Технология блокчейн изменила наше понимание мира вокруг нас. Принцип децентрализации, который она предлагает, затронул различные отрасли, включая отрасль хранения файлов. В этой статье будет обсуждаться, что такое децентрализованное хранение файлов и как оно работает. Также мы обсудим преимущества и недостатки этой революционной технологии.

Что такое Децентрализованное Хранилище?

Децентрализованное хранилище - это система хранения файлов, которая полагается на распределенную сеть вместо одного централизованного субъекта. Распределенная сеть (обычно блокчейн) зависит от узлов peer-to-peer, которые собирают, хранят и обеспечивают безопасность данных. Эти узлы поддерживают сеть и получают вознаграждение токенами в качестве стимулов.

Поэтому децентрализованные приложения для хранения файлов разрабатываются с учетом устойчивости к цензуре. Таким образом, пользователи полностью контролируют свои данные, и механизмы безопасности данных не подвержены изолированным точкам отказа. С другой стороны, централизованные платформы хранения хранят данные на одиночных больших серверах, которые легко могут стать объектами атак. Они также могут решить удержать ваши данные по любой причине.

Как работает децентрализованное хранилище?

Как и централизованное файловое хранилище, децентрализованное хранилище также требует, чтобы пользователи загружали свои данные один раз, чтобы сохранить их, а затем загружали их по мере необходимости. Однако все, что у них есть общего, это. Хранение данных в децентрализованных сетях следует по другому пути, чем централизованные серверы. Мы можем разделить путь на пять шагов следующим образом:

Шифрование

Данные, загруженные на платформы децентрализованного хранения, сначала шифруются для увеличения их конфиденциальности и безопасности. Шифрование выполняется с использованием криптографических алгоритмов, которые переставляют данные, поэтому вы можете их расшифровать только при наличии соответствующего ключа дешифрования. Это гарантирует, что даже если данные перехватываются или подвергаются компрометации, они остаются защищенными и недоступными для нежелательных сторон.

k

Шардирование данных, или разделение, заключается в разделении больших наборов данных на более мелкие части, известные как "шарды" или "куски". Разделение повышает масштабируемость, гибкость, безопасность и общую производительность набора данных.

Распределение

После того как данные были разделены на кусочки, они распределяются среди нескольких узлов сети. Это гарантирует, что ни один отдельный узел не имеет доступа ко всей информации. Даже если один узел подвергнется взлому и данные каким-то образом будут расшифрованы, злоумышленнику все равно не удастся получить доступ ко всему набору данных.

Лишнее и репликация

Это дополнительная мера безопасности, чтобы гарантировать доступность данных в сети. Таким образом, сеть создает несколько копий каждого фрагмента и распространяет их среди еще более децентрализованных узлов. Это похоже на создание копий важного документа и их хранение в разных местах.

Получение данных

Когда пользователь успешно загружает данные в децентрализованную систему хранения, он может вызывать их в любое время. Когда он готов извлечь данные, он отправляет запрос в сеть и представляет свои ключи дешифрования или другие удостоверения личности. Сеть затем извлекает необходимые фрагменты из различных узлов, в которых они были хранены. Фрагменты собираются и представляются пользователю в виде полного набора данных.

Три типа децентрализованных сетей

Сеть хранения

Децентрализованные сети хранения данных разработаны для распределения данных по нескольким узлам, что может улучшить доступность данных и их избыточность, но также требует от пользователей взять на себя ответственность за безопасность и долговечность их данных в сети. В децентрализованной сети хранения данных пользователи обычно имеют возможность выбирать конкретные узлы, которые будут хостить их данные.

Рынок

Децентрализованный рынок действует как платформа, которая позволяет пользователям обнаруживать, сравнивать и выбирать различные варианты хранения у децентрализованных поставщиков хранения. Децентрализованный рынок также может иметь дополнительные функции, такие как ценообразование, доступность и показатели производительности, чтобы помочь пользователям принимать обоснованные решения. Он выступает в качестве моста между пользователями и децентрализованными поставщиками хранения, облегчая взаимодействие и интеграцию между этими двумя сторонами для обеспечения хранения услуг в децентрализованной экосистеме.

Распределенное хранилище

В децентрализованной сети, предназначенной для распределенного хранения, кодирование данных используется для сегментации данных на более мелкие фрагменты, которые затем распределяются по различным узлам хранения. Такой подход обеспечивает безопасность и надежность сети, поскольку данные защищены и хранятся резервно на различных узлах.

Распределенное хранилище использует кодирование стирания для восстановления потерянных или поврежденных фрагментов данных с использованием избыточных фрагментов. Это означает, что даже если некоторые узлы хранения или фрагменты недоступны или повреждены, исходные данные все равно могут быть восстановлены из оставшихся фрагментов и избыточных фрагментов.

Децентрализованное хранение против Облачного хранения

Децентрализованное хранение отличается от облачного хранения. Основное различие между обоими моделями хранения - "доверие". Децентрализованные модели требуют нулевого доверия, что означает, что операторы узлов хранения, независимо от того, кто они и какое оборудование они используют, не могут видеть или получать доступ к данным, хранящимся на своем узле.

В рамках распределенной сети независимые узлы хранят данные, не имея доступа к полным файлам. Данные и приложения зашифрованы, закодированы и разделены на фрагменты, которые затем хранятся на распределенных узлах. Такой подход обеспечивает безопасность и конфиденциальность данных, так как они фрагментированы и распределены по нескольким узлам, что затрудняет доступ к полным данным или используемой информации любому отдельному узлу.

Децентрализованное хранение похоже на то, как если бы вы держали копии ваших важных документов или файлов в разных безопасных местах, таких как ваш дом, банк и дом друга. У вас есть контроль над тем, где вы храните каждую копию, и даже если в одном месте возникнет проблема, вы все равно сможете получить доступ к своим файлам из других мест. Это похоже на наличие нескольких резервных копий, чтобы убедиться, что ваши данные защищены и доступны.

С другой стороны, облачное хранилище похоже на хранение всех ваших документов или файлов в едином хранилище, управляемом компанией. Вы можете получить доступ к своим файлам откуда угодно с помощью интернета, но если возникнет проблема с этим хранилищем, вы можете не сможете получить доступ к своим файлам, пока проблема не будет устранена. В отличие от децентрализованного хранилища, информация, хранящаяся на платформах облачного хранилища, может быть доступна хосту облачного хранилища.

Преимущества децентрализованного хранения

Безопасность и Устойчивость

Децентрализованные методы хранения обычно более безопасны, чем централизованные аналоги. Это потому, что данные, хранящиеся на них, распределены по различным узлам в разных местах. Это исключает центральную точку отказа. Это также делает систему более устойчивой к сбоям или простоям.

Конфиденциальность

Поскольку децентрализованные платформы хранения используют принцип блокчейн-технологии, они обеспечивают пользователям высокую степень анонимности. Таким образом, они идеально подходят для хранения чувствительных или конфиденциальных документов.

Доступность

Многие варианты децентрализованного хранения более доступны, особенно для больших файлов или наборов данных. Пользователи также могут использовать свободное место на своих компьютерах и предлагать его другим пользователям, чтобы зарабатывать деньги.

Ограничения децентрализованного хранения

Сложность

Некоторые варианты децентрализованного хранения сложно внедрить для новичков из-за сложности, с которой они поставлены. Это потенциальное препятствие для принятия.

Юридические вопросы

Власти всегда относились скептически к децентрализованным инициативам. Тот факт, что децентрализация означает, что люди могут делать все, что им угодно, не подвергаясь цензуре, им не по вкусу. То же самое относится к децентрализованным системам хранения файлов. Сайты BitTorrent, например, вели множество судебных баталий из-за нарушения авторских прав и проблем с пиратством

Примеры децентрализованных систем хранения

Межпланетная файловая система (IPFS)

Источник: IPFS

IPFS была одним из первых децентрализованных решений для хранения. Она была изобретена в 2015 году Хуаном Бенетом, компьютерным инженером. Решение было разработано как децентрализованный протокол для хранения, доступа и обмена данными между пирами.

Относительно его рабочего механизма система IPFS использует метод адресации содержимого для поиска информации. Это отличается от систем URL с местоположением, используемых централизованными системами (например, HTTPS). Это также более масштабируемая система и может позволить осуществлять передачу данных большого размера через свою децентрализованную сеть.

Однако IPFS не является системой блокчейн, также как и не является платформой криптовалют. Но он основан на том же протоколе, который приводит к технологии криптовалют - децентрализации и дистрибуции. Поэтому некоторые криптоплатформы были созданы на основе IPFS, которые комбинируют лучшие особенности децентрализованного хранения и криптовалют. Одним из таких проектов является Filecoin.

Filecoin

Источник: Filecoin

Filecoin — децентрализованный провайдер хранения данных, построенный на протоколе IPFS. Он был запущен в 2020 году после того, как в 2017 году было собрано около 257 миллионов долларов в ходе ICO (первичного предложения монет). Интересно, что Хуан Бенет (создатель протокола IPFS) был одним из основных разработчиков этого криптопроекта.

Filecoin - это децентрализованный протокол, который полностью управляется его пользователями. В настоящее время эти пользователи делятся на две категории - хранилища и майнеры извлечения. Хранилища - это пользователи, у которых есть избыточное место на их компьютерах, которые они предоставляют другим пользователям. Затем они добавляют новые блоки в сеть и собирают награды.

Майнеры по извлечению действуют как посредники между конечными потребителями и майнерами по хранению. Они извлекают информацию, хранящуюся майнерами по хранению, и передают ее безопасно и непосредственно конечным пользователям. Этот прямой перенос уменьшает необходимость передачи данных через все узлы во всей сети. Это сокращает задержки и повышает эффективность сети.

Как хранилище, так и добывающие майнеры получают оплату в FIL, внутреннем токене сети Filecoin. Он также используется для управленческих целей. Общее количество ограничено 2 миллиардами токенов, сейчас в обращении 395 миллионов.

Arweave

Источник: Arweave

Arweaveэто решение для хранения блокчейнов, которое обеспечивает пользователям недорогое и постоянное хранение данных. Оно было запущено в июне 2018 года и использовало уникальный алгоритм согласования, известный как Доказательство-Доступа (PoA), для обеспечения долговечности и доступности данных, хранящихся в сети. Этот механизм PoA вознаграждает пользователей токенами AR в качестве стимулов за долгосрочное хранение данных.

Протокол Arweave был построен на основе другой децентрализованной веб-инфраструктуры - постоянной сети.Permawebбыл построен на основе IPFS для хранения данных на блокчейне на неопределенный срок. Чтобы хранить данные на Permaweb, пользователи платят единовременную плату в токенах AR. После оплаты их данные становятся постоянно сохраненными без продления или подписок.

BitTorrent

Источник: BitTorrent

BitTorrentBitTorrent - это децентрализованный протокол, который позволяет пользователям легко обмениваться и загружать большие файлы. Он был представлен в 2003 году и быстро стал популярным благодаря своему уникальному подходу к системе обмена файлами. Вместо того чтобы направлять пользователей на загрузку больших файлов с одного сервера, BitTorrent позволяет пользователям загружать фрагменты файла от нескольких пиров. В результате загрузка происходит быстрее, и у отдельных серверов меньше нагрузки.

В 2019 году платформа BitTorrent представила свой собственный токен BTT через ICO. Построенный на экосистеме Tron, этот токен может быть использован для совершения платежей и подписки на премиальные функции на платформе. Он также используется в качестве управляющего токена и предоставляется в качестве вознаграждения за загрузку файлов в сети.

Заключение

Хотя централизованные гиганты, такие как Google и Microsoft, по-прежнему контролируют значительную часть отрасли хранения данных, мир начал двигаться дальше. Появление технологии блокчейн означает, что пользователи теперь могут контролировать способ хранения и обмена своими данными. Этот децентрализованный альтернативный вариант становится еще более привлекательным, когда вы понимаете, что можете получать за это оплату.

Поэтому все больше пользователей придерживаются децентрализованных методов хранения. Вы один из них? Если нет, рассмотрите различные варианты, обсуждаемые в этой статье, и начните свое путешествие в мир децентрализованного файлового хранения.