我們生活在一個所有數據都數字化的世界:借記卡、文檔、照片、加密錢包甚至密碼通常都保存在 AWS、Google Cloud 或 Microsoft Azure 等集中式數據存儲中。
雖然全世界都在使用這些科技巨頭來存儲數據,但只有少數人知道它們最大的缺點,甚至更少的人知道分散式數據存儲以及它如何解決集中式存儲的問題。
在本文中,我們將深入探討什麼是去中心化數據存儲、它如何工作以及這項技術最出色的應用示例。盡情享受吧!
傳統數據存儲挑戰
中心化數據存儲通常由亞馬遜等大型科技公司控制,其存在四個主要缺陷,而去中心化已經解決了這些缺陷。
成本壟斷
亞馬遜和谷歌等大公司擁有數億美元的預算,可以多年來以低於平均水平的價格提供服務。這種策略吸引了所有客戶,消除了競爭,然後將價格提高到高於競爭對手的價格,損害了最終客戶的利益。
單點故障
在討論集中式數據存儲服務時,我們指的是將數十萬個存儲元件放置在一個位置的大型服務器。該位置一旦出現漏洞,數千 TB 的數據可能落入惡意攻擊者之手。
隱私
衆所周知,Facebook、Google 和所有科技巨頭都可以訪問我們的所有數據。這就是他們成功的原因——能夠向全球數十萬家企業推銷潛在客戶。
可擴展性挑戰
存儲的數據量會一直增長。然而,這些集中式存儲的空間有限,幾乎沒有擴展的潛力。爲了增加幾百 TB 的數據空間,像谷歌和微軟這樣的公司必須在基礎設施、人員等方面投入數百萬甚至數千萬美元。
去中心化存儲的工作原理
與使用幾乎相同的架構和基礎設施來存儲數據的集中式數據存儲提供商不同,分散式存儲提供商採用各種技術來確保安全性、可擴展性和隱私性。
以下是三大主要的去中心化數據存儲提供商及其架構:
OORT 存儲
OORT 框架內的 OORT 存儲是一種強大的雲存儲解決方案,爲用戶提供安全、私密且經濟高效的替代方案,以取代 Amazon S3 或 Google Cloud 等主要提供商。”
當用戶將文件上傳到 OORT Storage 時,文件會被分割成稱爲“分片”的較小部分。每個分片都經過加密以確保安全,確保用戶之外的任何人都無法讀取或分析存儲的數據。這些文件還有額外的備份分片以備不時之需。
這些分片分佈在 OORT 基礎設施節點上,這些節點由世界各地的個人運營,共享他們的剩餘計算機空間。這些分片的位置記錄在 OORT 的去中心化數據庫中。
當用戶需要恢復文件時,應用程序會向節點請求碎片。即使某些碎片丟失,也可以使用特殊的編碼技術重建文件。
OORT Storage 採用其專利的“誠實證明”共識機制來確保存儲的碎片是安全的。表現良好的節點將獲得獎勵。
OORT 存儲的運行沒有一個集中的權威機構控制一切,這使得它能夠抵抗許多常見問題。將來,源代碼將開放給任何人檢查和貢獻。
互聯網計算機協議
與 OORT 相比,互聯網計算機協議 (ICP) 採用了獨特的方法。它利用智能合約實現安全且可無限擴展的數據存儲。
這些互聯網計算機上的智能合約被稱爲“容器”,由 WebAssembly (Wasm) 字節碼和隔離的數據存儲組成。每個容器都有自己的存儲空間,只有當容器執行代碼時纔會更改存儲空間。
容器被放置在子網上,子網是互聯網計算機協議 (ICP) 的主要架構組件。子網是獨立的區塊鏈,在全球分佈的數據中心的節點上運行。單個子網可以安全地託管大量智能合約,目前有數十個子網處於活躍狀態,預計增長到數千個。
每個容器的代碼和數據都存儲在其子網內的每個節點上,確保在出現節點問題時具有容錯能力。這種複製由 ICP 實現,它具有高吞吐量共識機制和高效的 WebAssembly 虛擬機,所有這些都由區塊鏈支持。
Filecoin
Filecoin 與 IPFS 協議建立在同一基礎上,IPFS 是一種點對點分佈式存儲網絡,使用內容尋址來創建永久數據引用。然而,與 IPFS 不同的是,Filecoin 引入了一個激勵層來促進可靠的存儲和內容訪問。
在 Filecoin 系統中,用戶付費將文件存儲給存儲提供商,存儲提供商負責隨着時間的推移妥善存儲和驗證這些文件。任何有興趣存儲自己的文件或希望通過存儲他人文件獲得報酬的人都可以加入 Filecoin。
存儲可用性和定價並非由單一實體控制。相反,Filecoin 建立了文件存儲和檢索的開放市場,促進廣泛參與。
Filecoin 有多種用途,包括存儲 Web3 原生 NFT 和元宇宙 / 遊戲資產、激勵永久存儲,以及爲存檔 Web2 數據集提供比傳統雲存儲更實惠的替代方案。
此外,它支持多種數據格式,包括音頻和視頻文件。這種多功能性使 Filecoin 成爲從事音樂流和視頻會議的 Web3 平臺的理想去中心化存儲後端。
去中心化存儲的優勢
現在您已經瞭解了去中心化存儲在各種場景中的運行方式,讓我們來討論一下使用去中心化存儲提供商來存儲寶貴數據(例如珍貴的模因)的三個主要優勢。
節約成本
在去中心化網絡上存儲數據比使用中心化網絡更具成本效益。通過利用遍佈全球的龐大計算機和存儲設施網絡,去中心化基礎設施提供商可以大大降低成本。
例如,OORT 通過在全球範圍內利用優化的去中心化基礎設施,節省了高達 80% 的成本。爲了說明 OORT 的成本效率,讓我們來看看一些數字。想象一下每年存儲 1024 TB 的數據,並每月下載全部數據。
下面是一個突出顯示差異的比較表:
安全性和可靠性
去中心化數據存儲的一個關鍵優勢是其增強的安全性。像互聯網計算機一樣,將數據分佈在網絡中的多個節點上,大大降低了數據泄露的風險,因爲沒有任何一個實體可以完全訪問所有數據。
這種分散的結構還增強了對網絡攻擊的抵禦能力,因爲數據並不存儲在單一的、易受攻擊的位置。
值得注意的是,即使一個節點被攻陷,像 OORT 這樣的公司也會在存儲數據之前對數據進行分片和加密。這意味着即使黑客訪問並解密數據,他們也無法理解。
另一個關鍵優勢是分佈式存儲系統的可靠性和容錯能力得到提高。與集中式系統不同,在集中式系統中,單個服務器故障可能會導致大量數據丟失,而分佈式系統可確保即使一個節點發生故障,數據仍可從其他節點訪問。這種冗餘顯著提高了存儲和檢索數據的可靠性。
完全擁有數據並快速檢索
使用去中心化協議進行數據存儲可讓您完全控制和擁有數據。與可能在未經您同意的情況下將您的數據出售給第三方的傳統數據存儲提供商不同,去中心化存儲系統由於其技術性質而無法這樣做。
此外,與可能需要從遠處獲取數據的集中式系統不同,分散式系統通常通過從附近節點獲取信息來提供更快的數據檢索。
例如,使用 OORT,您可以在幾秒鐘內檢索數 TB 的數據,從而使該流程更加用戶友好,並且對於零售和機構級客戶都更具優勢。
結論
總之,去中心化存儲提供商代表着數據存儲的未來。與金融和其他領域的進步類似,去中心化爲現有挑戰提供了更好、更有效的解決方案。
與中心化存儲相比,去中心化存儲速度更快、更安全、私密性更強,而且具有成本效益和可擴展性。
因此,如果您擁有大量數據(例如加密模因),並且不確定將它們存儲在何處,那麼從上面提到的存儲提供商中選擇一個去中心化存儲提供商將是理想的選擇。
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