Что такое децентрализованное хранение файлов?

При централизованном хранении все данные хранятся на одном сервере или в одном месте. Хотя это кажется простым и легким в управлении, оно полно проблем! Когда несколько пользователей пытаются получить доступ к данным одновременно, единая точка хранения данных может стать узким местом. Этот центральный пункт служит единой точкой отказа, поскольку любой простой сервера или повреждение данных может привести к их недоступности. В худшем случае это может привести к потере данных.

Децентрализованное хранение файлов становится сильной альтернативой ограничениям, присущим централизованному хранению. DFS повышает доступность данных, распределяя их по множеству серверов или узлов, каждый из которых выступает в качестве независимого объекта, являясь при этом частью целостной системы. Даже если узел выходит из строя или становится недоступным, данные все равно доступны с других узлов, что подразумевает процесс самовосстановления. Такое рассредоточение также приближает данные к конечным пользователям, снижая задержки и обеспечивая быстрый доступ к данным.

Понимание децентрализованного хранения файлов

Децентрализованное файловое хранилище (DFS) - это способ хранения данных на нескольких серверах или в разных местах, а не в централизованном хранилище данных. Это решение призвано улучшить доступ к данным и управление ими, делая их доступными всегда и везде, где они требуются. DFS, по сути, позволяет читать и обрабатывать данные на сервере, позволяя пользователям работать с дублированным файлом, который по завершении синхронизируется с сервером.

Важнейшие роли, которые играет DFS в современных цифровых экосистемах

Преимущества децентрализованного файлового хранилища (DFS) не просто теоретические; они наглядно продемонстрированы на примере возможностей таких платформ, как Filecoin, Arweave и Storj. Каждый из этих проектов вносит свой вклад во всеобъемлющие преимущества DFS:

• Повышение доступности данных: Например, Filecoin повышает доступность данных, создавая децентрализованную сеть поставщиков услуг хранения, что делает возможным получение данных из множества точек по всему миру. Это гарантирует, что пользователи смогут получить доступ к своим данным из любого места, в любое время, не полагаясь на центральный пункт управления.
• Повышение надежности и избыточности данных: Подход Arweave к обеспечению надежности данных заключается в структуре permaweb, где данные постоянно хранятся в распределенной сети компьютеров. Это обеспечивает избыточность, так как данные не только реплицируются, но и хранятся неограниченное время, защищая от потерь, которые могут произойти при использовании традиционных систем хранения.
• Обеспечение конфиденциальности и безопасности данных: Storj уделяет особое внимание конфиденциальности и безопасности, шифруя файлы перед тем, как разделить их на части и распространить по своей сети. Этот метод гарантирует, что ни один узел не имеет полного файла, и только владелец с закрытым ключом может получить доступ ко всему незашифрованному файлу. Такой фрагментарный и зашифрованный подход обеспечивает надежную защиту от несанкционированной утечки данных.

Благодаря интеграции этих функций проекты DFS предлагают более устойчивую, эффективную и безопасную экосистему хранения данных. Они служат примером преобразующего потенциала технологии блокчейн в создании децентрализованных инфраструктур, которые расширяют возможности пользователей и повышают суверенитет данных.

Тонкости децентрализованного хранения файлов

Программно-определяемый характер DFS обеспечивает основу для структурированной и систематической передачи данных. Существует программный слой, который покрывает аппаратное обеспечение, расположенное ниже, и обеспечивает последовательный способ доступа к данным и управления ими, независимо от того, где они физически хранятся. Такая абстракция очень важна, поскольку она обеспечивает необходимую гибкость и масштабируемость в современном быстро меняющемся цифровом ландшафте.

Фрагментация, шифрование и распространение данных

Фрагментация данных - это первый шаг на пути данных в DFS. Данные разбиваются на более мелкие биты, называемые кусками или блоками. Такая фрагментация облегчает управление данными, их распределение и поиск. После фрагментации каждый блок данных шифруется, чтобы защитить его безопасность во время транспортировки и в состоянии покоя на узлах DFS.

После этого каждый зашифрованный блок назначается различным узлам внутри DFS в соответствии с заданными алгоритмами и политиками. Такое распределение не является случайным, а скорее соответствует стандартам, которые обеспечивают избыточность, надежность и доступность данных. DFS обеспечивает уровень устойчивости и доступности данных, который является краеугольным камнем децентрализованных систем хранения данных, благодаря такому кропотливому контролю распределения.

Процесс извлечения и механизмы контроля доступа

Извлечение данных из DFS - это скоординированная работа. Когда поступает запрос на доступ к данным, DFS обращается к своему индексу, чтобы определить, где находятся блоки данных. Когда блоки данных найдены, они расшифровываются, перекомпилируются и предоставляются запрашивающей организации. Несмотря на свою сложность, эта процедура изолирована от пользователя, что обеспечивает беспрепятственный доступ к данным.

Контроль доступа - важнейший компонент любой DFS, гарантирующий, что данные будут доступны только уполномоченным лицам. Для этого часто используются криптографические ключи и разрешения, определяющие, кто имеет доступ к каким данным. Сочетание тщательного контроля доступа и простых процессов извлечения отражает надежность систем DFS и их ориентированность на пользователя.

Рассмотрите аналогию с системой публичных библиотек, чтобы лучше понять механику DFS. В классической библиотеке все тома хранятся в единой структуре. Книги, с другой стороны, разбросаны по множеству библиотек в пределах города в распределенной библиотечной системе (похожей на DFS). В каждой библиотеке (или узле) хранятся отдельные книги (или блоки данных), но все библиотеки связаны между собой системой каталогов (индекс DFS), что позволяет находить и одалживать книги независимо от их физического расположения.

Выявление примеров использования децентрализованного файлового хранилища

Многие децентрализованные приложения (dApps) полагаются на децентрализованное файловое хранилище. DFS позволяет dApps работать независимо от централизованных органов власти, предлагая децентрализованную инфраструктуру для хранения данных и доступа к ним. Такая автономность повышает надежность и устойчивость dApps, делая их менее уязвимыми к цензуре, фальсификации данных и единым точкам отказа. Более того, децентрализованная природа DFS соответствует основной идее dApps, которая способствует созданию более открытой, прозрачной и равноправной цифровой экосистемы.

НФТ, цифровые активы и DFS

Растущее количество несъемных токенов (NFT) подчеркнуло важность долгосрочного хранения данных. DFS обеспечивает безопасный и неизменяемый дом для цифровых активов, сохраняя данные о владении и происхождении во всей их полноте. DFS, предоставляя децентрализованное решение для хранения данных, дает создателям и коллекционерам больше контроля над их цифровыми активами. Это, в свою очередь, способствует формированию более прозрачного и заслуживающего доверия рынка цифрового искусства и коллекционных предметов.

Защита конфиденциальности данных

В мире, где утечки данных и нарушение конфиденциальности - обычная практика, DFS предлагает реальную альтернативу для повышения конфиденциальности и безопасности данных. DFS уменьшает опасности, связанные с централизованными архитектурами хранения данных, распределяя данные между многочисленными узлами, шифруя их и обеспечивая тонкий контроль доступа. Кроме того, платформы DFS на основе блокчейна естественно открыты, поэтому существует запись о том, кто обращался к данным и изменял их. Это способствует суверенитету и уверенности в данных пользователя.

Популярные проекты DFS

По мере того, как мы узнаем все больше о блокчейне и криптовалюте, становится ясно, что децентрализованное файловое хранилище (DFS) - это не просто концепция; это практическое решение, воплощенное в жизнь рядом инновационных проектов. Эти инициативы очень важны для криптовалютной экосистемы, предлагая безопасные, прозрачные и устойчивые альтернативы хранению данных по сравнению с традиционными централизованными альтернативами. В этом разделе мы рассмотрим несколько новаторских проектов DFS, включая Filecoin, Arweave и Storj, которые демонстрируют, как применять принципы децентрализованного хранения данных в рамках блокчейна. Каждый проект внес свой вклад в развитие DFS, продемонстрировав универсальность и потенциал технологии в повышении суверенитета и доступности данных для пользователей по всему миру.

Filecoin

Filecoin - это новаторский проект в области децентрализованного хранения файлов (DFS), особенно в секторе блокчейна и криптовалют. С момента запуска своей сети три года назад Filecoin добился значительных успехов в улучшении функциональности и децентрализации своей сети. Ключевым событием на этом пути стало появление виртуальной машины Filecoin Virtual Machine (FVM), которая привнесла на платформу возможности смарт-контрактов. Эта инновация была встречена сообществом с энтузиазмом, о чем свидетельствует значительный депозит в размере 10 миллионов филсов всего за шесть месяцев после запуска FVM. Более того, амбициозный "Проект Сатурн" компании Filecoin намерен поднять свои позиции на рынке DFS, стремясь конкурировать с традиционными сетями доставки контента (CDN). Проект Saturn предназначен для эффективной обработки огромного количества запросов на данные, связанные с контентом, и демонстрирует стремление Filecoin улучшить децентрализованный доступ к данным и их хранение.

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

Arweave

Компания Arweave стала значительным игроком на арене децентрализованных файловых хранилищ (DFS), сосредоточившись на предоставлении решений для постоянного хранения данных на блокчейне. Стоимость токенов этой сети резко возросла, поскольку инвесторы признали ее потенциал для революции в области сохранения данных. Компания Arweave достигла выдающегося рубежа, навсегда сохранив более миллиарда данных, что подчеркивает ее миссию по созданию неизменяемой и устойчивой к цензуре "пермавибрации". Это достижение не только демонстрирует возможности Arweave по надежному и неизменяемому хранению данных, но и соответствует более широкой концепции DFS по обеспечению неизменности и надежности данных в цифровом мире.

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

Storj

Storj - еще один новатор в области децентрализованного хранения файлов (DFS), постоянно совершенствующий свои технологии, чтобы удовлетворить растущие потребности рынка. С запуском Storj Next платформа делает значительный скачок вперед, уделяя особое внимание повышению производительности, безопасности и масштабируемости. Компания Storj также уделяет большое внимание экологической безопасности, утверждая, что по сравнению с традиционными поставщиками услуг хранения данных она сокращает выбросы углекислого газа на 83%. Эта приверженность экологичности сочетается с усилиями Storj по демократизации доступа к децентрализованным хранилищам, о чем свидетельствует расширенное предложение бесплатных уровней. Предоставляя 25 ГБ хранилища и выход бесплатно, Storj делает успехи в повышении доступности решений DFS для широкого круга пользователей.

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

Настройка собственного узла

Узел DFS может быть создан с помощью различных систем, таких как Hadoop, GlusterFS или Ceph. В зависимости от платформы, процедура настройки может немного отличаться. Следуйте инструкциям по установке, прилагаемым к выбранной платформе. Создание кластера Hadoop, например, подразумевает настройку одного или многих узлов, а создание децентрализованного файлового хранилища с GlusterFS требует определения топологии кластера хранения. Чтобы предотвратить нежелательный доступ, обеспечьте надежное сетевое соединение на всех узлах Вашей DFS, а также подходящие параметры брандмауэра и безопасности.

Исследование будущего децентрализованного хранения файлов

Представьте себе будущее, в котором хранить Ваши цифровые фотографии, документы и видео будет так же просто, как и на Вашем любимом облачном сервисе, но с еще большим контролем и безопасностью. Именно к этому движется мир хранения файлов благодаря методу, называемому объектным хранением, который становится все более популярным в мире технологий.

Объектное хранение - это причудливый способ организации и отслеживания всех Ваших цифровых вещей путем разбиения их на части, называемые "объектами". Каждый объект - это как коробка, в которой хранятся Ваши данные (например, фотография или документ), а также некоторые дополнительные сведения о них (метаданные). Этот метод становится все более популярным, потому что он похож на бесконечный шкаф для Вашей цифровой жизни; он не требует больших затрат, и Вы можете получить доступ к своим вещам из любого места.

Существует популярный способ, с помощью которого технические службы общаются друг с другом через Интернет, называемый AWS S3 API. Это своего рода общий язык, который многие службы хранения используют для управления данными и доступа к ним. Этот язык становится все более популярным, потому что он отлично работает с объектным хранилищем, облегчая сервисам хранение и поиск Ваших цифровых объектов.

Например, компания Cloudian предлагает услугу, которая позволяет предприятиям создать собственное объектное хранилище, говорящее на этом общем языке, прямо в их собственном здании. Это означает, что они могут хранить тонны данных, не отправляя их в далекое облако, и делать это более безопасно, снижая риск таких вещей, как атаки вымогателей. Кроме того, в долгосрочной перспективе это может быть дешевле по сравнению с другими способами хранения данных.

Amazon также предлагает услугу S3 on Outposts, которая помогает предприятиям работать с данными, которые необходимо хранить рядом для быстрого доступа или из-за правил, касающихся места хранения данных. Это все равно что иметь мини-облако Amazon на собственном заднем дворе, дополненное всеми инструментами и средствами безопасности, которые предлагает Amazon.

Одним словом, будущее сохранения Ваших цифровых файлов в целости и сохранности выглядит радужно: появляется все больше возможностей для хранения, защиты и управления Вашими данными в больших и малых, близких и далеких местах, и все это при минимальных затратах.

Предстоящие задачи: Масштабируемость, производительность и принятие потребителями

Прогресс технологий blockchain и Web 3.0 связан с будущим децентрализованного хранения файлов. Эти технологии, в которых особое внимание уделяется децентрализации, конфиденциальности и расширению прав и возможностей пользователей, дополняют принципы децентрализованного хранения файлов. Более того, использование децентрализованного файлового хранилища (DFS) с блокчейном и другими технологиями Web 3.0 может открыть новые возможности и сценарии использования.

Масштабируемость

Масштабируемость становится все более актуальной проблемой по мере роста объема создаваемых данных. Рынки децентрализованных файловых хранилищ и Object Storage расширяются, как и спрос на масштабируемые решения для хранения данных.

Результативность

Еще одна сложность - производительность, особенно в плане скорости и надежности. По мере того, как все больше предприятий переходят на децентрализованное хранение файлов, гарантия высокой производительности будет становиться все более важной, чтобы соответствовать требованиям клиентов и предприятий.

Принятие потребителями

Принятие потребителями этой технологии может быть затруднено воспринимаемой сложностью децентрализованного хранения файлов, а также опасениями по поводу безопасности и конфиденциальности данных. Ожидается, что использование пользователями будет расширяться по мере роста осведомленности и доверия к децентрализованным вариантам хранения файлов.

Заключение

Способ сохранения, доступа и обработки данных меняется по мере того, как мы все глубже погружаемся в цифровую эпоху. DFS становится сильным ответом на проблемы централизованных систем хранения, обеспечивая путь к улучшенной доступности, надежности и безопасности данных. Курс отправит Вас в путешествие, где Вы узнаете о механике DFS, ее применении в современных цифровых экосистемах и о том, как реалистично использовать эту революционную парадигму хранения данных. Пришло Ваше время опробовать новую технологию и воспользоваться ее преимуществами.