區(qū)塊鏈如何變革數(shù)據(jù)庫災備系統(tǒng)？

　當黑客潛入目標服務器，計算機的日志系統(tǒng)會悄無聲息地記錄下其所有行為，然而有經(jīng)驗的黑客往往能精確發(fā)現(xiàn)并改掉這些日志，悄然離去不留下一絲蛛絲馬跡。于是人們一直思考，是否存在一個完全無法篡改的日志系統(tǒng)？區(qū)塊鏈技術的出現(xiàn)，讓這一期待有了實現(xiàn)的可能性。

　　說到區(qū)塊鏈，也許有的人還熱衷于追漲比特幣，有的人卻已通過比特幣的底層技術區(qū)塊鏈在各個領域掀起巨浪，金融、支付、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)，毫無例外。我們可以不主動了解區(qū)塊鏈，但卻阻止不了區(qū)塊鏈進入自己生活的方方面面。

　　近，國內區(qū)塊鏈技術服務商眾享比特提出了一個其自主研發(fā)的ChainSQL技術，將區(qū)塊鏈技術運用于IT數(shù)據(jù)庫，不僅能實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫日志信息不可篡改，還能讓數(shù)據(jù)庫擁有區(qū)塊鏈去中心化的特性。

　　這種ChainSQL技術是如果做到的？

　　區(qū)塊鏈的本質是分布式的、去中心化存儲的一種鏈式數(shù)據(jù)結構，其本身就具有分布式、去中心化、信息不可篡改的特點。ChainSQL技術可以把對數(shù)據(jù)庫操作的每一條指令都轉換成一筆交易，然后在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡中通過密碼學算法達成共識，這樣數(shù)據(jù)庫操作日志就被完整地記錄在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡上，從而提供不可篡改且能在任何時間點恢復的數(shù)據(jù)庫服務。

　　簡單來說就是：1.數(shù)據(jù)庫的操作轉化成區(qū)塊鏈交易2.區(qū)塊鏈的交易是不可篡改的3.所以數(shù)據(jù)庫的操作日志也無法被篡改。

　　區(qū)塊鏈如何變革數(shù)據(jù)庫災備系統(tǒng)？

　　基于ChainSQL技術原理，目前他們已經(jīng)推出了AlAisc（眾享多活數(shù)據(jù)庫中間件）和AlBisc（眾享數(shù)據(jù)庫災備中間件）兩個產(chǎn)品，分別對應異地多活容災和數(shù)據(jù)多點備份兩個場景。

　　許多企業(yè)會建立多個數(shù)據(jù)中心來滿足異地和災備的需求，這些中心往往存在“主從關系”或者”主備關系“，這樣就可能導致許多問題，比如：

　　1.既然存在主從關系，中心化數(shù)據(jù)庫容易成為黑客或者內鬼的目標。

　　2.當主中心故障時，備中心在接替主中心時需要較長的時間、關系復雜，往往會嚴重影響用戶的業(yè)務辦理。

　　也就是說：擒賊先擒王，主中心一旦撲街，很麻煩！

　　通過AlAisc多活中間件，可以讓各個數(shù)據(jù)中心形成一種“異地多活”的架構，所謂“多活”就是“多中心化”，或者我們常說的“去中心化”。在“多活”架構下，數(shù)據(jù)中心將不再有主次之分，每個數(shù)據(jù)中心均為生產(chǎn)中心，并互為“備份”。

　　“去中心化”讓黑客失去了主要的攻擊目標，擒賊先擒王？“多活”架構將讓數(shù)據(jù)中心從皇帝獨裁時代進入民主時代。

　　區(qū)塊鏈如何變革數(shù)據(jù)庫災備系統(tǒng)？

　　那么AlAisc多活中間件是如何讓多個數(shù)據(jù)中心（庫）形成多活架構的呢？

　　區(qū)塊鏈×數(shù)據(jù)庫多活

　　先來科普一下中間件的概念。中間件就是介于應用層和系統(tǒng)層、數(shù)據(jù)庫層之間的服務程序，用來連接應用程序和數(shù)據(jù)庫。比如常見的消息中間件，就相當于你想給美國發(fā)一個郵包，只需要把郵包交給郵局，填寫地址和收件人，至于運送過程中的一系列問題你都不需要關心了，這里郵局就相當于中間件。

　　如下圖所示，每個AlAisc多活中間件上下分別連接著應用程序和數(shù)據(jù)庫，而各個中間件左右相互連接，將原本分散的節(jié)點形成一個共識網(wǎng)絡，在這個網(wǎng)絡中，節(jié)點沒有主次或主備之分。

　　區(qū)塊鏈如何變革數(shù)據(jù)庫災備系統(tǒng)？

　　當應用程序向數(shù)據(jù)庫發(fā)來一個指令，多活中間件先將該指令發(fā)送給網(wǎng)絡中的每一個節(jié)點，所有節(jié)點達成共識，認定操作合法后，中間件才會將數(shù)據(jù)操作提交到本地數(shù)據(jù)庫。

　　這種共識機制可以保證各個節(jié)點的數(shù)據(jù)擁有高度一致性，每個節(jié)點上的操作都會迅速發(fā)送給所有節(jié)點，只要其中一個節(jié)點遭到非法的篡改，在共識時該節(jié)點就會被判定為壞節(jié)點，引發(fā)警告。

　　比如小雷在銀行的A節(jié)點收到了一萬塊年終獎，A節(jié)點會迅速告訴所有BCDF等其他所有節(jié)點：”小雷剛才收到了一萬塊。”如果D節(jié)點收到的信息被篡改，說“小雷剛才只收到了五毛錢”，那么其他節(jié)點就會指認D節(jié)點說得不對，認定為其為異常節(jié)點并進行告警。

　　在多活架構中，一個節(jié)點遭遇破壞都可以迅速從其他任何節(jié)點上獲取數(shù)據(jù)，在極短時間內恢復數(shù)據(jù)完整性。

　　區(qū)塊鏈×數(shù)據(jù)庫災備

　　用于災備的AlBisc眾享數(shù)據(jù)庫災備中間件同樣是基于該原理，不同的是，AlBisc災備中間件介于企業(yè)數(shù)據(jù)庫生產(chǎn)節(jié)點和災備節(jié)點之間，讓各個災備節(jié)點和生產(chǎn)節(jié)點一起構成一個共識網(wǎng)絡。備份時，中間件會提取本地數(shù)據(jù)庫操作日志，以交易的方式達成節(jié)點共識并存儲在區(qū)塊鏈上?；謴蛿?shù)據(jù)時，任意節(jié)點都能在區(qū)塊鏈上檢索到相應數(shù)據(jù)對應的交易，轉換成數(shù)據(jù)庫日志，恢復到本地數(shù)據(jù)庫。

　　區(qū)塊鏈如何變革數(shù)據(jù)庫災備系統(tǒng)？

　　這種基于區(qū)塊鏈共識機制的備份方式，可以讓多災備中心可以同時備份數(shù)據(jù)，并且確保每個災備中心的數(shù)據(jù)同時被確認和寫入中間件，保持多副本間的數(shù)據(jù)強一致性。在多災備中心情況下，AlBisc可以采取輪詢的方式在線升級各災備中心的軟硬件，升級過程不會對生產(chǎn)中心和其他災備中心的業(yè)務產(chǎn)生任何影響。

　　區(qū)塊鏈技術的應用范圍其實非常廣泛，這次發(fā)布的兩個產(chǎn)品將在數(shù)據(jù)庫災備領域實現(xiàn)真正落地應用，未來他們還會將該技術運用到更多領域。