分区容忍性（Tolerance of network Partition）：可靠性，在出现网络分区（比如断网）的情况下，分离的系统也能正常运行。

　　CAP原理解释了关于这三种属性的关系。CAP原理的意思是：一个分布式系统不能同时满足一致性、可用性和分区容错性这三个需求，最多只能同时满足两个。CAP原理是由美Berkerly的Brewer教授提出。

　　图1 CAP原理的示意图

　　如图1所示，CAP原理指出一致性、可用性、分区容忍性不可三者兼顾。因此在进行分布式架构设计时，必须做出取舍。而对于分布式数据系统，分区容忍性是基本要求，否则就失去了价值。因此设计分布式数据系统，就是在一致性和可用性之间取一个平衡。

　　牺牲一致性而换取高可用性，也是大多数分布式数据库产品的方向。

　　笔者在比特币区块链系统中看到了“一致性”被牺牲的情况。当一个新的区块被部分节点接受时，如果用户访问的是还没有更新的节点，那么用户获取的数据是不一致的，所以从分布式数据系统的角度来看，比特币区块链系统其实是一个AP系统，也就是说，它保持了可用性和分区容忍性，不过放弃了一致性。

　　区块链有哪些特性

　　在区块链进入大家的视野之前，分布式数据系统也一直是学术界关注的一个方向。不过在区块链概念出现之后，大家发现原来分布式系统还可以有新的处理方式。

　　基于区块链的数据系统特征

去中心化或者多中心化（Distributed or Decentralized）

　　区块链最大的特性就是使用分布式计算和存储，从而减少甚至消除中心化的硬件或管理机构。在区块链上，任意节点的权利和义务都是均等的，系统中的数据块由整个系统中具有维护功能的节点来共同维护。

开放性（Open）

　　系统是开放的，除了交易各方的私有信息被加密外，区块链的数据对所有人公开，任何（有权限的）人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用，因此整个系统信息高度透明。

自治性（Autonomous）

　　区块链采用基于协商一致的规范和协议（比如一套公开透明的算法）使得整个系统中的所有节点能够在去信任的环境自由安全地交换数据，使得对“人”的信任改成了对机器的信任，任何人为的干预都不起作用。

信息不可篡改（Untemperable）

　　一旦信息经过验证并添加至区块链，就会永久存储起来，单个节点上对数据库的修改是无效的，因此区块链的数据稳定性和可靠性极高。

匿名性（Anonymous）

　　由于节点之间的交换遵循固定的算法，其数据交互是无需信任的（区块链中的程序规则会自行判断活动是否有效），因此交易对手无须通过公开身份的方式让对方对自己产生信任。

　　区块链的核心在于数据

　　区块链和大数据是两个在过去几年中都得到飞速发展的技术。2016年第46届世界经济论坛达沃斯年会论坛的主题为“掌控第四次工业革命”，包括人工智能、无人驾驶、区块链、量子计算等在内的科技前沿领域在会议中被反复提及。

　　目前区块链能够承载的信息数量是有限的，离我们要用“大数据”的标准来衡量的地步还差得很远，不过千里之行始于足下，要一步一步地来。

　　如果要让区块链承载大数据，那么目前笔者所看到的这些区块链系统都还不具备这个能力。

　　我们来看区块链系统三个和大数据有矛盾、需要改进的特点：

分布式的

有隐私的

安全的

　　区块链系统是分布式的，而大数据讲究的是可规模化的、可量化的数据；区块链系统是匿名的、有隐私的，而大数据在意的是个性化；区块链系统是安全的，信息是相对独立的，而大数据在意的是信息的整合分析。

　　区块链系统本身就是一个数据库，而我们所说的大数据指的是对数据的深度分析和挖掘，直播，也就是说，数据分析和数据挖掘需要构建在区块链系统之上，把数据的价值发挥出来。

　　如果要做到以数据为基础来做决策，那么区块链的大数据化是区块链系统必须要完成的一个步骤。

　　区块链系统的局限性和门槛