Децентрализованное хранилище может стать убийцей блокчейна

Гонка за поиском приложения-убийцы технологии блокчейна продолжается. Смарт-контракты, децентрализованные финансы (Defi), платежные сети, невзаимозаменяемые токены (NFT), социальные сети на основе блокчейна — одни из самых интересных вариантов использования блокчейн-индустрии.

Но есть еще один вариант использования блокчейна, который (вероятно) важнее, чем вы думаете: децентрализованное хранилище.

Модель децентрализованного хранения защищает целостность, доступность и безопасность данных, распространяя хостинг файлов по одноранговой сети. Централизованные системы хранения хранят ваши данные на больших серверах, но это может привести к цензуре, потере данных или краже информации.

В этой статье мы рассмотрим, как работает децентрализованное хранилище и какие преимущества оно предлагает. Также в статье дается краткий обзор популярных проектов децентрализованных хранилищ.

Что такое децентрализованное хранилище?

Приложения децентрализованного хранения хранят данные в распределенной сети, управляемой компьютерами, разбросанными по разным местам. Узлы коллективно хранят и защищают данные и несут ответственность за предоставление доступа к файлам владельцам. За свои усилия узлы в децентрализованной сети хранения получают вознаграждение в виде токенов, оплачиваемых пользователями.

Как видно, решения для децентрализованного хранения свободны от контроля со стороны одного лица. Вместо этого одноранговые (p2p) узлы поддерживают сеть и поддерживают ее работоспособность. Без централизованного управления хранилища данных устраняют единые точки отказа и снижают контрагентский риск для пользователей.

Как работает децентрализованное хранилище?

Использование централизованного облачного хранилища требует загрузки вашего файла через Интернет на сервер. И если вам это нужно, вы отправляете запрос на тот же сервер.

Децентрализованное облачное хранилище использует другой механизм хранения данных. Вам по-прежнему нужно загружать данные, и вы можете запросить их в любое время, но то, как эти данные хранятся, значительно отличается от централизованного решения:

Шифрование

Данные, загружаемые в децентрализованную сеть хранения, автоматически шифруются с использованием криптографических хэш-механизмов. Ваш закрытый ключ дает вам доступ к данным и предотвращает расшифровку информации неавторизованными лицами.

Шардинг

Файлы разбиваются на маленькие части и отправляются на разные узлы в сети. Шардинг гарантирует, что ни один узел не содержит полный набор данных, что устраняет проблемы цензуры и нарушения конфиденциальности. Когда биты ваших данных распространяются по сети, никто не может прочитать вашу информацию или ограничить доступ.

Место хранения

Наконец, фрагменты вашего файла отправляются на несколько узлов, расположенных в разных географических областях. Если вам нужен файл, сеть извлекает компоненты из узлов, где он хранится, и собирает их для загрузки.

[Источник изображения]

Преимущества децентрализованных сетей хранения данных

В 2006 году британский математик Клайв Хамби назвал данные «новой нефтью». Правдивость этого утверждения становится очевидной позже, когда рост электронной коммерции, веб-приложений и IoT/AI стимулировал создание больших объемов данных.

Чтобы извлечь выгоду из данных, предприятия вкладывают значительные средства в хранение данных и управление ими. Компания может решить построить собственные центры обработки данных или полагаться на облачные сервисы хранения, предоставляемые Google Drive, DropBox и Amazon Web Services (AWS).

Однако централизованное хранение информации создает проблемы. Крупные базы данных подвержены злонамеренным атакам, каждый год взломы приводят к потерям. А поскольку информация хранится на внешнем сервере, владельцы теряют контроль — они не могут получить к ней доступ, если поставщик услуг отключится или ограничит доступ.

Это лишь некоторые из проблем, для решения которых были разработаны децентрализованные сети хранения данных. Распределяя обязанности по хранению между различными участниками, службы децентрализованного хранения обеспечивают надежный и безопасный метод хранения информации.

Безопасность данных

В современной цифровой экономике безопасность данных важнее, чем когда-либо. Плохие системы хранения данных часто приводят к утечке данных, краже личных данных и другим проблемам, которые дорого обходятся как компаниям, так и пользователям.

Службы централизованного хранения обещали решить проблемы с хранением данных, но не выполнили этого обещания. Например, [взлом] (https://www.bbc.com/news/technology-37232635.amp) Dropbox — одной из крупнейших в мире компаний, занимающихся облачным хранением данных, — привел к утечке 68 миллионов паролей в даркнет.

Децентрализованные одноранговые сети [теоретически безопаснее] (https://businesstechguides.co/how-does-blockchain-security-work) по сравнению с их централизованными сетями. Именно поэтому они идеально подходят для защиты важных данных от злоумышленников.

Чтобы атаковать децентрализованную службу хранения, хакерам необходимо получить доступ к каждому узлу, на котором работает протокол. Огромных затрат, необходимых для осуществления этого эксплойта, часто бывает достаточно, чтобы отбить у хакеров охоту украсть вашу информацию.

[Источник изображения]

Конфиденциальность

Если это еще не было очевидно, хранение конфиденциальной информации на сервере компании порождает нарушения конфиденциальности огромных масштабов. Даже если компания шифрует информацию, ключ шифрования все равно хранится на сервере. Сообразительные хакеры могут украсть ключи шифрования и получить доступ к вашей личной информации.

Децентрализованное хранилище решает эту проблему. Файлы данных разбиты на разные биты, чтобы защитить их от несанкционированного просмотра. Чтобы воссоздать файл, эти биты должны быть собраны, что невозможно сделать без закрытого ключа или соответствующих разрешений.

Эффективность

На первый взгляд централизованное облачное хранилище кажется эффективным. Вы можете легко получить файлы из папки Google Диска или Dropbox, войдя в свою учетную запись. Но при ближайшем рассмотрении выявляется потенциальная неэффективность такого централизованного хранения данных и управления ими.

Службы децентрализованного хранения работают на надежной архитектуре p2p, где несколько узлов, распределенных по разным местам, хранят копии файла. Даже если несколько узлов отключатся, ваша информация все равно будет доступна. Эти системы отказоустойчивы, поэтому выход из строя нескольких узлов не может повлиять на их работу.

Хранилище на основе блокчейна теоретически может снизить использование полосы пропускания. Серверы, на которых хранятся ваши файлы, разбросаны по всему миру, и есть возможность найти сервер рядом с вашим регионом. Это упрощает загрузку файлов и сокращает использование полосы пропускания.

Целостность данных

Целостность данных — это концепция, которая относится к способности данных сохранять свои качества на протяжении всего жизненного цикла. Другими словами, файлы должны оставаться доступными в своем первоначальном виде через пять, десять, двадцать лет.

Целостность данных сложно реализовать в централизованных системах хранения. В основном это связано с тем, что традиционное хранилище применяет подход к хранению информации, зависящий от местоположения.

Скажем, вам нужно получить доступ к определенной веб-странице на этом сайте. Вы можете получить его, поместив ссылку на путь к файлу в своем браузере. Вот как может выглядеть эта ссылка: businesstechguides.co/series/blockchain

Эта ссылка указывает на то, где размещена веб-страница (т. е. данные). Когда вы вводите ссылку в поисковой системе, вы запрашиваете данные с любого сервера (компьютера), на котором они хранятся. Если файл находится в исходном месте, вы должны получить веб-страницу.

Но что, если что-то случится с конкретным сервером, на котором хранится файл, или сама веб-страница будет перемещена в другое место? Данные просто становятся недоступными. Если вы когда-либо сталкивались с «мертвой ссылкой» (ошибка 404), это связано с тем, что запрошенный вами контент больше не существует в этом месте.

Чтобы решить проблему сохранности и целостности данных, децентрализованные системы хранения используют подход, зависящий от содержимого. Этот метод идентифицирует данные по их содержанию, а не местоположению. Вот ссылка на веб-страницу, хранящуюся в межпланетной файловой системе (подробнее об этом позже):

https://ipfs.io/ipfs/QmWATWQ7fVPP2EFGu71UkfnqhYXDYH566qy47CnJDgvs8u

Вы заметите, что эта ссылка имеет длинную буквенно-цифровую строку. Эта буквенно-цифровая строка называется хешем, а хэши уникальны для каждой части контента. Другими словами, никакие две части контента не могут иметь одинаковый хэш.

Таким образом, хэши служат уникальными идентификаторами данных, и мы можем использовать их для поиска информации в децентрализованной сети хранения, такой как IPFS. Когда вы вводите эту ссылку, вы не просите, чтобы вас перевели в конкретное место, где существует веб-страница. Вместо этого вы просите любого в сети, у кого есть версия веб-страницы, сделать ее доступной.

Поскольку хэши уникальны для содержимого, никто не может выдать поддельный файл за подлинный. Изменение содержимого также изменит хэш, поэтому вы получите ссылку, отличающуюся от оригинала. Вот ссылка на измененную версию веб-страницы IPFS, включенную ранее:

https://ipfs.io/ipfs/QmP8CvqzGRgH3WyeVKm8F1Pr6S4PGfuaCx6NVWuc929HWf

Заметили, как отличаются ссылки? Благодаря децентрализованному хранилищу мы можем быть уверены, что данные всегда будут доступны и останутся неповрежденными.

Снижение затрат

Компаниям, занимающимся облачными хранилищами, приходится создавать специальные средства для хранения информации. А работа центров обработки данных также влечет за собой дополнительные накладные расходы, которые компании перекладывают на пользователей в виде более высоких затрат на хранение.

Варианты децентрализованного хранения дешевле, потому что они не требуют больших накладных расходов. Людей поощряют сдавать в аренду неиспользуемое хранилище устройств. Это означает, что пользователи могут платить более низкую плату за хранение своих данных.

Обзор децентрализованных сетей хранения данных

В то время как децентрализованное хранилище является растущим сектором, в отрасли наблюдается приток новых участников, обещающих различные преимущества. Вот несколько децентрализованных сетей хранения, доступных сегодня:

Межпланетная файловая система (IPFS)

[Источник изображения]

Межпланетная файловая система (IPFS), созданная Protocol Labs, представляет собой децентрализованный протокол для хранения и доступа к данным, таким как файлы, веб-сайты и приложения. IPFS использует контентную адресацию для сохранения целостности данных и обеспечения долгосрочного сохранения и неизменности данных.

Файлкойн

[Источник изображения]

Filecoin — это блокчейн, работающий поверх IPFS. Хотя вы можете загружать свои данные в IPFS для хранения, у узлов нет стимула хранить их вечно. Filecoin гарантирует, что ваш контент всегда будет доступен, вознаграждая узлы (называемые майнерами) за его хранение.

Эти вознаграждения исходят от комиссий за транзакции, которые вы платите за то, чтобы сеть Filecoin хранила вашу информацию. Filecoin имеет механизм доказательства хранения для проверки того, что майнеры хранят информацию в соответствии с запросом.

Стордж

[Источник изображения]

Storj — это децентрализованный протокол для размещения файлов, работающий на блокчейне Ethereum. Узлы, работающие под управлением программного обеспечения Storj, продают свое аппаратное пространство и пропускную способность, чтобы заработать токены $STORJ.

Сеть Storj шифрует и фрагментирует файлы перед их сохранением в распределенной сети узлов. С несколькими узлами, работающими в сети, Storj невосприимчив к цензуре, потере данных, вредоносным атакам и сбоям в обслуживании.

Arweave

[Источник изображения]

Arweave — еще одна децентрализованная сеть хранения, стремящаяся свергнуть традиционных поставщиков облачных хранилищ, таких как Google. Это позволяет любому, у кого есть дополнительное пространство, подключать свои компьютеры (узлы) к сети и хранить данные от имени других.

Те, кто продает дисковое пространство в сети Arweave, получают оплату в собственной криптовалюте сети $AR. Это создает для них стимул сохранять эти файлы доступными для клиентов. Arweave считает, что эта структура стимулов может помочь создать современную Александрийскую библиотеку, которая сможет хранить человеческую информацию навсегда.

Последние мысли

Службы централизованного хранения, возможно, работали годами, но их недостатки становятся очевидными. Децентрализованные сети хранения, работающие на блокчейне, предлагают лучший, более дешевый и безопасный механизм хранения информации.

Хотя децентрализованные сети хранения все еще находятся на ранней стадии роста, их использование уже набирает обороты. И по мере роста спроса на эффективное хранилище данных мы можем ожидать, что децентрализованные модели хранения станут незаменимыми для пользователей и предприятий.

Также опубликовано [Здесь] (https://businesstechguides.co/decentralized-storage-networks)