科普 | 分布式存储发展简史

一、近 20 年前的 BitTorrent 协议,是为点对点文件共享而设计的。 BitTorrent 用户将各种视频、音乐和文本文件下载到本地存储,然后可以与其他用户共享“种子”。

BitTorrent 上的文件没有加密,但它们被分成了几部分,文件片段可以从不同的种子服务器下载,就像在分散的云中一样。

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二、星际文件系统(IPFS)协议是分布式存储 的进一步 发展。它出现在 2015 年,后来成为一些正在开发的基于区块链的分布式存储解决方案的基础,例如 Filecoin。

IPFS 和 HTTP 一样,也是一种用于 web 的超媒体协议,旨在在 internet 上的用户和服务器之间传输数据,但它是在多个节点上工作,而不是在中心化服务器上工作。

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当有人上传一个文件到 IPFS 网络时,该文件被分成称为块的片段。它们每个都接收一个单独的哈希。这些块稍后可以使用基于内容的寻址(这与 HTTP 中的基于位置的寻址不同),并通过它们的哈希或名称找到并检索到一个文件中。

BitTorrent 和 IPFS 协议都远远不够完美,并且有许多挑战。随着区块链技术的出现,利用它来改善数据存储的想法已经吸引了世界各地的开发者。

三、基于区块链的分布式云解决方案 吸收了前人的经验, 旨在提高安全性、隐私性和用户对其数据的控制。 它们的一个显著特点是加密。当你上传一个文件到网络,它会自动加密文件。之后,您可以使用加密密钥访问文件;没有密钥,任何人都无法访问和读取您的文件。典型代表是 Filecoin。

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基于区块链的解决方案与 BitTorrent 和 IPFS 的共同点是分片。简单地说,这是一个将单个文件分成多个片段的过程,以便这些片段可以存储在不同的节点上。没有一个节点运行器保存整个文件,相反,它们只保留其中的一个片段。这些片段是重复的,即使某个节点与文件的某个片段发生故障,也可以在其他节点上找到相同的片段。

与传统的集中式云服务器(如 Amazon 或 Google Drive)相比,基于 区块链的分布式云存储具有许多引人注目的优势。

安全。 正如本文前一节所讨论的,基于区块链的分布式云存储使数据的保留和传输更加安全。文件是用私钥加密的,这使得没有密钥的任何人都无法访问该文件。文件也被分成多个部分保存在多个节点上,这样就不会出现单点故障。如果集中式服务器出现故障,您可能会失去对数据的访问。

高度隐私。 由于没有中心化治理机构,没有人可以为了审查而拿走你的文件、限制访问或对其进行修改。文件的哈希值保存在分布式账本中。

价格低廉。 虽然亚马逊 S3、谷歌 One 和 Dropbox 等集中式云存储产品的空间分别为每月 0.023 美元、0.02 美元和 0.005 美元,但使用区块链的竞争对手的价格却低至 0.002 美元。

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储存奖励。 许多分布式的云项目使用区块链和加密货币来激励用户。那些有空闲存储空间的人——未使用的硬盘、磁盘、数据中心——可以出租它获得奖励。区块链云存储平台将愿意共享存储空间的用户与需要的用户连接起来,实现了双赢。例如 Filecoin 的通证奖励是 FIL。

四、最新的解决方案可允许在区块链上存储用户数据。 基于区块链的云存储解决方案,分为链外和链上两种方式。

链外解决方案一直将区块链用于不同目的,但不是用于存储内容本身。区块链上的数据存储有某些限制,其中最重要的一个是潜在的可伸缩性问题。与传统支付系统相比,区块链只能处理数量有限且相对较低的交易。在高峰时期,它会导致网络超载、交易延迟和交易费用增加。随着越来越多的用户和交易在现有的条件下进行,链上方案需要解决这个重大的缺点。

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总结:传统的数据存储解决方案和分布式存储都有各自的优缺点。

传统的云服务器具有更高的速度和可用性,但它们既不加密用户数据,也不将数据存储在不同地方,这对数据的安全性和隐私性构成了威胁。

分布式存储通过加密文件和分片来提高用户数据的安全性和隐私性,但它们达不到与集中式存储相同的高速和低延迟。用于分布式云存储的区块链解决方案,尚未显示出能构建关键用户群的能力,这对生态系统至关重要。

此外,分布式存储可以是链外存储,也可以是链上存储。链外解决方案成功地避免了区块链膨胀问题,但数据安全性较弱,因为它不存储在区块链上。链上解决方案更安全,但更昂贵,需要更大的区块。综上所述,每种类型都有自己的优点和缺点,时间将推动技术稳步发展。

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