Was ist dezentrale Dateispeicherung?

Bei einem zentralen Speicheraufbau werden alle Daten auf einem einzigen Server oder an einem einzigen Ort gespeichert. Obwohl dies einfach und leicht zu handhaben zu sein scheint, ist es voller Probleme! Wenn mehrere Benutzer gleichzeitig versuchen, auf Daten zuzugreifen, kann der einzelne Datenspeicherpunkt zu einem Engpass werden. Dieser zentrale Punkt dient als Single Point of Failure, da jeder Serverausfall oder jede Datenbeschädigung dazu führen kann, dass Daten nicht mehr zugänglich sind. Im schlimmsten Fall kann es zu Datenverlust kommen.

Die dezentrale Dateispeicherung erweist sich als starke Alternative zu den Einschränkungen, die mit der zentralen Speicherung verbunden sind. DFS verbessert die Datenverfügbarkeit, indem es Daten auf zahlreiche Server oder Knoten verteilt, die jeweils als unabhängige Einheit dienen und gleichzeitig Teil eines zusammenhängenden Systems sind. Selbst wenn ein Knoten ausfällt oder nicht mehr verfügbar ist, sind die Daten weiterhin von anderen Knoten aus zugänglich, was einen Selbstheilungsprozess impliziert. Durch diese Verteilung werden die Daten auch näher an den Endbenutzer gebracht, was die Latenz verringert und einen schnellen Datenzugriff gewährleistet.

Dezentrale Dateispeicherung verstehen

Decentralized File Storage (DFS) ist eine Möglichkeit, Daten auf mehreren Servern oder Standorten statt in einem zentralen Datenspeicher zu speichern. Ziel dieser Lösung ist es, den Datenzugriff und die Datenverwaltung zu verbessern, indem Daten immer und überall verfügbar gemacht werden, wenn sie benötigt werden. DFS ermöglicht im Wesentlichen das Lesen und Verarbeiten von Daten in einer serverbasierten Anwendung, sodass Benutzer an einer duplizierten Datei arbeiten können, die anschließend nach Abschluss wieder mit dem Server synchronisiert wird.

Schlüsselrollen, die DFS in modernen digitalen Ökosystemen spielt

Die Vorteile von Decentralized File Storage (DFS) sind nicht nur theoretischer Natur; Sie werden durch die Fähigkeiten von Plattformen wie Filecoin, Arweave und Storj anschaulich demonstriert. Jedes dieser Projekte trägt auf unterschiedliche Weise zu den übergreifenden Vorteilen von DFS bei:

• Verbesserung der Datenzugänglichkeit: Filecoin verbessert beispielsweise die Datenzugänglichkeit durch die Schaffung eines dezentralen Netzwerks von Speicheranbietern, das den Datenabruf von mehreren Punkten weltweit aus ermöglicht. Dadurch wird sichergestellt, dass Benutzer von jedem Ort und zu jeder Zeit auf ihre Daten zugreifen können, ohne auf einen zentralen Kontrollpunkt angewiesen zu sein.
• Steigerung der Datenzuverlässigkeit und -redundanz: Der Ansatz von Arweave zur Datenzuverlässigkeit beruht auf seiner Permaweb-Struktur, bei der Daten dauerhaft über ein verteiltes Netzwerk von Computern gespeichert werden. Dies sorgt für Redundanz, da die Daten nicht nur repliziert, sondern auch auf unbestimmte Zeit aufbewahrt werden, was vor Verlusten schützt, die bei herkömmlichen Speichersystemen auftreten können.
• Erleichterung von Datenschutz und Sicherheit: Storj legt Wert auf Datenschutz und Sicherheit, indem es Dateien verschlüsselt, bevor sie in Teile aufgeteilt und über das Netzwerk verteilt werden. Diese Methode stellt sicher, dass kein einzelner Knoten über eine vollständige Datei verfügt und nur der Besitzer mit dem privaten Schlüssel auf die gesamte, unverschlüsselte Datei zugreifen kann. Dieser fragmentierte und verschlüsselte Ansatz bietet einen robusten Schutz gegen unbefugte Datenschutzverletzungen.

Durch die Integration dieser Funktionen bieten DFS-Projekte ein belastbareres, effizienteres und sichereres Datenspeicher-Ökosystem. Sie veranschaulichen das transformative Potenzial der Blockchain-Technologie bei der Schaffung dezentraler Infrastrukturen, die Benutzer stärken und die Datensouveränität verbessern.

Das A und O der dezentralen Dateispeicherung

Der softwaredefinierte Charakter eines DFS bietet eine Grundlage für eine strukturierte und systematische Datenübertragung. Es gibt eine Softwareschicht, die die darunter liegende Hardware abdeckt und eine konsistente Möglichkeit bietet, auf Daten zuzugreifen und diese zu verwalten, unabhängig davon, wo sie physisch gespeichert sind. Diese Abstraktion ist von entscheidender Bedeutung, da sie die erforderliche Flexibilität und Skalierbarkeit in der sich schnell verändernden digitalen Landschaft von heute bietet.

Datenfragmentierung, Verschlüsselung und Verteilung

Die Datenfragmentierung ist der erste Schritt auf dem Weg der Daten innerhalb eines DFS. Daten werden in kleinere Teile zerlegt, die als Chunks oder Blöcke bezeichnet werden. Diese Fragmentierung erleichtert die Datenverwaltung, -verteilung und -abfrage. Nach der Fragmentierung wird jeder Datenblock verschlüsselt, um seine Sicherheit während der Übertragung und im Ruhezustand innerhalb der DFS-Knoten zu gewährleisten.

Anschließend wird jeder verschlüsselte Block gemäß voreingestellten Algorithmen und Richtlinien verschiedenen Knoten innerhalb des DFS zugewiesen. Diese Verteilung erfolgt nicht zufällig, sondern folgt Standards, die Datenredundanz, Zuverlässigkeit und Zugänglichkeit gewährleisten. Ein DFS bietet durch diese sorgfältig kontrollierte Verteilung das Maß an Datenstabilität und -zugänglichkeit, das ein Eckpfeiler dezentraler Datenspeichersysteme ist.

Abrufprozess und Zugriffskontrollmechanismen

Der Datenabruf von einem DFS ist eine koordinierte Anstrengung. Wenn eine Datenzugriffsanforderung gestellt wird, konsultiert das DFS seinen Index, um festzustellen, wo sich die Datenblöcke befinden. Wenn die Datenblöcke gefunden werden, werden sie entschlüsselt, neu kompiliert und der anfragenden Entität bereitgestellt. Obwohl dieses Verfahren anspruchsvoll ist, ist es vom Benutzer isoliert und gewährleistet so einen nahtlosen Datenzugriff.

Die Zugriffskontrolle ist ein wesentlicher Bestandteil jedes DFS und stellt sicher, dass Daten nur autorisierten Stellen zugänglich sind. Dies wird häufig durch kryptografische Schlüssel und Berechtigungen ermöglicht, die festlegen, wer Zugriff auf welche Daten hat. Die Kombination aus sorgfältiger Zugriffskontrolle und einfachen Abrufprozessen spiegelt die Robustheit und Benutzerzentrierung der DFS-Systeme wider.

Betrachten Sie die Analogie eines öffentlichen Bibliothekssystems, um die Mechanismen eines DFS besser zu verstehen. Eine klassische Bibliothek beherbergt alle ihre Bände in einer einzigen Struktur. Bücher hingegen sind in einem verteilten Bibliothekssystem (ähnlich einem DFS) über zahlreiche Bibliotheken innerhalb einer Stadt verteilt. Jede Bibliothek (oder jeder Knoten) verfügt über unterschiedliche Bücher (oder Datenblöcke), aber alle Bibliotheken sind durch ein Katalogsystem (den DFS-Index) verbunden, was das Auffinden und Ausleihen von Büchern unabhängig von ihrem physischen Standort ermöglicht.

Aufdecken von Anwendungsfällen dezentraler Dateispeicherung

Viele dezentrale Anwendungen (dApps) basieren auf dezentraler Dateispeicherung. DFS ermöglicht es dApps, unabhängig von zentralen Behörden zu arbeiten, indem es eine dezentrale Infrastruktur für Datenspeicherung und -zugriff bietet. Diese Autonomie verbessert die Robustheit und Widerstandsfähigkeit von dApps und macht sie weniger anfällig für Zensur, Datenmanipulation und Single Points of Failure. Darüber hinaus steht der dezentrale Charakter von DFS im Einklang mit der Grundidee von dApps, die ein offeneres, transparenteres und gleichberechtigteres digitales Ökosystem fördert.

NFTs, digitale Assets und DFS

Die steigende Zahl nicht fungibler Token (NFTs) hat die Bedeutung der langfristigen Datenspeicherung deutlich gemacht. DFS bietet ein sicheres und unveränderliches Zuhause für digitale Vermögenswerte und bewahrt Eigentums- und Herkunftsdaten in ihrer Gesamtheit. Durch die Bereitstellung einer dezentralen Speicherlösung gibt DFS Schöpfern und Sammlern mehr Kontrolle über ihre digitalen Assets. Dies wiederum fördert einen transparenteren und vertrauenswürdigeren Markt für digitale Kunst und Sammlerstücke.

Schutz der Privatsphäre

In einer Welt, in der Datenschutzverletzungen und Datenschutz an der Tagesordnung sind, bietet DFS eine praktikable Alternative zur Verbesserung des Datenschutzes und der Sicherheit. DFS reduziert die mit zentralisierten Datenspeicherarchitekturen verbundenen Gefahren, indem es Daten auf zahlreiche Knoten verteilt, verschlüsselt und eine differenzierte Zugriffskontrolle ermöglicht. Darüber hinaus sind Blockchain-basierte DFS-Plattformen von Natur aus offen, sodass aufgezeichnet wird, wer auf Daten zugegriffen und diese geändert hat. Dies fördert die Souveränität und das Vertrauen der Benutzerdaten.

Beliebte DFS-Projekte

Je mehr wir über Blockchain und Kryptowährung erfahren, desto klarer wird, dass Decentralized File Storage (DFS) mehr als nur ein Konzept ist; Es handelt sich um eine praktische Lösung, die durch eine Reihe innovativer Projekte zum Leben erweckt wurde. Diese Initiativen sind für das Krypto-Ökosystem von entscheidender Bedeutung und bieten sichere, transparente und belastbare Alternativen zur Datenspeicherung zu herkömmlichen zentralisierten Alternativen. In diesem Abschnitt werden wir uns einige bahnbrechende DFS-Projekte ansehen, darunter Filecoin, Arweave und Storj, die zeigen, wie sich dezentrale Speicherprinzipien innerhalb des Blockchain-Frameworks anwenden lassen. Jedes Projekt hat einen besonderen Beitrag zur DFS-Landschaft geleistet und die Vielseitigkeit und das Potenzial der Technologie zur Verbesserung der Datensouveränität und -zugänglichkeit für Benutzer weltweit demonstriert.

Filecoin

Filecoin gilt als Pionierprojekt im Bereich der dezentralen Dateispeicherung (DFS), insbesondere in den Bereichen Blockchain und Kryptowährung. Seit seinem Mainnet-Start vor drei Jahren hat Filecoin erhebliche Fortschritte bei der Verbesserung der Funktionalität und Dezentralisierung seines Netzwerks gemacht. Eine wichtige Entwicklung auf diesem Weg war die Einführung der Filecoin Virtual Machine (FVM), die der Plattform intelligente Vertragsfunktionen hinzugefügt hat. Diese Innovation stieß in der Community auf Begeisterung, wie die beträchtliche Einzahlung von 10 Millionen FIL innerhalb von nur sechs Monaten nach der Einführung des FVM zeigt. Darüber hinaus soll Filecoins ehrgeiziges „Project Saturn“ seine Position auf dem DFS-Markt ausbauen, indem es mit traditionellen Content Delivery Networks (CDNs) konkurrieren will. Project Saturn ist darauf ausgelegt, eine große Menge an Anfragen nach inhaltsadressierten Daten effizient zu bearbeiten und zeigt damit das Engagement von Filecoin für die Verbesserung des dezentralen Datenzugriffs und der dezentralen Datenspeicherung.

Lesen Sie mehr: https://www.gate.io/learn/articles/what-is-filecoin/219

Arweave

Arweave hat sich zu einem bedeutenden Akteur im Bereich der dezentralen Dateispeicherung (DFS) entwickelt, wobei der Schwerpunkt auf der Bereitstellung dauerhafter Speicherlösungen auf der Blockchain liegt. Das Netzwerk verzeichnete einen Wertanstieg seines Tokens, da Investoren dessen Potenzial erkannten, die Datenspeicherung zu revolutionieren. Arweave hat mit der dauerhaften Speicherung von über einer Milliarde Daten einen bemerkenswerten Meilenstein erreicht und unterstreicht damit seine Mission, ein unveränderliches und zensurresistentes „Permaweb“ zu schaffen. Dieser Erfolg demonstriert nicht nur die robusten und unveränderlichen Speicherfähigkeiten von Arweave, sondern steht auch im Einklang mit der umfassenderen Vision von DFS, Datenpermanenz und -zuverlässigkeit in der digitalen Welt sicherzustellen.

Lesen Sie mehr: https://www.gate.io/learn/articles/what-is-ar/248

Storj

Storj ist ein weiterer Innovator im Bereich der dezentralen Dateispeicherung (DFS) und entwickelt seine Technologie kontinuierlich weiter, um den wachsenden Anforderungen des Marktes gerecht zu werden. Mit der Einführung von Storj Next macht die Plattform einen bedeutenden Schritt nach vorne und konzentriert sich auf die Verbesserung von Leistung, Sicherheit und Skalierbarkeit. Storj legt auch Wert auf ökologische Nachhaltigkeit und gibt an, den CO2-Ausstoß im Vergleich zu herkömmlichen Datenspeicheranbietern um bis zu 83 % zu reduzieren. Dieses Engagement für umweltfreundliche Praktiken geht mit den Bemühungen von Storj einher, den Zugang zu dezentraler Speicherung zu demokratisieren, was durch das erweiterte kostenlose Kontingentangebot belegt wird. Durch die kostenlose Bereitstellung von 25 GB Speicher und Ausgang macht Storj Fortschritte dabei, DFS-Lösungen für die breitere Community zugänglicher zu machen.

Lesen Sie mehr: https://www.gate.io/learn/articles/what-is-storj/609

Einrichten Ihres eigenen Knotens

Ein DFS-Knoten kann mit verschiedenen Systemen wie Hadoop, GlusterFS oder Ceph aufgebaut werden. Je nach Plattform kann der Einrichtungsvorgang geringfügig abweichen. Befolgen Sie die Installationsanweisungen der Plattform Ihrer Wahl. Das Einrichten eines Hadoop-Clusters erfordert beispielsweise die Konfiguration einzelner oder mehrerer Knoten, aber der Aufbau eines dezentralen Dateispeichers mit GlusterFS erfordert die Definition der Speichercluster-Topologie. Um unerwünschten Zugriff zu verhindern, stellen Sie eine zuverlässige Netzwerkverbindung über alle Knoten in Ihrem DFS sowie geeignete Firewall- und Sicherheitsparameter sicher.

Erkundung der Zukunft der dezentralen Dateispeicherung

Stellen Sie sich eine Zukunft vor, in der das Speichern Ihrer digitalen Fotos, Dokumente und Videos so einfach ist wie das Speichern in Ihrem bevorzugten Cloud-Dienst, aber mit noch mehr Kontrolle und Sicherheit. In diese Richtung geht die Welt der Dateispeicherung, dank einer Methode namens Objektspeicherung, die in der Technologiewelt immer beliebter wird.

Objektspeicher ist eine elegante Möglichkeit, alle Ihre digitalen Daten zu organisieren und im Auge zu behalten, indem Sie sie in Teile, sogenannte „Objekte“, zerlegen. Jedes Objekt ist wie eine Box, die Ihre Daten (z. B. ein Foto oder ein Dokument) zusammen mit einigen zusätzlichen Details dazu (Metadaten) enthält. Diese Methode erfreut sich immer größerer Beliebtheit, weil sie so ist, als hätte man einen unendlichen Schrank für sein digitales Leben; Es kostet nicht viel und Sie können von überall auf Ihre Sachen zugreifen.

Nun gibt es diese beliebte Art und Weise, wie technische Dienste über das Internet miteinander kommunizieren, die sogenannte AWS S3-API. Es ist so etwas wie eine gemeinsame Sprache, die viele Speicherdienste zum Verwalten und Zugreifen auf Daten verwenden. Diese Sprache wird zur ersten Wahl, da sie sehr gut mit der Objektspeicherung funktioniert und es Diensten erleichtert, Ihre digitalen Objekte zu speichern und zu finden.

Beispielsweise bietet ein Unternehmen namens Cloudian einen Service an, mit dem Unternehmen ihren eigenen Objektspeicher einrichten können, der diese gemeinsame Sprache spricht, direkt in ihrem eigenen Gebäude. Das bedeutet, dass sie Unmengen an Daten speichern können, ohne sie in eine weit entfernte Cloud zu schicken, und dass sie dies sicherer tun können, wodurch das Risiko von Ransomware-Angriffen verringert wird. Außerdem kann es auf lange Sicht im Vergleich zu anderen Arten der Datenspeicherung günstiger sein.

Amazon verfügt außerdem über einen Dienst namens S3 on Outposts, der Unternehmen beim Umgang mit Daten unterstützt, die für einen schnellen Zugriff oder aufgrund von Regeln zum Speicherort der Daten in der Nähe aufbewahrt werden müssen. Es ist, als hätten Sie eine kleine Amazon-Cloud in Ihrem eigenen Garten, komplett mit allen Tools und Sicherheitsfunktionen, die Amazon bietet.

Kurz gesagt, die Zukunft der sicheren Aufbewahrung Ihrer digitalen Dateien sieht rosig aus, mit mehr Optionen zum Speichern, Schützen und Verwalten Ihrer Daten auf große und kleine, nah und ferne Arten und das alles bei gleichzeitig niedrigen Kosten.

Künftige Herausforderungen: Skalierbarkeit, Leistung und Verbraucherakzeptanz

Der Fortschritt der Blockchain- und Web 3.0-Technologien ist eng mit der Zukunft der dezentralen Dateispeicherung verbunden. Diese Technologien, bei denen Dezentralisierung, Datenschutz und Benutzerbefugnis im Vordergrund stehen, ergänzen die Prinzipien der dezentralen Dateispeicherung. Darüber hinaus bietet der Einsatz von dezentraler Dateispeicherung (DFS) mit Blockchain und anderen Web 3.0-Technologien das Potenzial, neue Optionen und Anwendungsfälle zu eröffnen.

Skalierbarkeit

Skalierbarkeit wird zu einem immer größeren Problem, da die Menge der erstellten Daten wächst. Die Märkte für dezentrale Dateispeicherung und Objektspeicherung wachsen, ebenso wie die Nachfrage nach skalierbaren Speicherlösungen.

Leistung

Eine weitere Schwierigkeit ist die Leistung, insbesondere im Hinblick auf Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit. Da immer mehr Unternehmen auf dezentrale Dateispeicherung umsteigen, wird die Gewährleistung einer guten Leistung immer wichtiger, um die Anforderungen von Kunden und Unternehmen zu erfüllen.

Verbraucherakzeptanz

Die Akzeptanz bei den Verbrauchern kann durch die wahrgenommene Komplexität der dezentralen Dateispeicherung sowie durch Bedenken hinsichtlich der Datensicherheit und des Datenschutzes behindert werden. Es wird erwartet, dass die Verbrauchernutzung zunehmen wird, da das Bewusstsein und das Vertrauen in dezentrale Dateispeicheroptionen zunehmen.

Abschluss

Die Art und Weise, wie wir Daten speichern, darauf zugreifen und damit umgehen, verändert sich, je tiefer wir in das digitale Zeitalter vordringen. DFS erweist sich als eine starke Antwort auf die Probleme zentralisierter Speichersysteme und bietet einen Weg zu verbesserter Datenzugänglichkeit, Zuverlässigkeit und Sicherheit. Der Kurs nimmt Sie mit auf eine Reise, um die Mechanismen von DFS, seine Anwendungen in modernen digitalen Ökosystemen und den realistischen Umgang mit diesem revolutionären Speicherparadigma kennenzulernen. Jetzt ist es an der Zeit, die neue Technologie auszuprobieren und die Vorteile zu nutzen, die sie mit sich bringt.