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1. CQL 的测试网目前版本是 0.5.0 ，参见 Quickstart；
2. MacOS 用户可以用 brew install cql 直接安装 CQL 的客户端^[1] ；
3. CQL 的同学开源了商业产品中使用的『CookieScaner』，能帮助你了解你平时访问的网站，在没有得到你的允许的情况下都在你的浏览器里记录了那些 Cookie，以及他们的作用。^[2]

分层架构

MainChain & SQLChain

• 第一层: 全局共识层:
• 整个网络中只有一个主链。
• 主要负责数据库矿工与用户的合同匹配，交易结算，反作弊，子链哈希锁定等全局共识事宜。
• 第二层: SQL 共识层:
• 每个数据库都有自己独立的子链。
• 主要负责数据库各种事务的签名，交付和一致性。这里主要实现永久可追溯性的数据历史，并且在主链中执行哈希锁定。
• 点击这里查看矢量大图

主链和 SQL 链

CQL 采用分层的架构进行数据库的创建和运行，一个典型的数据的创建过程大致可以如下过程：

1. "矿工" 启动后会自动向主链注册，注册信息包括："最低可以接受的 Gas 价格"、"系统配置信息"、"对外 IP 及端口" 等；
2. "矿工" 通过 ChainBus 订阅并关注和自己相关的信息；
3. 客户端运行 cql create '{"node":2}'^[3]，向主链的任一 "出块节点"（BP: Block Producer）发送经过签名的数据库创建请求；
4. 收到请求的 BP 在出块的过程（详见：主链出块流程）中进行 "矿工" 和数据库创建请求的撮合；
5. 数据库创建请求 和 撮合结果 在 其它 BP 节点进行验证和确认；
6. "矿工" 订阅收到数据库任务；
7. "矿工" 通过 SQLChain 彼此发现、连接，组建 Kayak 数据库集群；
8. 所有 "矿工" 准备就绪等待请求；
9. 用户可以通过 cql console 命令来连接数据库，执行 SQL。

共识算法

CQL 支持两种共识算法：

1. DPoS (委任权益证明) 应用在数据库的 最终一致性 和 Block Producer 所在的 第一层 (全局共识层) ，CQL 的矿工在客户端将所有SQL查询及其签名打包成块，从而形成整个区块链，我们把这个算法命名为 Xenomint
2. BFT-Raft (拜占庭容错算法) bft-raft^[4] 应用于数据库的 强一致性。我们把这个实现命名为 Kayak. 矿工 leader 会基于 Kayak 做 两阶段提交 来支持 Transaction^[5]

可以用命令行 cql create '{"UseEventualConsistency": true, "Node": 3}' 来创建 最终一致性 CQL 数据库。

常见问题解答

• Q: CQL 的数据库安全是如何做的？
  A: 不同于传统的数据库，CQL 是运行在开放互联网上的分布式数据库系统。安全方面主要做了如下的工作：

1. 密钥体系：CQL 使用 Bitcoin 的 scep256k1 曲线的非对称加密算法产生的公私钥对。
2. 网络通信：参见 网络安全。
3. 数据库权限 & 加密：
1. 数据库安全网关。
2. 支持 SQL 加密函数 encrypt, decrypt，例如：

INSERT INTO "t1" ("k", "v") VALUES (1, encrypt("data", "pass", "salt")); 
SELECT decrypt("v", "pass", "salt") FROM "t1" WHERE "k"=1;复制代码

• Q: CQL 数据如果是不可篡改的，如何处理类似 GDPR 里数据删除的需求？
  A: CQL 支持两种开发模式，一种是传统的 DB per App（一个 App 一个数据库），另外一种是偏向隐私保护的 DB per User（一个用户一个数据库）。
  DB per User 的开发模式非常适用于类似 "密码管理器"，"个人信息管理" 等应用的开发。由于用户是通过类似比特币用一个私钥管理自己财产的方式，通过一个 CQL 私钥管理自己的个人数据，所以这种模式开发的 App 天然具有不存储任何用户数据，从技术上天然符合包括以下法律法规的严苛要求：
  
• 欧盟 GDPR（General Data Protection Regulation）
• 美国加州 CCPA（California_Consumer_Privacy_Act）
• HIPAA（Health Insurance Portability and Accountability Act of 1996）
• 香港 Personal Data (Privacy) Ordinance

CQL 的完整数据是存在 SQLChain 的 Miner 上的，这部分数据相关的 SQL 历史是完整保存在 Miner 上的。相对于传统数据库的 CRUD （Create、Read、Update、Delete），CQL 支持的是 CRAP （Create、Read、Append、Privatize）。
Append vs Update
传统数据库对数据进行更改（Update）后是没有历史记录存在的，换句话说数据是可被篡改的。CQL 支持的是对数据进行追加（Append），其结果是数据的历史记录是得以保全。
Privatize vs Delete
传统数据库对数据进行删除（Delete）也属于对数据不可追溯、不可逆的篡改。CQL 支持的是对数据进行私有化（Privatize），也就是把数据库的权限转给一个不可能的公钥。这样就可以实现对子链数据的实质性删除。针对单条数据的链上所有痕迹抹除目前仅在企业版提供支持。

• Q:CQL 是如何存储数据库的数据的？
  A: 用户数据库的绝大部分操作是在 SQLChain 上完成的。默认情况下，主链仅会保存子链的区块哈希。更多细节请参考主链和 SQL 链。

• Q: CQL 支持数据量的上限大致是多少？
  A: CQL 的数据库数据是存储在一个个独立的 SQLChain 上的。CQL 的数据库的数量取决于全网的 "矿工" 数量。单个 CQL 数据库的上限取决于硬件配置，截止 2019-04-25 线上最大的表是在 AWS c5.2xlarge 标准配置的主机上持续运行的由 2 Miner 组成的一个数据库，数据行数为 433,211,000，占用磁盘 3.2 TB。

参考

1. ^brew developers.covenantsql.io/docs/zh-CN/…
2. ^CookieScaner github.com/CovenantSQL…
3. ^Create developers.covenantsql.io/docs/zh-CN/…
4. ^BFT-Raft github.com/CovenantSQL…
5. ^Transaction github.com/CovenantSQL…