Що таке децентралізоване сховище файлів?

У централізованому сховищі всі дані зберігаються на одному сервері або в одному місці. Хоча це здається простим і легким в адмініструванні, воно повне проблем! Коли кілька користувачів намагаються отримати доступ до даних одночасно, одна точка зберігання даних може стати вузьким місцем. Ця центральна точка служить єдиною точкою відмови, оскільки будь-який простой сервера або пошкодження даних може призвести до недоступності даних. У гіршому випадку це може призвести до втрати даних.

Децентралізоване зберігання файлів постає як сильна альтернатива обмеженням, притаманним централізованому сховищу. DFS покращує доступність даних, розподіляючи дані між численними серверами або вузлами, кожен з яких виступає як незалежний об’єкт, будучи частиною єдиної системи. Навіть якщо вузол виходить з ладу або стає недоступним, дані все ще доступні з інших вузлів, що означає процес самовідновлення. Ця дисперсія також наближає дані до кінцевих користувачів, зменшуючи затримку та забезпечуючи швидкий доступ до даних.

Розуміння децентралізованого зберігання файлів

Децентралізоване сховище файлів (DFS) — це спосіб зберігання даних на кількох серверах або місцях, а не в централізованому сховищі даних. Це рішення має на меті покращити доступ до даних і керування ними, зробивши дані доступними в будь-який час і в будь-якому місці. DFS, по суті, дозволяє зчитувати та обробляти дані в серверній програмі, дозволяючи користувачам працювати з дубльованим файлом, який згодом синхронізується назад із сервером після завершення.

Основні ролі, які DFS відіграє в сучасних цифрових екосистемах

Переваги децентралізованого сховища файлів (DFS) не лише теоретичні; вони яскраво демонструються через можливості таких платформ, як Filecoin, Arweave та Storj. Кожен із цих проектів сприяє загальним перевагам DFS різними способами:

• Покращення доступності даних: Filecoin, наприклад, покращує доступність даних шляхом створення децентралізованої мережі постачальників сховищ, що робить можливим пошук даних з багатьох точок у всьому світі. Це гарантує, що користувачі можуть отримати доступ до своїх даних з будь-якого місця та в будь-який час, не покладаючись на центральну точку контролю.
• Підвищення надійності та резервування даних: підхід Arweave до надійності даних полягає в його структурі permaweb, де дані постійно зберігаються в розподіленій мережі комп’ютерів. Це забезпечує резервування, оскільки дані не тільки копіюються, але й зберігаються протягом невизначеного часу, захищаючи від втрат, які можуть виникнути в традиційних системах зберігання.
• Полегшення конфіденційності та безпеки даних: Storj наголошує на конфіденційності та безпеці, шифруючи файли перед тим, як їх розділити на частини та розповсюдити по мережі. Цей метод гарантує, що жоден вузол не має повного файлу, і лише власник із закритим ключем може отримати доступ до всього незашифрованого файлу. Цей фрагментований і зашифрований підхід забезпечує надійний захист від несанкціонованих порушень даних.

Завдяки інтеграції цих функцій проекти DFS пропонують більш стійку, ефективну та безпечну екосистему зберігання даних. Вони є прикладом трансформаційного потенціалу технології блокчейн у створенні децентралізованих інфраструктур, які розширюють можливості користувачів і підвищують суверенітет даних.

Гайки й болти децентралізованого сховища файлів

Програмно-визначений характер DFS забезпечує основу для структурованої та систематичної передачі даних. Існує програмний рівень, який охоплює апаратне забезпечення нижче та забезпечує послідовний спосіб доступу та керування даними, незалежно від того, де вони фізично зберігаються. Ця абстракція має вирішальне значення, оскільки вона забезпечує необхідну гнучкість і масштабованість у сучасному цифровому ландшафті, що швидко змінюється.

Фрагментація, шифрування та розповсюдження даних

Фрагментація даних є першим кроком у подорожі даних у DFS. Дані розбиваються на менші біти, відомі як фрагменти або блоки. Така фрагментація спрощує керування даними, розподіл і пошук. Після фрагментації кожен блок даних шифрується, щоб захистити його безпеку під час передачі та спокою в межах вузлів DFS.

Після цього кожен зашифрований блок призначається різним вузлам у DFS відповідно до попередньо встановлених алгоритмів і політик. Цей розподіл не є випадковим, а скоріше відповідає стандартам, які забезпечують надлишковість даних, надійність і доступність. DFS забезпечує рівень стійкості та доступності даних, який є наріжним каменем децентралізованих систем зберігання даних завдяки цьому ретельно контрольованому розподілу.

Процес пошуку та механізми контролю доступу

Отримання даних із DFS — це скоординована робота. Коли робиться запит на доступ до даних, DFS перевіряє свій індекс, щоб визначити, де розташовані блоки даних. Коли блоки даних знайдено, вони розшифровуються, перекомпілюються та надаються суб’єкту, який запитує. Незважаючи на складність, ця процедура ізольована від користувача, забезпечуючи безперебійний доступ до даних.

Контроль доступу є важливим компонентом будь-якої DFS, гарантуючи, що дані доступні лише авторизованим особам. Це часто вмикається криптографічними ключами та дозволами, які визначають, хто має доступ до яких даних. Поєднання ретельного контролю доступу та легких процесів пошуку відображає надійну та орієнтовану на користувача природу систем DFS.

Розглянемо аналогію системи публічної бібліотеки, щоб краще зрозуміти механізм DFS. Класична бібліотека містить усі свої томи в одній структурі. Книги, з іншого боку, розкидані по численних бібліотеках міста в розподіленій бібліотечній системі (подібній до DFS). Кожна бібліотека (або вузол) має окремі книги (або блоки даних), але всі бібліотеки пов’язані системою каталогу (індекс DFS), що дозволяє знаходити та позичати книги незалежно від їх фізичного розташування.

Розкриття випадків використання децентралізованого зберігання файлів

Багато децентралізованих програм (dApps) покладаються на децентралізоване сховище файлів. DFS дозволяє dApps працювати незалежно від централізованих органів, пропонуючи децентралізовану інфраструктуру для зберігання даних і доступу. Ця автономія покращує надійність і стійкість dApps, роблячи їх менш вразливими до цензури, підробки даних і окремих точок збою. Крім того, децентралізований характер DFS узгоджується з основною ідеєю dApps, яка сприяє створенню більш відкритої, прозорої та рівноправної цифрової екосистеми.

NFT, цифрові активи та DFS

Зростання кількості незамінних токенів (NFT) підкреслило важливість довгострокового зберігання даних. DFS забезпечує безпечне та незмінне середовище для цифрових активів, зберігаючи дані про власність і походження в повному обсязі. DFS, надаючи децентралізоване рішення для зберігання, дає творцям і колекціонерам більше контролю над своїми цифровими активами. Це, у свою чергу, сприяє більш прозорому та надійному ринку цифрового мистецтва та предметів колекціонування.

Захист конфіденційності даних

У світі, де порушення конфіденційності та конфіденційності даних є звичайною практикою, DFS пропонує реальну альтернативу для покращення конфіденційності та безпеки даних. DFS зменшує небезпеки, пов’язані з централізованими архітектурами зберігання даних, розподіляючи дані між численними вузлами, шифруючи їх і забезпечуючи точне керування доступом. Крім того, платформи DFS на основі блокчейну природно відкриті, тому існує запис про те, хто отримував доступ і змінював дані. Це сприяє суверенітету та довірі даних користувачів.

Популярні проекти DFS

Коли ми дізнаємося більше про блокчейн і криптовалюту, стає зрозуміло, що децентралізоване сховище файлів (DFS) — це більше, ніж просто концепція; це практичне рішення, втілене в життя рядом інноваційних проектів. Ці ініціативи мають вирішальне значення для крипто-екосистеми, пропонуючи безпечні, прозорі та стійкі альтернативи зберігання даних замість традиційних централізованих альтернатив. У цьому розділі ми розглянемо кілька піонерських проектів DFS, включаючи Filecoin, Arweave та Storj, які демонструють, як застосовувати принципи децентралізованого зберігання в структурі блокчейну. Кожен проект зробив особливий внесок у ландшафт DFS, демонструючи універсальність і потенціал технології в підвищенні суверенітету даних і доступності для користувачів у всьому світі.

Filecoin

Filecoin виділяється як піонерський проект у просторі децентралізованого сховища файлів (DFS), особливо в секторах блокчейну та криптовалюти. З моменту запуску основної мережі три роки тому Filecoin досяг значних успіхів у покращенні функціональності та децентралізації своєї мережі. Ключовою подією на цьому шляху стало впровадження віртуальної машини Filecoin (FVM), яка додала можливості смарт-контрактів на платформу. Ця інновація була зустрінута з ентузіазмом у спільноті, про що свідчить значний депозит у розмірі 10 мільйонів FIL лише за шість місяців після запуску FVM. Крім того, амбітний «Проект Сатурн» Filecoin збирається підвищити свої позиції на ринку DFS, прагнучи конкурувати з традиційними мережами доставки вмісту (CDN). Проект Saturn розроблений для ефективної обробки великого обсягу запитів на дані з адресою контенту, демонструючи прихильність Filecoin покращити децентралізований доступ до даних і зберігання.

Докладніше: https://www.gate.io/learn/articles/what-is-filecoin/219

Arweave

Arweave став значним гравцем на арені децентралізованого сховища файлів (DFS), зосередившись на наданні рішень для постійного зберігання в блокчейні. Мережа побачила різке зростання вартості свого токена, оскільки інвестори визнали його потенціал для революції у збереженні даних. Arweave досягла вагомої віхи, постійно зберігаючи понад один мільярд фрагментів даних, підкреслюючи свою місію створити незмінну та стійку до цензури «постійну мережу». Це досягнення не тільки демонструє надійні та незмінні можливості зберігання Arweave, але й узгоджується з ширшим баченням DFS щодо забезпечення постійності та надійності даних у цифровому світі.

Докладніше: https://www.gate.io/learn/articles/what-is-ar/248

Storj

Storj — ще один інноватор у сфері децентралізованого сховища файлів (DFS), який постійно вдосконалює свою технологію, щоб відповідати зростаючим вимогам ринку. Із запуском Storj Next платформа робить значний крок вперед, зосереджуючись на підвищенні продуктивності, безпеки та масштабованості. Storj також надає пріоритет екологічній стійкості, стверджуючи, що скорочує викиди вуглецю до 83% порівняно з традиційними постачальниками даних для зберігання даних. Ця відданість екологічно чистим практикам поєднується зі зусиллями Storj щодо демократизації доступу до децентралізованого сховища, про що свідчить їх розширена пропозиція безкоштовного рівня. Безкоштовно надаючи 25 ГБ пам’яті та виходу, Storj досягає успіху в тому, щоб зробити рішення DFS доступнішими для широкої спільноти.

Докладніше: https://www.gate.io/learn/articles/what-is-storj/609

Налаштування власного вузла

Вузол DFS можна створити за допомогою різних систем, таких як Hadoop, GlusterFS або Ceph. Залежно від платформи процедура налаштування може дещо відрізнятися. Дотримуйтесь інструкцій зі встановлення, що надаються для вибраної платформи. Налаштування кластера Hadoop, наприклад, передбачає налаштування одного або багатьох вузлів, але створення децентралізованого сховища файлів за допомогою GlusterFS потребує визначення топології кластера зберігання. Щоб запобігти небажаному доступу, забезпечте надійне мережеве з’єднання на всіх вузлах вашої DFS, а також відповідний брандмауер і параметри безпеки.

Вивчення майбутнього децентралізованого зберігання файлів

Уявіть собі майбутнє, де зберігати ваші цифрові фотографії, документи та відео так само просто, як зберігати їх у вашій улюбленій хмарній службі, але з ще більшим контролем і безпекою. Ось куди рухається світ зберігання файлів завдяки методу під назвою зберігання об’єктів, який стає великою проблемою у світі технологій.

Об’єктне зберігання — це дивовижний спосіб організації та відстеження всіх ваших цифрових матеріалів, розбиваючи їх на частини, які називаються «об’єктами». Кожен об’єкт схожий на коробку, яка містить ваші дані (наприклад, фотографію чи документ) разом із деякими додатковими відомостями про них (метаданими). Цей метод стає популярним, тому що це як мати нескінченну шафу для свого цифрового життя; це не коштує багато, і ви можете дістатися до своїх речей з будь-якого місця.

Зараз є такий популярний спосіб спілкування технічних служб між собою через Інтернет під назвою AWS S3 API. Це щось на кшталт спільної мови, яку використовують багато служб зберігання даних для керування та доступу до даних. Ця мова стає найкращим вибором, оскільки вона дуже добре працює зі сховищем об’єктів, полегшуючи службам зберігання та пошук цифрових об’єктів.

Наприклад, компанія під назвою Cloudian пропонує послугу, яка дозволяє підприємствам створювати власні сховища об’єктів, які розмовляють цією загальною мовою, прямо у власній будівлі. Це означає, що вони можуть зберігати масу даних, не надсилаючи їх у віддалену хмару, і вони можуть робити це більш безпечно, зменшуючи ризик таких речей, як атаки програм-вимагачів. Крім того, у довгостроковій перспективі це може бути дешевше порівняно з іншими способами зберігання даних.

Amazon також має службу під назвою S3 on Outposts, яка допомагає компаніям мати справу з даними, які потрібно зберігати поблизу для швидкого доступу або через правила щодо місця зберігання даних. Це як міні-хмара Amazon у вашому власному дворі з усіма інструментами та функціями безпеки, які пропонує Amazon.

Коротше кажучи, майбутнє збереження ваших цифрових файлів у безпеці виглядає світлим, з більшими можливостями для зберігання, захисту та керування вашими даними як великими, так і малими, близькими та віддаленими способами, зберігаючи при цьому низькі витрати.

Попередні виклики: масштабованість, продуктивність і сприйняття споживачами

Розвиток технологій блокчейн і Web 3.0 взаємопов'язаний з майбутнім децентралізованого зберігання файлів. Ці технології, які підкреслюють децентралізацію, конфіденційність і розширення можливостей користувачів, доповнюють принципи децентралізованого зберігання файлів. Крім того, використання децентралізованого сховища файлів (DFS) із блокчейном та іншими технологіями Web 3.0 потенційно може відкрити нові можливості та варіанти використання.

Масштабованість

Масштабованість стає проблемою, що постійно зростає, оскільки кількість створених даних зростає. Ринки децентралізованого сховища файлів і Object Storage розширюються, як і попит на масштабовані рішення для зберігання.

Продуктивність

Іншою складністю є продуктивність, особливо з точки зору швидкості та надійності. Оскільки все більше підприємств переходять на децентралізоване сховище файлів, гарантія високої продуктивності ставатиме все більш важливою для задоволення вимог як клієнтів, так і компаній.

Прийняття споживачами

Прийняття споживачами може перешкоджати передбачуваній складності децентралізованого зберігання файлів, а також занепокоєння щодо безпеки та конфіденційності даних. Очікується, що споживче використання буде розширюватися, оскільки зростатиме обізнаність і довіра до можливостей децентралізованого зберігання файлів.

Висновок

Те, як ми зберігаємо, отримуємо доступ і обробляємо дані, змінюється в міру заглиблення в епоху цифрових технологій. DFS постає як надійна відповідь на проблеми, які виникають у централізованих системах зберігання, забезпечуючи шлях до покращеної доступності даних, надійності та безпеки. Під час курсу ви зможете вивчити механіку DFS, її застосування в сучасних цифрових екосистемах і те, як реалістично працювати з цією революційною парадигмою зберігання. Настав час випробувати нову технологію та скористатися перевагами, які вона приносить.