Зберігання цифрових даних пройшло довгий шлях від громіздких носіїв до мережевого зберігання. Спочатку для запису цифрової інформації використовувалися перфокарти та перфострічки. Потім були створені магнітні носії — стрічки та дискети. Якийсь час були популярними оптичні накопичувачі та флешки. Зрештою, з розвитком інтернету відбулася революція у зберіганні даних. Виявилося, що не обов’язково мати носій, якщо можна зберігати дані на сервері (Web 1) або у хмарному сховищі (Web 2).
Хмарні служби зберігання, такі як Dropbox та Google Cloud, змінили те, як наше покоління зберігає та ділиться великими файлами в інтернеті. Ці сервіси дозволяють зберігати терабайти даних за частку вартості жорсткого диска, в той час, як ці файли доступні за запитом з будь-якого пристрою. Але є одна проблема: користувачі покладаються на систему управління ризиками централізованої організації, яка може в будь-який час позбавити користувача доступу до облікового запису, поділитися своїми файлами з урядовими установами, або навіть збанкрутувати.
Децентралізоване зберігання
В результаті розвитку інтернету торенти стали першою децентралізованою технологією, позбавленої перерахованих вище недоліків. Але вони набули поширення в основному в середовищі технічно підкованих користувачів або піратів. До цього часу ця технологія широко використовується для поширення ігор, неліцензійного ПЗ та піратського контенту. Але зараз настав час перегляду принципів використання технологій децентралізованого зберігання в рамках нової революції – становлення Web 3.
Web 3 пропонують нову альтернативу: децентралізовані мережі зберігання файлів, такі як Filecoin, Storj та Arweave. Замість зберігання даних в хмарному сховищі, протоколи децентралізованого зберігання файлів розрізають ваші дані на крихітні частини, а потім зберігають їх на псевдонімних комп’ютерах (вузлах), підключених до децентралізованої мережі. Децентралізація означає, що файли захищені мережею, що складається з багатьох зацікавлених сторін, а не однієї компанії.
Децентралізоване зберігання також дає споживачам повне володіння та контроль над своїми даними замість того, щоб покладатися на третю сторону для управління ними та їх зберігання. InterPlanetary File System (IPFS) та StorX – це кілька екземплярів децентралізованих систем зберігання.
Як працює децентралізоване зберігання?
З технічної точки зору, для децентралізованого зберігання використовується однорангова мережа з повним шифруванням даних на всіх етапах. Користувачу, як і раніше, потрібно завантажувати дані, але те, як ці дані зберігаються, значно відрізняється від централізованого рішення:
- Шифрування. Дані, які завантажуються в децентралізовану мережу зберігання, автоматично шифруються з використанням криптографічних хеш-механізмів. Ваш закритий ключ дає вам доступ до даних та запобігає розшифровці інформації іншими особами.
- Шардинг. Файли розбиваються на дрібні частини та відправляються на різні вузли в мережі. Шардинг гарантує, що жоден вузол не містить повного набору даних, що усуває проблеми цензури та порушення конфіденційності. Коли дані поширюються мережею, ніхто не може прочитати вашу інформацію або обмежити доступ.
- Місце зберігання. Нарешті, фрагменти файлу відправляються на кілька вузлів, розташованих у різних географічних областях. Якщо вам потрібен файл, мережа витягує компоненти з вузлів, де вони зберігаються, і завантажує їх.
Переваги децентралізованого зберігання
Децентралізоване зберігання даних розв’язує деякі проблеми, які виникають на централізованих серверах. Серед переваг децентралізованого зберігання є:
1) Підвищена безпека та конфіденційність
Централізовані мережі зберігання вразливі для кібератак, оскільки всі дані зберігаються в одному місці. Децентралізовані системи забезпечують більш надійний захист, оскільки їх дані розподілені між кількома вузлами.
2) Висока швидкість завантаження
При різкому підвищенні трафіку централізовані послуги зберігання можуть зіткнутися із затримками. Блокчейн знижує затримки на децентралізованих платформах, оскільки вузли, що зберігають файли, розподілені по всьому світу.
3) Відсутність єдиної точки відмови
Служби децентралізованого зберігання працюють на надійній архітектурі P2P, де кілька розподілених вузлів зберігають копії файлу у різних місцях. Навіть якщо кілька вузлів відключаться, ваша інформація все одно буде доступна. Ці системи стійкі до відмови, тому вихід з ладу декількох вузлів не вплине на їх роботу.
4) Низькі комісії
Компаніям, які займаються хмарними сховищами, доводиться створювати спеціальні засоби зберігання інформації. А робота центрів обробки даних також несе за собою додаткові витрати, які компанії перекладають на користувачів.
Децентралізоване зберігання є дешевшим, тому що воно не вимагає великих витрат. Людей заохочують здавати в оренду сховище пристроїв, що не використовується. Це означає, що користувачі можуть сплачувати нижчу плату за зберігання даних.
5) Підвищена цілісність даних
Цілісність — це здатність даних зберігати свої якості протягом усього терміну існування. У централізованих системах зберігання вона може порушуватися, оскільки до даних неможливо отримати доступ, якщо з сервером щось трапиться або вебсторінка буде переміщена на іншу адресу. Однак при децентралізованому зберіганні дані завжди доступні та зберігають цілісність завдяки хешуванню.
Недоліки децентралізованого зберігання
Хоча концепція децентралізованого зберігання дійсно перспективна, вона має певні недоліки, про які не слід забувати.
1) Ненадійність
Безумовно, одним із найістотніших недоліків децентралізованого сховища є його надійність. На жаль, не всі можуть довіряти анонімним особам, які зберігають їх дані. Навіть якщо дані зашифровані та захищені, вони все одно належать одному чи декільком незалежним підрядникам. Це може викликати занепокоєння у деяких підприємців, які хочуть зберігати свою фінансову звітність у децентралізованому сховищі.
2) Складність використання
Збудувати та використовувати децентралізовану систему зберігання досить складно. Натомість покладаючись на надійного централізованого постачальника для захисту ваших даних та управління ними, звичайні та корпоративні користувачі заощадять багато часу та зусиль.
Найпопулярніші децентралізовані мережі зберігання даних
- Filecoin
Filecoin – це блокчейн, що працює на базі IPFS. InterPlanetary File System (IPFS), створений Protocol Labs, являє собою децентралізований протокол для зберігання та доступу до даних. IPFS використовує контентну адресацію для збереження цілісності даних та забезпечення довгострокового збереження та незмінності даних.
Хоча ви можете завантажувати свої дані в IPFS для зберігання, у вузлів немає стимулу зберігати їх вічно. Filecoin гарантує, що ваш контент завжди буде доступний, винагороджуючи вузли (які називаються майнерами) за його зберігання.
Ці винагороди походять від комісій за транзакції, які ви платите за те, щоб мережа Filecoin зберігала вашу інформацію. Filecoin має механізм доказу зберігання для перевірки того, що майнери зберігають інформацію відповідно до запиту.
- Storj
Storj – це децентралізований протокол розміщення файлів, який працює на блокчейні Ethereum. Вузли, які працюють під керуванням програмного забезпечення Storj, продають свій апаратний простір і пропускну здатність, щоб заробити токени STORJ.
Мережа Storj шифрує та фрагментує файли перед їх збереженням у розподіленій мережі вузлів. З кількома вузлами, що працюють в мережі, Storj несприйнятливий до цензури, втрати даних, шкідливих атак і збоїв в обслуговуванні.
- Arweave
Arweave – децентралізована мережа зберігання, яка прагне повалити традиційних постачальників хмарних сховищ, таких як Google. Arweave дозволяє будь-кому, хто має додатковий простір, підключати свої комп’ютери (вузли) до мережі та зберігати дані від імені інших.
Ті, хто продає місце (сервери для зберігання інформації) в мережі Arweave, отримують оплату у своїй криптовалюті мережі AR. Це створює їм стимул зберігати ці файли доступними клієнтам. Arweave вважає, що ця структура стимулів може допомогти створити сучасну Олександрійську бібліотеку, яка зможе зберігати людську інформацію назавжди.
Завершальні думки
Сервіси централізованого зберігання вже працюють достатньо довго, щоб їх недоліки стали очевидними. Децентралізовані мережі зберігання, що працюють на блокчейні, пропонують кращий, дешевший та безпечніший механізм зберігання інформації.
Хоча децентралізовані мережі зберігання все ще знаходяться на ранній стадії зростання, їх використання вже набирає обертів. І в міру зростання попиту на ефективне зберігання даних ми можемо очікувати, що децентралізовані моделі стануть основними для користувачів та підприємств.
