16、区块链平台数据库解决方案综述

区块链平台数据库解决方案综述

1. 引言

区块链可定义为加密安全的交易机器，其中加密签名的交易修改状态。在区块链平台中，数据库通常用于存储共享区块链账本中的状态信息。目前，对于区块链平台中使用的数据库缺乏全面的综述，本文旨在研究各种区块链平台中使用的数据库解决方案，分析其特点和差异。

2. 背景与相关工作

• 区块链基础概念 ：区块链状态是区块链网络所有参与者验证和存储的全局信息，通过验证组件和共识协议进行验证，密码学组件确保数据的完整性和安全性。
• 并发控制与可扩展性挑战 ：现代数据库的并发控制机制对于处理区块链系统中的大量并发交易至关重要。可扩展性是现代区块链平台面临的重大技术挑战，主要源于有限的块大小和时间内处理交易的限制。
• 相关研究成果
  • Tschorch和Scheuermann通过将比特币网络中的BerkeleyDB替换为LevelDB，解决了可扩展性问题，提高了账本同步和块验证的性能。
  • Chen、Lv和Song构建了适用于联盟区块链的新型数据存储模型，结合了区块链和传统数据存储方法。
  • Zhu等人提出重用现有数据库解决方案的机制，将交易存储在关系表中，使用类似SQL的语言进行查询。
  • BigchainDB融合了区块链的去中心化和不可变性与数据库系统的高交易率、低延迟和查询结构化数据的特性。
  • ChainSQL通过分布式数据库的优化查询处理和数据结构丰富了去中心化区