未來是資料為王的時代,物聯網、雲端計算、大資料運用等新興技術讓人類社會的資訊資料呈爆炸性增長,傳統雲平臺的儲存架構已經無法解決如此大資料量的儲存落地需求,因此我們開始尋求一些新的解決儲存的方案。
如今,雲端儲存解決方案依賴於Microsoft OneDrive、Google Drive、Apple iCloud Drive等系統,大部分網路託管在這些雲端儲存服務裡,因此它們的資料是高度集中的,極易受到破壞及單點故障。此外,當前的雲端儲存解決方案讓資料隱私受到威脅並且容易出錯,使資料儲存的價格保持在高水平。
作為一種新的安全的資料儲存解決方案,分散儲存被越來越多的人關注。一些加密專案正在尋找保護使用者資料的新方法。
這些是分散檔案儲存的主要參與者:
星際檔案系統
IPFS協議是一個點對點的分散式版本檔案系統,試圖將所有具有相同檔案系統的計算裝置連線在一起。雖然類似於Web,但IPFS更類似於BitTorrent swarm,它與GitHub儲存庫交換物件。與Web不同,IPFS上的資料沒有單點故障,節點不需要相互信任。
IPFS試圖成為網際網路的主要子系統,它可以補充甚至取代HTTP。 該系統將以前的P2P系統(如BitTorrent,Git,自我認證檔案系統(SFS)和分散式雜湊表)的想法結合到一個統一的生態系統中。該系統支援分發大資料,同時允許基於它編寫和部署應用程式。
由於資料是內容定址的,因此節點不需要相互信任。相反,它們在本地儲存中連線、傳輸和儲存物件(即檔案和資料結構)。
以下是將檔案新增到IPFS協議時發生的情況:
每個資料檔案都有一個加密雜湊,它作為唯一的指紋。
IPFS刪除網路中的重複並跟蹤每個檔案的版本歷史記錄。
每個網路節點僅儲存它感興趣的內容,同時索引資訊以幫助確定誰在儲存什麼。
只要有人想要查詢某個檔案,他們就會要求網路查詢儲存與檔案雜湊相關的內容的節點。
但是,IPFS並非沒有限制,缺乏具體的激勵措施會導致長期檔案儲存的障礙。它正試圖透過允許使用者使用加密貨幣FileCoin支付儲存來克服這些問題。
FileCoin
FileCoin是Protocol Labs的一個專案,該公司已經成功部署了IPFS。 眾所周知,它是目前最成功的ICO專案之一,2017年它已經籌集了超過2億美元的代幣銷售資金。
FileCoin資料服務不依賴於單個協調器,而是依賴於客戶端、儲存挖掘器和檢索挖掘器。 客戶支付儲存和檢索資料的費用,而儲存礦工透過提供儲存來獲得代幣,檢索礦工透過提供資料檢索來獲得代幣。
挖掘能力與每個礦工儲存的資料量與活動儲存量成比例。預計這將激勵“礦工儘可能多地貢獻儲存空間,並將其出租給客戶。”
FileCoin聲稱其雲端儲存網路提供安全性,因為儲存內容是端到端加密的,儲存提供商無法訪問加密金鑰。
FileCoin預計將在今年年中推出。
Storj
Storj是一個推出比較早的儲存專案,擁有約20,000名使用者和19,000個儲存提供商。據該網站稱,每月每GB儲存費用為0.015美元。
在Storj協議中,選擇節點以基於ping時間、吞吐量和其他標準來託管資料。使用者不必選擇特定的時間範圍來儲存他們的檔案,因為資料將被無限期地保留在那裡直到被刪除。 該協議利用分片、加密和群集模型來分割和重新編譯檔案。
SiaCoin
截至撰寫本文時,Sia一個月記憶體儲一個TB的資料需要0.28美元,上傳和下載資料的費用很少。
Sia透過智慧合約維護儲存。 每個檔案分為30個加密段,但只能使用其中的10個段重建。Sia網路中的記錄以與Storj上相同的方式加密。
然後,每個主機承諾儲存特定時間長度的資料,可以在不暴露資料的情況下進行加密驗證。然後主持人會對他們提交的每份證據進行補償,並因缺少證據而受到處罰。
Sia擁有自己的區塊鏈,支援用於傳送和管理檔案的智慧合約,以及使儲存證明可公開獲取和驗證。因此,需要礦工支援其區塊鏈並在SiaCoin中獎勵它們。
Swarm
Swarm是一種分散的P2P儲存和共享服務,它將所有資料儲存在節點中,並作為以太坊Web3堆疊的本機基礎層執行。該協議旨在快取“ 以太坊的公共記錄,特別是儲存和分發dApp程式碼和資料以及區塊鏈資料。”
為了攻擊Swarm網路,需要同時訪問所有節點 - 這將需要數百臺超級計算機。
Swarm允許使用者上傳內容,然後透過同步離線檢視內容。同步是允許節點在彼此之間連續傳遞資料和資訊的過程。
該協議仍處於概念驗證階段,目前在以太坊測試網上執行。
分散式儲存網路的未來?
分散式解決方案可能很快會對儲存系統的未來產生影響,它們比現有系統具有令人難以置信的低成本、透明和安全性。但是,分散的雲端儲存不會在一夜之間成為主流,在大規模採用之前必定要先面臨許多障礙。