当大数据遇到区块链——可扩展的底层区块链架构

当大数据遇到区块链——可扩展的底层区块链架构
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1.当大数据遇到区块链——可扩展的底层区块链架构 宁志伟 秘猿科技

2.商业基于大数据 ➢处理能力要求高  2017 年双 11 支付宝峰值每秒 25.6 万笔交易 ➢数据量大  阿里每天产生 TB 级别的日志

3.区块链的扩展性难题 ➢Scalability  Scale Up( 纵向扩展 )  Scale Out( 横向扩展 ) ➢消息复杂度 POW~O(n) PBFT~O(n^2) ➢Scalability Trilemma  Decentralization 去中心化  Scalability  Security 可扩展性 安全性

4.一些解决方案 ➢多链 / 分片 / 侧链 ✔ Decentralization ✗ Security ➢大区块 / 联合挖矿 / 超级节点 ✔ Security ✗ Decentralization

5.区块链的数据量问题 ➢主流区块链项目的数据量  比特币 将近 200G  以太坊 超过 1T ➢特点  每个节点都要存储一份  一直增长 ➢问题  同步难  随机读性能差

6.解决方案 ➢轻节点  不存储所有数据  依赖全节点给的证明 ➢数据裁剪  保留交易和最近的状态  数据量只有 10%

7.解决方案 ➢分布式存储  分布式文件系统 (IPFS)  分布式数据库 (tikv) ➢存储成本  数据挖掘 / 统计 ( 研究 / 安全监控 / 投资决策 )  提供查询业务 ( 广告 ) ➢存储格式  Khipu

8.CITA 介绍 CITA—— 分布式企业间流程自动化系统 Cryptape Inter-enterprise Trust Automation ➢特点  开源 https://github.com/cryptape/cita  微服务架构  Rust 实现  面向企业领域

9.CITA 扩展性 ➢逻辑节点 ➢异步交易执行 ➢原生合约 ➢侧链 / 跨链

10.CITA 快照 ➢同步  对区块链某个高度的状态做快照,保存状态、 区块等数据,然后将快照恢复到另一个节点 / 本节点,就可以在较短时间内同步 / 恢复区块 链数据。 ➢裁剪  保留最新的状态  最近 100 个完整的块  之前的所有块头

11.未来的计划 ➢存储  分布式数据库  存储格式的调研 ➢CITA-HUB  以 CITA 为核心的开放平台  打造共享的生态  欢迎存储和大数据方面的合作

12.参考资料 ● https://ethfans.org/posts/Sharding-FAQ ● https://zhuanlan.zhihu.com/p/29886689 ● https://ethfans.org/posts/a-primer-on-ethereum-blockchain-light- clients ● https://github.com/khipu-io/khipu ● https://github.com/cryptape/cita-whitepaper/blob/master/zh/tech nical-whitepaper.md ● https://cryptape.github.io/cita

13.Thank You