12、区块链应用设计流程与案例分析

区块链应用设计流程与案例分析

1. 区块链性能与适用性评估

1.1 性能分析

区块链的性能在读写操作上有不同表现。在读取数据时，由于客户端可以保存数据库的完整本地副本，因此读取延迟通常比传统技术快，不存在网络延迟。而写入数据时，需要向网络发送交易请求，写入延迟是概率性的，存在多种不确定因素。例如，所有区块链都会有小的网络延迟；对于采用中本聪共识的区块链，节点不能确定最新看到的区块最终会被包含在主链中，为提高数据成功写入区块链的置信度，需要等待一定数量的确认块，这会增加写入延迟。

此外，联盟链和私有链经过精心设计和性能调优后，性能比公有链要好。但区块链本质上不适合存储大数据，因为大量处理节点持有分布式账本的完整副本会造成巨大冗余，且大数据在分布式系统中难以物理移动，大量副本使得在区块链上存储大数据不可行。

1.2 透明度与保密性考量

在系统设计过程中，需要考虑数据透明度是否必要或可接受。区块链提供了一个中立平台，所有参与者都可以查看和审计已发布的数据，这有助于保证数据完整性。例如，在公有链中，节点会验证加密货币转账是否来自有足够余额的地址，并使用授权的私钥签名；对于智能合约，节点会验证其执行效果是否正确记录在区块链上。

然而，保密性在基于区块链的系统中较难实现，因为信息对所有参与者可见。例如，即使为每笔交易创建新地址，资产流动仍可能暴露地址之间的关系；即使使用化名，交易内容也是公开可见的。不过，并非所有用例都受此限制，如公有链可作为公共广告或完全开放的政府登记系统的基础设施。

为提高保密性，可以在上传数据到区块链之前对其进行加密，可采用非对称加密（使用特定方的公钥）或对称加密（使用共享密钥）。但