传统数据库也能实现区块链存储

本文节选自电子书《Netkiller Architect 手札》,延伸阅读《Netkiller Blockchain 手札》

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最近我区块链技术非常火,区块链优势是去中心化,数据不可撰改,但你仔细想想自己需求,真的需要区块链吗?还是需要区块链上的一些特性?例如数据不可撰改。

区块链并非能解决所有问题,虽然他也算是一种数据库,它能解决问题十分有限,它的数据管理和查询能力还打不到 NoSQL 的水平,更别提 SQL 的复杂应用。所以在实际的应用中,区块链不能替代数据,只能互补。

那么,我仅仅需要区块链的一个特性例如:“数据不可撰改”。

数据不可撰改包含几种情况:

  1. 不能修改数据
  2. 不能随意在中间插入
  3. 不能打乱前后顺序

如果数据被撰改,需能够侦测出,并展示数据

怎样实现这个需求呢?

  1. 数据只能被顺序追加,追加时检查插入上一个数据库快的 hash 值。
  2. 通过触发器禁止修改数据,执行update 抛出异常
  3. 通过触发器禁止删除数据,执行delete 语句抛出异常
  4. 如果是mysql存储引擎可以选择 Archive 更为安全
  5. 数据读取时使用UDF函数检查,也可以在应用程序中检查。前后hash值不正确,就提示数据有风险。

5.10. 数据区块链

背景:例如我们需要一个排行榜,存储活动的报名顺序或者考试成绩。我们防止有人作弊或者撰改,包括DBA在内。

任务:1.数据检查,2.发现撰改,2.风险提示

方案:使用链表指针方案,将数据看成一个链条,中间任何改动,就如同链条被剪断,改动之处之后的数据全部视为无效。

结果:达到数据后发现是否撰改,提示风险目的

CREATE TABLE `top100_list` (
	`id` INT,
	`name` VARBINARY(16) NOT NULL,
	......
	......
	`extend` VARCHAR(32) NULL
)
ENGINE=InnoDB;

演示数据

id | extend | ...
1 | 0 | ...
2 | 1 | ...
3 | 2 | ...
4 | 3 | ...		
5 | 4 | ...

extend 始终集成上一条记录,保证数据是连续的。但这样还不够,这样只能防止数据被删除,如果其他字段被修改呢

id | extend | ...
1 | NULL | ...
2 | crc32(...) | ...
3 | crc32(...) | ...
4 | crc32(...) | ...		
5 | crc32(...) | ...

我们使用crc算法运算上一条一整行的数据,你还可以使用 salt 技术干扰,这个 salt 只有软件部署者知道,DBA和开发人员不得而知。

对于一般数据crc32 可能做到性能和安全性平衡,如果安全要求更高可以使用 sha256 等等,甚至采用 RSA 非对称秘钥。

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