Технологія блокчейн змінила наше розуміння світу навколо нас. Децентралізована концепція, яку вона приносить, вплинула на різні галузі, включаючи галузь зберігання файлів. У цій статті буде обговорено, що таке децентралізоване зберігання файлів і як воно працює. Також ми обговоримо переваги й недоліки цієї руйнівної технології.

Що таке децентралізоване зберігання?

Децентралізоване сховище - це система зберігання файлів, яка покладається на розподілену мережу замість одного централізованого суб'єкта. Розподілена мережа (зазвичай блокчейн) ґрунтується на вузлах взаємодії, які збирають, зберігають та захищають дані. Ці вузли підтримують мережу та отримують винагороду токенами як стимули.

Таким чином, децентралізовані додатки для зберігання файлів розроблені з метою стійкості до цензури. Таким чином, користувачі повністю контролюють свої дані, а механізми безпеки даних не піддаються ізольованим точкам відмови. З іншого боку, централізовані платформи зберігання утримують дані в одиночних великих серверах, які можуть легко стати фокусними точками для атак. Вони також можуть вирішити утримувати ваші дані з будь-якої причини.

Як працює децентралізоване зберігання?

Як і централізоване зберігання файлів, децентралізоване зберігання також вимагає, щоб користувачі завантажували свої дані один раз для зберігання, а потім завантажували їх при потребі. Однак все, що вони мають спільного, полягає в тому. Зберігання даних в децентралізованих мережах йде іншим шляхом, ніж на централізованих серверах. Ми можемо розділити цей шлях на п'ять кроків наступним чином:

Шифрування

Дані, завантажені на децентралізовані сховища, спочатку шифруються для підвищення їх конфіденційності та приватності. Це шифрування здійснюється за допомогою криптографічних алгоритмів, які переплутують дані, тому ви зможете розшифрувати їх лише за наявності відповідного ключа розшифрування. Це забезпечує, що навіть якщо дані будуть перехоплені або скомпрометовані, вони залишаються безпечними та недоступними для небажаних сторін.

Розщеплення

Розщеплення даних або розділення - це розбиття великих наборів даних на менші частини, відомі як "shards" або "chunks". Розділення покращує масштабованість, гнучкість, безпеку та загальну продуктивність набору даних.

Розподіл

Як тільки дані будуть розшарені, вони розподіляються серед кількох вузлів мережі. Це гарантує, що жоден окремий вузол не має доступу до всієї інформації. Навіть якщо один вузол буде скомпрометований і дані будуть якимось чином розшифровані, зловмисник не матиме доступу до всього набору даних.

Зайвість та реплікація

Це додатковий захисний захід, щоб гарантувати постійну доступність даних в мережі. Таким чином, мережа створює кілька копій кожного фрагмента та розподіляє їх серед ще більш децентралізованих вузлів. Це схоже на те, як роблять копії важливого документа та зберігають їх в різних місцях.

Отримання даних

Коли користувач успішно завантажує дані до децентралізованої системи зберігання, він може викликати їх у будь-який момент. Коли він готовий отримати дані, він відправляє запит до мережі та представляє свої ключі дешифрування або інші ідентифікаційні дані. Потім мережа отримує необхідні частинки з різних вузлів, де вони зберігалися. Частинки збираються знову і представляються користувачеві у вигляді повного набору даних.

Три типи децентралізованих мереж

Мережа зберігання

Децентралізовані мережі зберігання призначені для розподілу даних по різних вузлах, що може підвищити доступність та надійність даних, але також вимагає, щоб користувачі взяли на себе відповідальність за безпеку та довговічність їх даних в мережі. У децентралізованій мережі зберігання користувачі зазвичай мають можливість вибирати конкретні вузли, які будуть зберігати їх дані.

Ринок

Децентралізований маркетплейс діє як платформа, яка дозволяє користувачам знаходити, порівнювати та вибирати різні варіанти зберігання від постачальників децентралізованого сховища. Децентралізований маркетплейс також може мати додаткові функції, такі як ціни, доступність і показники ефективності, щоб допомогти користувачам приймати обґрунтовані рішення. Він діє як міст між користувачами та децентралізованими постачальниками сховищ, полегшуючи взаємодію та інтеграцію між двома сторонами, щоб забезпечити послуги зберігання в децентралізованій екосистемі.

Розподіле́не зберіга́ння

У децентралізованій мережі, призначеній для розподіленого зберігання, кодування даних використовується для сегментації даних на менші фрагменти, які потім розподіляються по різних вузлах зберігання. Цей підхід забезпечує безпеку та стійкість мережі, оскільки дані захищені та зберігаються резервно на різних вузлах.

Розподіле сховище використовує кодування стирання для можливості відновлення втрачених або пошкоджених фрагментів даних за допомогою зайвих фрагментів. Це означає, що навіть якщо деякі з вузлів сховища або фрагменти недоступні або пошкоджені, початкові дані все одно можна відновити з залишених фрагментів та зайвих фрагментів.

Децентралізоване зберігання проти хмарного зберігання

Децентралізоване зберігання відрізняється від хмарного зберігання. Основна відмінність між обома моделями зберігання полягає в «довірі». Децентралізовані моделі вимагають нульового довіри, що означає, що оператори вузлів зберігання, незалежно від того, хто вони є або яке обладнання вони використовують, не можуть бачити або отримувати доступ до даних, збережених на їхньому вузлі.

У розподіленій мережі незалежні сховища зберігають дані, не маючи доступу до повних файлів. Дані та додатки шифруються, кодуються та розбиваються на фрагменти, які потім зберігаються по розподілених вузлах. Цей підхід забезпечує безпеку та конфіденційність даних, оскільки вони розриваються на фрагменти та розподіляються по різних вузлах, ускладнюючи доступ будь-якому окремому вузлу до повних даних або корисної інформації.

Децентралізоване зберігання схоже на зберігання копій ваших важливих документів або файлів в різних безпечних місцях, таких як ваш дім, банк і будинок друга. Ви контролюєте, де зберігаєте кожну копію, і навіть якщо в одному місці виникне проблема, ви все ще зможете отримати доступ до файлів з інших місць. Це схоже на наявність кількох резервних копій, щоб забезпечити безпеку та доступність ваших даних.

З іншого боку, хмарне сховище схоже на збереження всіх ваших документів або файлів в одному сховищі, що управляється компанією. Ви можете отримати доступ до своїх файлів з будь-якого місця за допомогою інтернету, але якщо виникне проблема з цим сховищем, ви можете не мати можливості отримати доступ до своїх файлів, поки проблема не буде вирішена. На відміну від децентралізованого сховища, інформацію, збережену на платформах хмарного сховища, може отримати хмарний хост.

Переваги децентралізованого зберігання

Безпека та стійкість

Методи децентралізованого зберігання, як правило, є безпечнішими, ніж централізовані аналоги. Це через те, що дані, збережені на них, розподілені по різних вузлах в різних місцях розташування. Це усуває центральну точку відмови. Це також робить систему більш стійкою до відмов або перерв у роботі.

Приватність

Оскільки децентралізовані платформи зберігання використовують принцип блокчейн технології, вони забезпечують користувачів високим рівнем анонімності. Таким чином, вони ідеально підходять для зберігання чутливих або конфіденційних документів.

Доступність

Багато варіантів децентралізованого сховища є більш доступними, особливо для великих файлів або наборів даних. Користувачі також можуть використовувати вільне місце для зберігання на своїх комп'ютерах та пропонувати його іншим користувачам для заробітку грошей.

Обмеження децентралізованого зберігання

Складність

Деякі варіанти децентралізованого сховища складні для реалізації для новачків через складність, яку вони несуть. Це потенційна перешкода для ухвалення.

Правові питання

Органи завжди були скептичними стосовно децентралізованих ініціатив. Той факт, що децентралізація означає, що люди можуть робити все, що завгодно, не боячись цензури, не сприймається ними. Те ж саме стосується децентралізованих систем зберігання файлів. Наприклад, сайти BitTorrent багато разів ведуть правові битви через порушення авторських прав та проблеми піратства

Приклади децентралізованих систем зберігання

Міжпланетна файлова система (IPFS)

Джерело: IPFS

IPFS був одним з перших децентралізованих рішень зберігання. Він був винайдений у 2015 році Хуаном Бенетом, комп'ютерним інженером. Рішення було розроблено як децентралізований, взаєморозподільчий протокол для зберігання, доступу та обміну даними.

Щодо його механізму роботи, система IPFS використовує метод адресації контенту для пошуку інформації. Це відрізняється від систем з URL-адресами, які використовують централізовані системи (наприклад, HTTPS). Це також більш масштабована система і може дозволяти передачу даних великого обсягу через свою децентралізовану мережу.

Однак IPFS не є системою блокчейн, так само як і криптовалютною платформою. Проте він базується на тому ж протоколі, який приводить криптотехнологію - децентралізація та розподіл. Тому деякі криптоплатформи побудовані на основі IPFS, які поєднують найкращі риси децентралізованого сховища та криптовалют. Одним із таких проектів є Filecoin.

Filecoin

Джерело: Filecoin

Файлкойн - це децентралізований постачальник сховища даних, побудований на протоколі IPFS. Він був запущений у 2020 році після збору приблизно 257 мільйонів доларів у рамках ICO (ініціювання монетної пропозиції), проведеного в 2017 році. Цікаво, що Хуан Бенет (творець протоколу IPFS) був одним з основних розробників цього криптопроекту.

Як децентралізований протокол, Filecoin повністю керується своїми користувачами. Ці користувачі наразі поділяються на дві категорії - майнери зберігання та відновлення. Майнери зберігання - це користувачі, у яких є вільне місце на їх комп'ютерах, яке вони надають іншим користувачам. Вони додають нові блоки до мережі та отримують винагороду.

Майнери відновлення діють як посередники між кінцевими споживачами та майнерами зберігання. Вони отримують інформацію, збережену майнерами зберігання, і передають її безпечно та безпосередньо кінцевим користувачам. Цей прямий перенос зменшує необхідність у передачі даних по всіх вузлах усієї мережі. Це зменшує затримку та покращує ефективність мережі.

Обидва шахраї, які займаються зберіганням та добуванням, отримують оплату у FIL, власній токен Filecoin. Він також використовується для управління. Загальний обсяг складає 2 мільярди токенів, з яких наразі обігує 395 мільйонів.

Arweave

Джерело: Arweave

Arweave - це рішення для зберігання блокчейну, яке надає користувачам низькі витрати та постійне зберігання даних. Воно було запущене у червні 2018 року та використовувало унікальний алгоритм погодження, відомий як Доказ-доступу (PoA), щоб забезпечити довговічність та доступність даних, збережених в мережі. Цей механізм PoA винагороджує користувачів токенами AR як стимули за довгострокове зберігання даних.

Протокол Arweave був побудований на основі іншої децентралізованої веб-інфраструктури - постійна мережа. Permawebбула побудована на основі IPFS для збереження даних безстроково на блокчейні. Щоб зберегти дані в Permaweb, користувачі сплачують одноразову плату у токенах AR. Після оплати їх дані стають збереженими назавжди без поновлень або підписок.

BitTorrent

Джерело: BitTorrent

BitTorrentЦе децентралізований протокол, що дозволяє користувачам легко обмінюватися та завантажувати великі файли. Він був представлений у 2003 році і швидко став популярним завдяки своєму унікальному підходу до системи обміну файлами. Замість направлення користувачів на завантаження великих файлів з одного сервера, BitTorrent дозволяє користувачам завантажувати частини файлу з кількох пірингових вузлів. У результаті завантаження відбуваються швидше, а окремі сервери мають менше навантаження.

У 2019 році платформа BitTorrent представила свій власний токен BTT через ICO. Побудований на екосистемі Tron, цей токен може бути використаний для здійснення платежів та підписки на преміальні функції на платформі. Він також використовується як токен управління та видається винагородою за завантаження файлів в мережу.

Висновок

Хоча централізовані гіганти, такі як Google та Microsoft, все ще контролюють значну частку індустрії зберігання даних, світ почав рухатися далі. Прихід технології блокчейн означає, що користувачі тепер можуть контролювати спосіб зберігання та обміну своїми даними. Ця децентралізована альтернатива стає ще привабливішою, коли ви реалізуєте, що можете отримати оплату за це.

Отже, все більше користувачів обирають децентралізовані методи зберігання. Чи є ви одним з них? Якщо ні, розгляньте різні варіанти, що обговорюються в цій статті, і розпочніть свою подорож до світу децентралізованого зберігання файлів.