库中库:新型区块链数据库架构  

DB-in-DB:A New Blockchain Database Architecture

作　　者：蔡维德 李明顶 杨冬[1] Tsai Wei-Tek;Li Mingding;Yang Dong(Digital Society and Blockchain Laboratory(Beihang University),Beijing 100083)

机构地区：[1]数字社会与区块链实验室(北京航空航天大学),北京100083

出　　处：《信息安全研究》2022年第5期429-436,共8页Journal of Information Security Research

基　　金：国家重点研发计划项目(2018YFB1402700)。

摘　　要：由于区块链系统具有不可篡改性,其数据量只会增多不会减少,随着现有区块链系统的数据量越来越大,区块链数据的查询与写入效率逐渐减小,影响到区块链的性能.传统上区块链系统内有1个数据库系统,但是现有的数据库如关系型数据库、非关系型数据库以及内存数据库等都各有其优缺点,无法满足区块链系统对性能的要求.提出一个新型数据库系统“库中库”,就是区块链系统内的数据库系统中还有1个小型区块链系统,因此一个区块链系统内部不但有数据库系统还有另外一个区块链系统.库中库系统结合关系型数据库的特点利于数据查询,同时借鉴非关系型数据库的非结构化存储结构,且采用内存数据库的高性能方案,保障了数据库的高速写入以及查询的特点,同时具有复杂查询的功能.库中库的元数据由区块链存储,保证元数据不被损坏且无法被篡改或删除,从而保证数据库系统的高安全性以及容错性.对数据库进行了查询以及写入测试,测试结果显示,该区块链数据库性能相比传统数据库显著提升,且容错性更高.Due to data immutability,blockchain data can increase only.With ever-increasing data and new system query requirements,existing database systems can no longer meet the needs of blockchain systems.This paper proposes a new database system design,DB-in-DB,where an external blockchain system contains at least one database system,and the database system contains an internal blockchain system.The internal blockchain system will store and process metadata.We have developed such a system,and the performance of this new DB-in-DB system has exceeded many popular database systems such as My SQL,MongoDB,and Redis in various aspects.

关 键 词：库中库 区块链 数据库 数据湖 互链网 

分 类 号：TP311.13[自动化与计算机技术—计算机软件与理论]