去中心化数据库Kwil ：启用新功能的无需信任系统

Notes

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October 31st, 2022

集中式数据库在“不要作恶”的标准下运行，去中心化数据库在“不能作恶”的标准下运行。

在Kwil，我们提倡我们正在为数据密集型dApp和协议建立一个分散的数据库。但是，与传统数据库相比，去中心化数据库提供了什么？在这里，我将讨论去中心化数据库的一些差异化特征，并在下面提供示例案例研究。

在Kwil，我们将去中心化数据库定义为用于存储数据的无许可，无信任，容错网络。此外，我们使用现代共识算法确保一系列节点之间的数据奇偶校验，从而可以同时执行数据写入的真实性和来源。

用于 Web 2.0 应用程序/服务的传统数据库由集中式实体拥有和维护，而去中心化数据库由用户和社区拥有、维护和资助。

去中心化数据库的一个核心特征是它将信任从集中式实体转移回个人，用户不是信任单个实体来验证网络上的数据写入，而是通过跨各个节点的共识机制保证用户有效的数据写入。

对于数据读取，应用程序可以采用常见的区块链 API 和网关服务架构，或者利用SQL 的空间和时间证明等机制来确保有效数据在从数据库移回客户端时不会被篡改。

使用传统数据库的公司别无选择，只能使用内部策略作为机制来减轻不良行为者、应用程序错误或 DBA 所犯的简单错误。

新功能#1：数据真实性和来源

去中心化数据库提供的第一个新功能是对数据真实性和来源的加密保证。真实性意味着可以证明数据来自正确的所有者，由于节点必须就数据写入、作者身份和顺序达成共识，因此任何使用去中心化数据库的人都可以相信数据是真实的，从而验证数据作者身份和来源是否损坏。

提高真实性和来源为可追溯性解决方案提供了机会，而这些解决方案历来需要传统数据库无法提供的保证，用户现在将能够更好地理解信息流，甚至数据如何在整个生态系统中移动。

提高真实性的一个很好的用例是供应链管理。例如，食品供应商可以在Kwil上创建一个表格，为其供应链参与者提供无需许可的表格写入功能，当食品召回发生时，无需信任的数据真实性以及该数据演变的不可变（和可验证）历史使制造商及其直接/间接供应商能够轻松准确地追踪污染源，从而加快补救速度、改进纠正流程并降低召回产生的成本。

新功能#2：防篡改数据写入

去中心化数据库提供的第二个新功能是防篡改数据写入。与数据真实性允许数据所有权的可验证证明类似，防篡改数据写入允许可验证的证据，证明数据一旦存储在数据库中就不会损坏或非法更改。

在共识机制的支持下，除非节点同意此类修改是由有效用户完成的，否则数据不能被篡改，与集中式数据库相比，这意味着没有单个参与者可以非法删除、编辑或以其他方式破坏数据。

新功能#3：审查抵抗

在去中心化数据库中，节点按所有者和地理位置进行区分。理论上，每个节点都由不同的用户或实体拥有，并且在地理上分布在全球，由于活动数据库状态分布在一系列地理位置分散的节点上，因此任何单个参与者都无法强制删除或审查数据。

如果一家公司希望审查数据，它不能简单地关闭其节点，因为数据库的活动状态正在公司无法控制的其他节点上运行。同样，如果政府希望审查数据，它不能强行关闭系统，因为许多节点在其主权之外运行。

新功能#4：灾难恢复

分散的数据库还允许快速灾难恢复。如果一个节点在为用户提供服务时崩溃，用户只需连接到另一个也为该数据集提供服务的节点，万一所有服务于数据库的节点都崩溃，旧的数据库状态可以存储在Arweave等永久存储协议上。

这意味着即使在最坏的情况下，用户仍可以随时查询数据修订，从而允许他们查看更改历史记录，保持一致的数据访问，甚至在需要时恢复数据。这在勒索软件攻击的情况下非常有用，数据所有者和应用程序可以无缝恢复旧的数据库状态，确保将服务中断降至最低。

一个案例研究

为了说明去中心化数据库支持的功能，让我们以Yelp为例，Yelp是一个在线平台，客户可以在其中对本地企业进行评分和评论，许多小企业指责Yelp操纵客户评论。联邦贸易委员会已经收到了2000多起关于Yelp做法的投诉，包括指控Yelp掩盖正面评论并将负面评论作为销售工具，迫使更多企业为广告付费。

一个简单的谷歌搜索，“如何删除负面的Yelp评论”产生了近800万个结果，其中许多是围绕帮助其他企业压制负面评论和促进正面评论而建立的公司，无论[Yelp过滤器](#:~:text=Yelp uses an automated filter,there's a problem with this.)是否确定业务评论是合法的。

在无许可、开放和透明的互联网中，中心化实体不应该能够操纵有效信息的流动。就Yelp而言，用户无法知道他们阅读的评论是否合法，或者是否通过购买Yelp广告或与第三方签约而被任意提升/压制。

在Web 2.0模型中，用户只需要相信Yelp的结果是有效的，没有办法验证数据是否被篡改。

对于Yelp来说，去中心化的数据库意味着单个公司无法操纵或删除数据。在去中心化的数据库中，数据归创建者所有，只有创建者才能修改他或她的数据。

如果Yelp用户要向去中心化数据库撰写评论，那么只有Yelp用户可以修改/更新/删除他或她的评论，尽管Yelp可以（并且可能应该）将数据从去中心化数据库过滤到客户端（例如省略垃圾邮件），但任何用户都可以通过检查去中心化数据库来验证数据是否未纵或篡改，去中心化数据库是一个可审计的系统，任何人都可以检查并确保数据不会纵、删除或以其他方式篡改。

Yelp有动力向用户证明它没有操纵数据。在对不当行为的指控中，Yelp坚决否认企业可以购买广告来改变，推广或压制评论，如果Yelp希望与企业建立信心并证明它没有操纵数据，那么它就有动力利用分散的数据库并允许用户验证其数据的真实性。

对于像Yelp这样的公司来说，去中心化数据库是恢复应用程序与其用户之间信心的绝佳方式。

简而言之，去中心化数据库将信任从中心化实体转移回消费者。