Co to jest zdecentralizowana pamięć masowa i jak działa?

Firmy napotykają kilka problemów podczas przechowywania danych w siedzibie firmy. Skalowanie infrastruktury w górę i w dół wiąże się z poważnymi problemami technicznymi i kosztowymi, a utrzymanie sieci pamięci masowej jest wyzwaniem. Trzeba też radzić sobie ze złożonymi problemami w zakresie kompatybilności i bezpieczeństwa danych.

Wyzwania te doprowadziły do powstania modelu pamięci masowej w chmurze, który zapewnia skalowalność, elastyczność, bezpieczeństwo, oszczędność kosztów i prostotę. Fortune Business Insights przewiduje, że globalny rynek przechowywania danych w chmurze wzrośnie z 83.41 mld USD w 2022 r. do 376.37 mld USD do 2029 r.

Przechowywanie w chmurze umożliwia użytkownikom zapisywanie danych poza lokalizacją za pośrednictwem publicznego Internetu lub dedykowanego połączenia sieci prywatnej. Tradycyjnie rozwiązania do przechowywania danych w chmurze, takie jak Dropbox, Sync i Google Drive, wykorzystują do przechowywania danych scentralizowanych dostawców usług w chmurze, takich jak Amazon Web Services i Azure. Dropbox to oparta na chmurze platforma do przechowywania plików i współpracy, która umożliwia użytkownikom przechowywanie, dostęp i udostępnianie plików z dowolnego miejsca i na dowolnym urządzeniu.

Dzięki Sync użytkownicy mogą łatwo udostępniać pliki innym osobom i współpracować nad projektami, nawet w czasie rzeczywistym. Rozwiązanie zapewnia również zaawansowane funkcje bezpieczeństwa, takie jak kompleksowe szyfrowanie i uwierzytelnianie dwuskładnikowe, w celu ochrony poufnych informacji.

Google Drive to usługa przechowywania i synchronizacji plików opracowana przez Google, która umożliwia użytkownikom przechowywanie i dostęp do ich plików, w tym dokumentów, zdjęć i filmów, z dowolnego urządzenia z połączeniem internetowym.

Rozwiązania scentralizowane mają jednak poważną wadę. Przechowywanie danych w centralnej lokalizacji daje hostowi ogromne uprawnienia, takie jak ujawnianie danych stronom trzecim bez zgody i utrata danych w wyniku awarii sprzętu lub sieci oraz cyberataków.

Zdecentralizowana pamięć masowa stała się realną alternatywą dla opcji scentralizowanych. Oparte na technologii blockchain zdecentralizowane aplikacje pamięci masowej okazują się całkiem przydatne w czasach, gdy operacje biznesowe są uzależnione od zawiasów na efektywność przetwarzania danych.

W tym artykule omówiono, czym jest zdecentralizowana pamięć masowa i jak działa. Porównuje również w skrócie scentralizowane i zdecentralizowane rozwiązania pamięci masowej.

Co to jest zdecentralizowana pamięć masowa?

Zdecentralizowana pamięć masowa to rodzaj rozwiązania pamięci masowej opartego na zdecentralizowaną sieć opartą na blockchainie, zamiast polegać na jednej scentralizowanej jednostce. Dane są zapisywane na różnych węzłach w zdecentralizowanej sieci, a nie na jednym serwerze pod kontrolą jednego organu. Zwiększa to bezpieczeństwo i niezawodność, zapewniając rozpowszechnianie danych i ochronę przed błędami i innymi potencjalnymi zagrożeniami.

Opcje zdecentralizowanego przechowywania dają również konsumentom pełną własność i kontrolę nad swoimi danymi, zamiast polegać na stronie trzeciej w zakresie zarządzania i przechowywania danych. InterPlanetary File System (IPFS) i StorX to kilka przykładów zdecentralizowanych systemów pamięci masowej.

IPFS to zdecentralizowana sieć przechowywania plików peer-to-peer, która umożliwia użytkownikom przechowywanie, dostęp i udostępnianie plików w sposób rozproszony, zapewniając zwiększone bezpieczeństwo, prywatność i skalowalność. StorX umożliwia każdemu bezpieczne szyfrowanie, fragmentację i dystrybucję krytycznych danych w wielu węzłach hostingowych na całym świecie. Każdy plik przechowywany na StorX jest dzielony na wiele komponentów przed szyfrowaniem i przechowywany w niezależnych węzłach pamięci masowej obsługiwanych przez różnych operatorów zlokalizowanych na całym świecie.

Zorganizowany jako grupa autonomicznych sieci pamięci masowej, StorX nie ma jednego operatora posiadającego pełny dostęp do danych należących do jednego użytkownika. Ponieważ różni operatorzy przechowują fragmenty danych, nie ma jednego posiadacza posiadającego nieproporcjonalny wpływ, zwiększający bezpieczeństwo danych. Sieć ma wbudowaną ochronę prywatności danych osobowych należących do konkretnych użytkowników.

Jak działa zdecentralizowana pamięć masowa?

Kontynuujmy na przykładzie StorX, aby uzyskać wgląd w działanie zdecentralizowanego rozwiązania. Używa się loginu i hasła, aby przesłać plik do sieci StorX. Pod maską sieć generuje unikalny klucz prywatny, szyfruje plik, dzieli plik na wiele fragmentów i dystrybuuje go do niezależnych węzłów na całym świecie.

Aby zapewnić redundancję, sieć tworzy wiele kopii tych fragmentów, co zapewnia, że w przypadku, gdy węzeł jest niedostępny, fragmenty danych można pobrać z alternatywnych węzłów. Za każdym razem, gdy użytkownik chce odzyskać pliki, używa danych logowania do aktywacji kluczy prywatnych i tła w celu ponownego złożenia pliku i uzyskania dostępu.

Sieć wykorzystuje natywne tokeny SRX jako środek płatniczy. Centra danych z nadmiarem pojemności pamięci masowej obsługują węzły pamięci masowej. W regularnych odstępach czasu dostarczają na platformę dowód przechowywania.

Mechanizm reputacji węzła magazynowania

Aby zapewnić wysokie standardy jakości w węzłach magazynowania, StorX ma mechanizm reputacji węzłów magazynowania, aplikację opartą na sztucznej inteligencji, która regularnie sprawdza jakość wszystkich węzłów magazynowania. Mechanizm przypisuje każdemu węzłowi ocenę jakości na podstawie przeprowadzonej kontroli jakości.

Czynnikami wpływającymi na mechanizm reputacji węzła są wydajność węzła, jego jakość i lokalizacja oraz ilość obstawiania SRX. SRX jest rodzimą walutą StorX i zasila ekosystem. Jeśli chodzi o wydajność, mechanizm uwzględnia zaktualizowane parametry bezpieczeństwa oraz łatki systemu operacyjnego serwera. System zapewnia również, że węzły nie są skoncentrowane u tego samego dostawcy usług internetowych lub w tej samej lokalizacji.

Zdecentralizowane a scentralizowane rozwiązania pamięci masowej

Konstrukcja zdecentralizowanych platform pamięci masowej sprawia, że są one lepszym rozwiązaniem niż systemy scentralizowane. Używając StorX jako przykładu, uzyskajmy wgląd w ich wydajność:

Przechowywanie krytycznych danych

Podczas gdy scentralizowane systemy pamięci masowej są podatne na fałszowanie i ograniczenia, zdecentralizowana sieć obejmująca ponad 4,000 węzłów na całym świecie sprawia, że StorX może przechowywać krytyczne dane. Wszystkie węzły w StorX są klasy korporacyjnej, co oznacza, że jest to sprzęt na poziomie serwera rezydujący w centrum danych co najmniej warstwy 3. Jakość sprzętu przejawia się w jakości przechowywania.

StorX ogranicza mapowanie publicznie dostępnych danych. Tylko właściciel danych lub osoby, którym udzielono dostępu, mogą pobrać dane przechowywane na swoim koncie za pomocą kluczy prywatnych.

Korzystanie z szyfrowania

Niektóre scentralizowane systemy pamięci masowej próbowały konkurować ze zdecentralizowanymi systemami pamięci masowej, tworząc zdecentralizowane rozwiązania hybrydowe, w których brakuje podstawowych elementów decentralizacji, tj. przeniesienia podejmowania decyzji do rozproszonej sieci.

Z drugiej strony StorX wykorzystuje zarówno szyfrowanie treści, jak i transportu, dzięki czemu przechowywane dane są bezpieczniejsze. StorX oferuje zdecentralizowaną pamięć masową w chmurze, która wykorzystuje szyfrowanie klasy wojskowej AES-256 i techniki fragmentacji, zapewniając bezpieczeństwo danych, ponieważ żaden pojedynczy węzeł nie posiada pełnych danych.

Zaawansowane przechowywanie w chmurze

W konwencjonalnej pamięci masowej w chmurze dane są przechowywane na pojedynczym serwerze plików hostowanym w jednej lokalizacji geograficznej. Jednak zdecentralizowane dane dzielą plik na wiele części, które są dystrybuowane do różnych lokalizacji na całym świecie. Ponieważ zdecentralizowana pamięć masowa nie ma pojedynczego punktu awarii, jest w stanie wytrzymać wiele jednoczesnych awarii, a nawet cenzurę.

StorX wprowadza mechanizm, który łączy w sobie to, co najlepsze z tych dwóch. Chociaż plik jest dystrybuowany do różnych węzłów, wszystkie są to sprzęt na poziomie serwera, a nie tylko dowolny komputer. Użytkownicy otrzymują zaawansowaną pamięć masową w chmurze, która jest połączeniem tradycyjnej chmury i zdecentralizowanej struktury danych.

Zwiększona prędkość

W przeciwieństwie do konwencjonalnych sposobów przechowywania, w których ogromne ilości danych są przechowywane w jednym źródle, zdecentralizowana pamięć ma wiele węzłów do przechowywania danych. W systemach scentralizowanych szybkość zależy od wielu czynników, takich jak łączność, przepustowość i liczba procesorów działających na serwerze. Jednak w systemie zdecentralizowanym, takim jak StorX, system wysyła zapytania do sieci i pobiera dane z najbliższych węzłów, co skutkuje optymalną szybkością pobierania danych.

Przyszłość zdecentralizowanych systemów pamięci masowej

Zdecentralizowane systemy pamięci masowej mogą w przyszłości zyskać na popularności, ponieważ oferują liczne korzyści w porównaniu z tradycyjnymi scentralizowanymi systemami pamięci masowej, takie jak zwiększone bezpieczeństwo, prywatność danych i zwiększona niezawodność. Mają również potencjał do obniżenia kosztów i zwiększenia dostępności zasobów pamięci masowej.

Związane z: Internet przedmiotów (IoT): przewodnik dla początkujących

Ponadto przewiduje się, że zdecentralizowane systemy pamięci masowej w przyszłości ulepszą skalowalność, bezpieczeństwo i użyteczność, dzięki czemu staną się bardziej atrakcyjne dla szerszego grona użytkowników, w tym osób i organizacji. Przewiduje się, że popyt na zdecentralizowane rozwiązania pamięci masowej wzrośnie wraz z rozwojem urządzeń Internetu rzeczy i innych zdecentralizowanych systemów, co pobudzi dodatkowe innowacje i badania w tej dziedzinie.