BigchainDB區(qū)塊鏈技術(shù)和分布式數(shù)據(jù)庫的主要優(yōu)點分析

區(qū)塊鏈生態(tài)系統(tǒng)中的許多人可能會批評，甚至討厭BigchainDB聲稱“它不是一個真正的區(qū)塊鏈”， 他們可能是對的，但Hyperledger Fabric也不是。在我看來，BigchainDB是一項值得了解的技術(shù)，特別是如果您打算在企業(yè)環(huán)境中部署分散的或分布式的系統(tǒng)。

BigchainDB是一個開源的分布式存儲系統(tǒng)，它的目標是將“傳統(tǒng)”NoSQL數(shù)據(jù)庫的主要優(yōu)點與區(qū)塊鏈技術(shù)的優(yōu)點結(jié)合起來（有點像AWS最近發(fā)布的QLDB - Quantum Ledger數(shù)據(jù)庫）。我在BignchianDB中看到的一個主要好處是，它能夠使用可生產(chǎn)的技術(shù)部署一個類似區(qū)塊鏈的分散系統(tǒng)。讓我解釋一下，在企業(yè)環(huán)境中部署區(qū)塊鏈系統(tǒng)的主要關(guān)注點之一是當(dāng)前技術(shù)的不成熟。但是等一下，我們已經(jīng)在當(dāng)前系統(tǒng)中部署了NoSQL數(shù)據(jù)庫，對嗎？BigchainDB基于一個可生產(chǎn)的數(shù)據(jù)庫，這使得它在生產(chǎn)環(huán)境中部署非常有吸引力，而無需等待區(qū)塊鏈平臺的其他平臺趕上來并被企業(yè)大量采用。

BigchainDB分享了區(qū)塊鏈技術(shù)和分布式數(shù)據(jù)庫的主要優(yōu)點。

BigchainDB是由企業(yè)可用的數(shù)據(jù)庫節(jié)點（如MongoDB實例）聯(lián)合構(gòu)建的，這些節(jié)點以同步的方式存儲關(guān)于資產(chǎn)的不可更改信息。通過執(zhí)行Tendermint的BFT共識算法，將網(wǎng)絡(luò)中存儲的數(shù)據(jù)在所有節(jié)點之間進行傳播和同步，保證了網(wǎng)絡(luò)的完整性?？傊?，BigchainDB是一個MongoDB數(shù)據(jù)庫，它使用Tendermint來獲得它的區(qū)塊鏈特性。

根據(jù)實體對系統(tǒng)的訪問權(quán)限，BigchainDB網(wǎng)絡(luò)可以是公共的、私有的。在公共BigchainDB中，任何參與者都應(yīng)該能夠訪問網(wǎng)絡(luò)或部署自己的MongoDB+Tendermint節(jié)點，并將其連接到數(shù)據(jù)庫上;獲得許可的BigchainDB可以由財團或治理實體管理，其中財團的每個成員都管理自己在網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點，沒有人可以在未經(jīng)許可的情況下加入（類似于其他獲得許可的區(qū)塊鏈技術(shù)所發(fā)生的情況）。

BigchainDB中的基本信息結(jié)構(gòu)是資產(chǎn)。資產(chǎn)在MobgoDB中“物理上”表示為JSON文檔。這些資產(chǎn)屬于系統(tǒng)中的用戶，他是唯一有權(quán)對其進行更改的人。為了創(chuàng)建、傳輸或修改資產(chǎn)，必須將事務(wù)發(fā)送到BigchainDB網(wǎng)絡(luò)。這將觸發(fā)Tendermint的共識算法，該算法負責(zé)處理事務(wù)、驗證事務(wù)、同步所有節(jié)點，并在網(wǎng)絡(luò)的每個MongoDB節(jié)點上存儲對資產(chǎn)的相應(yīng)更改。

BigchainDB的交易模型與比特幣的交易模型類似，在某種意義上，資產(chǎn)交易接收資產(chǎn)輸入，然后將資產(chǎn)輸入轉(zhuǎn)換為資產(chǎn)輸出，在未來可能用作新交易的輸入。資產(chǎn)輸出只能作為事務(wù)的輸入使用一次。BigchainDB中有兩種類型的事務(wù)：

· 創(chuàng)建事務(wù)在系統(tǒng)中生成一個新資產(chǎn)（作為MongoDB中的JSON文檔），其中包含兩種類型的信息：1資產(chǎn)信息，它是不可變的，一旦創(chuàng)建資產(chǎn)就不能修改;2元數(shù)據(jù)，它們可以通過后續(xù)的傳輸事務(wù)進行修改。

· 轉(zhuǎn)移事務(wù)允許轉(zhuǎn)移資產(chǎn)所有權(quán)，或修改元數(shù)據(jù)。唯一有權(quán)在資產(chǎn)上執(zhí)行此交易的是其所有者。這些事務(wù)使用資產(chǎn)未使用的輸出作為輸入，生成一個新的輸出，并進行相應(yīng)的修改（更改其所有權(quán)或元數(shù)據(jù)）。如上所述，資產(chǎn)輸出不能兩次用作傳輸事務(wù)的輸入。

BigchainDB資產(chǎn)可以代表任何東西。從自行車、汽車、政府債券、代幣、虛擬財產(chǎn)或不可替代資產(chǎn)。

在簡要概述之后，您可能想知道，我如何開始使用BigchainDB？你想知道它是否值得我關(guān)注，或者它只是一個新的無用的項目，在區(qū)塊鏈生態(tài)系統(tǒng)中沒有價值。最簡單的方法是訪問BigchainDB的官方網(wǎng)站，并嘗試入門。這將直接通過BigchainDB的testnet發(fā)布一條消息。

對于更有經(jīng)驗和更有冒險精神的人（那些真正想了解這項技術(shù)的人），我建議他們在本地部署自己的BigchainDB網(wǎng)絡(luò)。如果您已經(jīng)安裝了Docker和Docker Compose，那么可以通過克隆BigchainDB的github并執(zhí)行themake run命令來輕松地完成這項工作。（如果您喜歡在后臺運行它，請嘗試make start）。

git clone https://github.com/bigchaindb/bigchaindb.git

cd bigchaindb

make run

我們已經(jīng)準備好了我們的BigchainDB，我們?nèi)绾蝿?chuàng)建我們的第一個資產(chǎn)？我將向您展示如何使用Nodejs （Java和Python中也有官方驅(qū)動程序）。首先，讓我們下載JS-driver npm安裝bigchaindb-driver。

一旦我們的基礎(chǔ)設(shè)施和JS驅(qū)動程序準備好了，就是時候在系統(tǒng)中創(chuàng)建一個新的標識，并連接到相應(yīng)的BigchainDB端點：

// Require JS driver

const driver = require（‘bigchaindb-driver’）

// Create an identity key pair

const myIdentity = new driver.Ed25519Keypair（）

//Connect to the BigchainDB test network

const conn = new driver.Connection（‘https://test.bigchaindb.com/api/v1/’）

//Connect or our local infrastructure

const conn = new driver.Connection（‘http://localhost:9984/api/v1/’）

我們在系統(tǒng)中的身份是通過一個非對稱密鑰對表示的。作為資產(chǎn)所有者，我們將使用我們的私鑰簽署所有資產(chǎn)交易。為了創(chuàng)建一個新的資產(chǎn)，我們需要構(gòu)建一個新的事務(wù)，用我們的私鑰簽名，并將其發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)，以便Tendermint可以為我們完成剩余的工作，并創(chuàng)建資產(chǎn)：

// Create a new CREATE transaction （new output）

const tx = driver.Transaction.makeCreateTransaction（

{ name： ‘My Asset’， immutable_attr1： “bla bla” }，

{ metadata1： “here goes”， metadata2： “my metadata attributes”}，

［ driver.Transaction.makeOutput（

driver.Transaction.makeEd25519Condition（myIdentity.publicKey））］，

alice.publicKey）

//Sign the transaction

const txSigned = driver.Transaction.signTransaction（tx， myIdentity.privateKey）

//Send it to the network

conn.postTransactionCommit（txSigned）

一旦事務(wù)被驗證，并且投標輪已經(jīng)結(jié)束，我們應(yīng)該在網(wǎng)絡(luò)中看到新的資產(chǎn)。如果我們使用個人的BigchainDB網(wǎng)絡(luò)，我們將看到在MongoDB節(jié)點中如何神奇地出現(xiàn)一個新資產(chǎn)。此外，如果我們的網(wǎng)絡(luò)中有多個BigchainDB實例（即MongoDB聯(lián)合中的多個節(jié)點），我們應(yīng)該看到如何在網(wǎng)絡(luò)的每個節(jié)點中同時創(chuàng)建和存儲新資產(chǎn)。

另一方面，如果我們使用BigchainDB的測試網(wǎng)絡(luò)，我們可以使用驅(qū)動程序查詢基礎(chǔ)設(shè)施，我們的資產(chǎn)是否已經(jīng)成功創(chuàng)建如下：

//Search asset

conn.searchAssets（‘My Asset’）.then（assets =》 console.log（‘Found assets with name My asset：’， assets））

//Search metadata

conn.searchMetadata（‘here goes’）.then（metadata =》 console.log（‘Found asset metadata with metadata1 here goes：’， metadata））

最后，您將看到資產(chǎn)創(chuàng)建的所有代碼（只是為了復(fù)制粘貼目的）。