区块链如何变革数据库灾备系统？

当黑客潜入目标服务器，计算机的日志系统会悄无声息地记录下其所有行为，然而有经验的黑客往往能精确发现并改掉这些日志，悄然离去不留下一丝蛛丝马迹。于是人们一直思考，是否存在一个完全无法篡改的日志系统？区块链技术的出现，让这一期待有了实现的可能性。

说到区块链，也许有的人还热衷于追涨比特币，有的人却已通过比特币的底层技术区块链在各个领域掀起巨浪，金融、支付、云计算、大数据、物联网，毫无例外。我们可以不主动了解区块链，但却阻止不了区块链进入自己生活的方方面面。

最近，国内区块链技术服务商众享比特提出了一个其自主研发的 ChainSQL 技术，将区块链技术运用于 IT 数据库，不仅能实现数据库日志信息不可篡改，还能让数据库拥有区块链去中心化的特性。

这种 ChainSQL 技术是如果做到的？众享比特产品总监陈鸿刚告诉：

区块链的本质是分布式的、去中心化存储的一种链式数据结构，其本身就具有分布式、去中心化、信息不可篡改的特点。**从而提供不可篡改且能在任何时间点恢复的数据库服务。

简单来说就是：1. 数据库的操作转化成区块链交易2. 区块链的交易是不可篡改的3. 所以数据库的操作日志也无法被篡改。

陈鸿刚告诉，基于 ChainSQL 技术原理，目前他们已经推出了AlAisc（众享多活数据库中间件）和AlBisc（众享数据库灾备中间件）两个产品，分别对应 异地多活容灾和数据多点备份两个场景。

陈鸿刚说，许多企业会建立多个数据中心来满足异地和灾备的需求，这些中心往往存在“主从关系”或者”主备关系“，这样就可能导致许多问题，比如：

1. 既然存在主从关系， 中心化数据库容易成为黑客或者内鬼的目标。

2. 当主中心故障时，备中心在接替主中心时需要较长的时间、关系复杂，往往会严重影响用户的业务办理。

也就是说：擒贼先擒王，主中心一旦扑街，很麻烦！

陈鸿刚说，通过 AlAisc多活中间件，可以让各个数据中心形成一种“异地多活”的架构，所谓“多活”就是“多中心化”，或者我们常说的“去中心化”。在“多活”架构下，数据中心将不再有主次之分，每个数据中心均为生产中心，并互为“备份”。

“去中心化”让黑客失去了主要的攻击目标，擒贼先擒王？“多活”架构将让数据中心从皇帝独裁时代进入民主时代。

那么 AlAisc 多活中间件是如何让多个数据中心（库）形成多活架构的呢？

区块链 × 数据库多活

先来科普一下中间件的概念。中间件就是介于应用层和系统层、数据库层之间的服务程序，用来连接应用程序和数据库。比如常见的消息中间件，就相当于你想给美国发一个邮包，只需要把邮包交给邮局，填写地址和收件人，至于运送过程中的一系列问题你都不需要关心了，这里邮局就相当于中间件。

如下图所示，每个AlAisc多活中间件上下分别连接着应用程序和数据库，而各个中间件左右相互连接，将原本分散的节点形成一个共识网络，在这个网络中，节点没有主次或主备之分。

当应用程序向数据库发来一个指令，多活中间件首先将该指令发送给网络中的每一个节点，所有节点达成共识，认定操作合法后，中间件才会将数据操作提交到本地数据库。

这种共识机制可以保证各个节点的数据拥有高度一致性，每个节点上的操作都会迅速发送给所有节点，只要其中一个节点遭到非法的篡改，在共识时该节点就会被判定为坏节点，引发警告。

比如小雷在银行的 A 节点收到了一万块年终奖，A节点会迅速告诉所有 BCDF 等其他所有节点：”小雷刚才收到了一万块。” 如果 D节点收到的信息被篡改，说“小雷刚才只收到了五毛钱”，那么其他节点就会指认 D 节点说得不对，认定为其为异常节点并进行告警。

陈鸿刚说，在多活架构中，一个节点遭遇破坏都可以迅速从其他任何节点上获取数据，在极短时间内恢复数据完整性。

区块链 × 数据库灾备

备份时，中间件会提取本地数据库操作日志，以交易的方式达成节点共识并存储在区块链上。恢复数据时，任意节点都能在区块链上检索到相应数据对应的交易，转换成数据库日志，恢复到本地数据库。

陈鸿刚说，这种基于区块链共识机制的备份方式，可以让多灾备中心可以同时备份数据，并且确保每个灾备中心的数据同时被确认和写入中间件，保持多副本间的数据强一致性。在多灾备中心情况下，AlBisc可以采取轮询的方式在线升级各灾备中心的软硬件，升级过程不会对生产中心和其他灾备中心的业务产生任何影响。

陈鸿刚告诉，区块链技术的应用范围其实非常广泛，这次发布的两个产品将在数据库灾备领域实现真正落地应用，未来他们还会将该技术运用到更多领域。