تقنية البلوكتشين قد غيرت الطريقة التي نفهم بها العالم من حولنا. المفهوم اللامركزي الذي تقدمه قد أثر على مختلف الصناعات، بما في ذلك صناعة تخزين الملفات. سيتناول هذا المقال ما هو تخزين الملفات اللامركزي وكيف يعمل. كما سنناقش الفوائد والعيوب لهذه التكنولوجيا المخرشة.

ما هو التخزين اللامركزي؟

تخزين موزع هو نظام تخزين ملفات يعتمد على شبكة موزعة بدلاً من كيان مركزي واحد. الشبكة الموزعة (عادةً ما تكون سلسلة الكتل) تعتمد على العقد الند للعقد التي تقوم بجمع وتخزين وتأمين البيانات. هذه العقد تعتمد الشبكة وتحصل على مكافآت بالرموز كحوافز.

لذلك، تم تصميم تطبيقات تخزين الملفات اللامركزية لتكون مقاومة للرقابة. وبهذه الطريقة، يتحكم المستخدمون تمامًا في بياناتهم، وآليات أمان البيانات لا تخضع لنقاط فشل معزولة. من ناحية أخرى، تحتفظ منصات التخزين المركزية بالبيانات في خوادم كبيرة واحدة، والتي يمكن أن تكون نقاطًا سهلة للهجمات. كما يمكنهم أيضًا أن يقرروا عدم تقديم بياناتك لأي سبب كان.

كيف تعمل التخزين اللامركزي؟

مثل التخزين المركزي للملفات، يتطلب التخزين اللامركزي أيضًا من المستخدمين رفع بياناتهم مرة واحدة لتخزينها ثم تنزيلها كلما دعت الحاجة. ومع ذلك، كل ما يشتركون فيه هو ذلك. يتبع تخزين البيانات على الشبكات اللامركزية مسارًا مختلفًا عن الخوادم المركزية. يمكننا تقسيم المسار إلى خمس خطوات كما يلي:

تشفير

يتم تشفير البيانات التي تم تحميلها على منصات التخزين اللامركزية أولاً لزيادة خصوصيتها وسرية. يتم إجراء هذا التشفير باستخدام خوارزميات تشفيرية تقوم بتشتيت البيانات، بحيث يمكنك فقط فك تشفيرها إذا كان لديك مفتاح الفك المقابل. يضمن هذا أنه حتى لو تم اعتراض البيانات أو تعرضها للخطر، فإنها تظل آمنة وغير قابلة للوصول بواسطة الأطراف غير المرغوب فيها.

تقسيم

تقسيم البيانات، أو التقسيم، هو تقسيم مجموعات البيانات الكبيرة إلى قطع أصغر تعرف بـ "شظايا" أو "قطع". يعزز التقسيم من قابلية توسيع مجموعة البيانات ومرونتها وأمانها وأدائها العام.

توزيع

بمجرد تجزئة البيانات، يتم توزيعها بين عدة عقد شبكية. يضمن هذا أن لا يمتلك عقد شبكي واحد وصولًا إلى المعلومات بأكملها. حتى لو تم اختراق عقد واحد وتم فك تشفير البيانات بطريقة ما، لن يكون للمهاجم وصول إلى مجموعة البيانات بأكملها.

التكرار والتكرار

هذا إجراء أمني إضافي لضمان توفر البيانات دائمًا على الشبكة. وبالتالي، تقوم الشبكة بإنشاء نسخ متعددة من كل قطعة وتنتشر بين مزيد من العقد المفcentralized. إنها مثل عمل نسخ من وثيقة مهمة وتخزينها في أماكن مختلفة.

استرجاع البيانات

عندما يقوم المستخدم بتحميل البيانات بنجاح إلى نظام التخزين اللامركزي، يمكنه استدعاؤها في أي وقت يرغب في ذلك. عندما يكون جاهزًا لاسترداد البيانات، يرسل طلبًا إلى الشبكة ويقدم مفاتيح فك التشفير الخاصة به أو أوراق اعتماد التحقق الأخرى. ثم تقوم الشبكة بإسترجاع الأجزاء الضرورية من العقد المختلفة التي استضافتها. يتم إعادة تجميع الأجزاء وتقديمها للمستخدم كمجموعة بيانات كاملة.

ثلاثة أنواع من الشبكات اللامركزية

شبكة التخزين

تم تصميم شبكات التخزين اللامركزي لتوزيع البيانات عبر عدة عقد، مما يمكن أن يعزز من توافر البيانات وزيادة الاحتياط، ولكنه يتطلب أيضًا من المستخدمين أخذ ملكية بياناتهم وأمانها ومتانتها في الشبكة. في شبكة التخزين اللامركزي، يكون لدى المستخدمين عادة القدرة على اختيار العقد المحددة التي ستستضيف بياناتهم.

السوق

يعمل السوق اللامركزي كمنصة تمكّن المستخدمين من اكتشاف ومقارنة واختيار خيارات تخزين مختلفة من مزودي خدمات التخزين اللامركزي. قد يحتوي السوق اللامركزي أيضًا على ميزات إضافية مثل التسعير والتوفر ومقاييس الأداء لمساعدة المستخدمين على اتخاذ قرارات مستنيرة. يعمل كجسر بين المستخدمين ومزودي خدمات التخزين اللامركزي، ميسرًا التفاعل والتكامل بين الطرفين لتمكين خدمات التخزين في بيئة لامركزية.

تخزين موزع

في شبكة مركزية مصممة لتخزين موزع، يتم استخدام ترميز البيانات لتقسيم البيانات إلى شظايا صغيرة، التي تُوزع بعد ذلك عبر عدة عقد تخزين. يضمن هذا النهج أمان وقوة شبكة، حيث يتم حماية البيانات وتخزينها بشكل متكرر عبر عقد مختلفة.

يستخدم تخزين المعلومات الموزعة الترميز القائم على المسح للسماح باستعادة البيانات المفقودة أو التالفة عن طريق استخدام شظايا متكررة. يعني ذلك أنه حتى إذا كان بعض عقد التخزين أو الشظايا غير متوفرة أو تالفة، يمكن للبيانات الأصلية ما زال يمكن إعادة بناؤها من الشظايا المتبقية والشظايا المتكررة.

التخزين اللامركزي مقابل التخزين السحابي

التخزين اللامركزي يختلف عن تخزين السحابة. الفارق الرئيسي بين كلا النموذجين هو "الثقة." النماذج اللامركزية تتطلب عدم وجود ثقة، مما يعني أن مشغلي عقد التخزين، بغض النظر عن هويتهم أو الأجهزة التي يستخدمونها، لا يمكنهم رؤية أو الوصول إلى البيانات المخزنة على عقدهم.

Distributed network nodes store data without access to complete files. Data and applications are encrypted, encoded, and split into fragments, which are stored across nodes. This ensures data security and privacy as it is fragmented and distributed, making it hard for any single node to access complete data.

التخزين اللامركزي مثل الاحتفاظ بنسخ من الوثائق أو الملفات الهامة في أماكن آمنة مختلفة، مثل منزلك والبنك ومنزل صديق. لديك السيطرة على أين تحتفظ بكل نسخة، وحتى إذا كان هناك مشكلة في مكان ما، يمكنك الوصول لملفاتك من أماكن أخرى. إنها مثل وجود نسخ احتياطية متعددة للتأكد من أن بياناتك آمنة وقابلة للوصول.

من ناحية أخرى، يشبه تخزين السحابة الاحتفاظ بجميع الوثائق أو الملفات الخاصة بك في مرفق تخزين واحد يديرها شركة. يمكنك الوصول إلى ملفاتك من أي مكان باستخدام الإنترنت، ولكن إذا كان هناك مشكلة في هذا المرفق التخزين، فقد لا تتمكن من الوصول إلى ملفاتك حتى يتم حل المشكلة. على عكس التخزين اللامركزي، يمكن الوصول إلى المعلومات المخزنة على منصات تخزين السحابة من قبل مضيف تخزين السحابة.

فوائد التخزين اللامركزي

الأمان والصمود

طرق التخزين اللامركزية عموماً أكثر أماناً من نظرائها المركزية. وذلك لأن البيانات المخزنة عليها موزعة عبر مختلف العقد في مواقع مختلفة. وهذا يقضي على نقطة الفشل المركزية. كما أنه يجعل النظام أكثر مرونة أمام الانقطاعات أو الوقت الذي تكون فيه الخدمة غير متاحة.

خصوصية

نظرًا لأن منصات التخزين اللامركزي تستفيد من مبدأ تكنولوجيا البلوكشين، فإنها توفر للمستخدمين درجة عالية من التوحيد. وبالتالي، فهي مثالية لتخزين الوثائق الحساسة أو السرية.

التوفر

العديد من خيارات التخزين اللامركزي أكثر تكلفة، خصوصا بالنسبة للملفات الكبيرة أو مجموعات البيانات. يمكن للمستخدمين أيضًا الاستفادة من مساحة التخزين الزائدة على أجهزة الكمبيوتر الخاصة بهم وتقديمها للمستخدمين الآخرين لكسب المال.

القيود على التخزين اللامركزي

تعقيد

بعض خيارات التخزين اللامركزي صعبة التنفيذ بالنسبة للمبتدئين بسبب التعقيد الذي تأتي به. هذا عائق محتمل أمام الاعتماد.

قضايا قانونية

كانت السلطات دائمًا متشككة من المبادرات غير المركزة. حقيقة أن اللامركزية تعني أن الناس يمكنهم فعل ما يريدون دون رقابة لا تبدو مناسبة بالنسبة لهم. نفس الشيء ينطبق على أنظمة تخزين الملفات غير المركزية. مواقع بيت تورنت، على سبيل المثال، قد خاضت العديد من المعارك القانونية استنادًا إلى قضايا انتهاك حقوق الطبع والنشر والقرصنة

أمثلة على أنظمة التخزين اللامركزية

نظام ملفات بين الكواكب (IPFS)

المصدر: IPFS

كانت IPFS واحدة من أقدم حلول التخزين اللامركزي. تم اختراعها في عام 2015 من قبل Juan Benet، مهندس الحواسيب. تم تصميم الحل كبروتوكول لامركزي من النظير إلى النظير لتخزين والوصول إلى البيانات ومشاركتها.

بالنسبة لآلية تشغيله، يستخدم نظام IPFS طريقة توجيه المحتوى للبحث عن المعلومات. يختلف هذا عن أنظمة عناوين URL القائمة على الموقع المستخدمة من قبل الأنظمة المركزية (مثل HTTPS). كما أنه نظام أكثر قابلية للتوسيع ويمكنه السماح بنقل كميات كبيرة من البيانات عبر شبكته اللامركزية.

ومع ذلك، لا يُعد نظام IPFS نظامًا للبلوكشين، ولا هو منصة للعملات المشفرة. ولكنه مبني على نفس البروتوكول الذي يقود تكنولوجيا العملات المشفرة - اللامركزية والتوزيع. لذلك، تم بناء بعض منصات العملات المشفرة على أساس IPFS التي تجمع بين أفضل ميزات التخزين اللامركزي والعملات المشفرة. واحد من هذه المشاريع هو Filecoin.

فايلكوين

المصدر: فايل كوين

Filecoinهو مزود تخزين بيانات متمركز بني على بروتوكول IPFS. تم إطلاقه في عام 2020 بعد جمع حوالي 257 مليون دولار في عملة (ICO) الأولية التي تمت في عام 2017. بشكل مثير للاهتمام، كان خوان بينيت (مبتكر بروتوكول IPFS) أحد المطورين الرئيسيين لهذا المشروع الرقمي.

كبروتوكول لامركزي، يتم تشغيل Filecoin بالكامل من قبل مستخدميه. ينقسم هؤلاء المستخدمين حاليًا إلى فئتين - تعدين التخزين واسترداد البيانات. تعدين التخزين هم المستخدمون الذين لديهم مساحة تخزين فائضة على أجهزتهم الكمبيوترية ويجعلونها متاحة للمستخدمين الآخرين. ثم يضيفون كتلًا جديدة إلى الشبكة ويجنون المكافآت.

يعمل منقبو الاسترجاع كوسطاء بين المستهلكين النهائيين ومنقبي التخزين. يسترجعون المعلومات المخزنة من قبل منقبي التخزين ويمررونها بشكل آمن ومباشر إلى المستخدمين النهائيين. يقلل هذا التحويل المباشر من الحاجة إلى نقل البيانات عبر جميع العقد في الشبكة بأكملها. وهذا يقلل من التأخير ويحسن كفاءة الشبكة.

يتم دفع منقبي التخزين والاسترجاع على حد سواء بـ FIL، الرمز الأصلي لشبكة Filecoin. كما يُستخدم لأغراض الحوكمة. حيث يبلغ العرض الإجمالي 2 مليار رمز، مع 395 مليون رمز يتداول حاليًا.

Arweave

المصدر: Arweave

Arweaveهو حلاً لتخزين سلاسل الكتل يوفر للمستخدمين تخزين بيانات منخفض التكلفة ودائم. تم إطلاقه في يونيو 2018 واستخدم خوارزمية توافق فريدة تعرف باسم إثبات الوصول (PoA) لضمان طول عمر وتوفر البيانات المخزنة على الشبكة. تكافئ هذه الآلية المستخدمين بالرموز AR كحوافز لتخزين البيانات على المدى الطويل.

تم بناء بروتوكول Arweave على أعلى بنية تحتية ويب لامركزية أخرى - الشبكة الدائمة. شبكة دائمةتم بناؤه على أعلى من IPFS ليكون طريقًا لتخزين البيانات لفترة غير محدودة على البلوكشين. لتخزين البيانات على Permaweb، يدفع المستخدمون رسمًا لمرة واحدة بالرموز المميزة AR. بمجرد دفعهم، تُخزن بياناتهم بشكل دائم دون تجديد أو اشتراكات.

بت تورنت

المصدر: بت تورنت

بت تورنتهو بروتوكول لامركزي يسمح للمستخدمين بمشاركة وتنزيل ملفات كبيرة بسهولة. تم إطلاقه في عام 2003 وأصبح سريعًا شهيرًا بسبب نهجه الفريد لنظام مشاركة الملفات. بدلاً من توجيه المستخدمين لتنزيل ملفات كبيرة من خادم واحد، يتيح لهم بت تورنت تنزيل شظايا من الملف من أقران متعددين. ونتيجة لذلك، يكون التنزيل أسرع وتكون للخوادم الفردية أقل ضغطًا.

في عام 2019، قدمت منصة BitTorrent عملتها الرمزية الأصلية BTT، من خلال عرض عملة أولية. مبنية على نظام Tron، يمكن استخدام هذه الرمزية للقيام بالمدفوعات والاشتراك في الميزات الرئيسية على المنصة. كما يتم استخدامها كرمز حاكم ويتم منحها كمكافأة لرفع الملفات على الشبكة.

الختام

بينما تتحكم العمالقة المركزيون مثل جوجل ومايكروسوفت لا يزالون يسيطرون على جزء كبير من صناعة تخزين البيانات، بدأ العالم في التحرك قد بدأ. ظهور تكنولوجيا البلوكشين يعني أن المستخدمين يمكنهم الآن التحكم في كيفية تخزين بياناتهم ومشاركتها. هذا البديل اللامركزي يصبح أكثر جاذبية حتى عندما تدرك أنه يمكنك الحصول على أموال مقابل ذلك.

لذلك، يتبنى المزيد من المستخدمين أساليب تخزين مركزية. هل أنت واحد منهم؟ إذا لم يكن كذلك، فكر في الخيارات المختلفة المُناقشة في هذه المقالة وابدأ رحلتك إلى عالم تخزين الملفات المركزي.