ذخیره سازی غیرمتمرکز چیست و چگونه کار می کند؟

کسب‌وکارها هنگام ذخیره داده‌ها در محل با مشکلات متعددی مواجه هستند. مسائل فنی و هزینه‌ای شدیدی در مقیاس‌پذیری زیرساخت‌ها وجود دارد و حفظ شبکه‌های منطقه ذخیره‌سازی یک چالش است. همچنین باید با مشکلات پیچیده در سازگاری و امنیت داده ها مقابله کرد.

این چالش ها منجر به ظهور یک مدل ذخیره سازی ابری شده است که مقیاس پذیری، چابکی، امنیت، صرفه جویی در هزینه و سادگی را ارائه می دهد. Fortune Business Insights انتظار دارد که بازار جهانی ذخیره سازی ابری از ۸۳.۴۱ میلیارد دلار در سال ۲۰۲۲ به ۳۷۶.۳۷ میلیارد دلار تا سال ۲۰۲۹ افزایش یابد.

فضای ذخیره سازی ابری کاربران را قادر می سازد تا داده ها را در مکانی خارج از سایت از طریق اینترنت عمومی یا اتصال شبکه خصوصی اختصاصی ذخیره کنند. به طور معمول، راه حل های ذخیره سازی ابری، مانند Dropbox، Sync و Google Drive، از ارائه دهندگان ابر متمرکز مانند Amazon Web Services و Azure برای ذخیره داده های خود استفاده می کنند. Dropbox یک بستر ذخیره‌سازی فایل و همکاری مبتنی بر ابر است که به کاربران امکان می‌دهد فایل‌ها را از هر کجا و در هر دستگاهی ذخیره، دسترسی و به اشتراک بگذارند.

با همگام سازی، کاربران می توانند به راحتی فایل ها را با دیگران به اشتراک بگذارند و در پروژه ها همکاری کنند، حتی در زمان واقعی. این راه حل همچنین ویژگی های امنیتی پیشرفته ای مانند رمزگذاری سرتاسر و احراز هویت دو مرحله ای را برای محافظت از اطلاعات حساس ارائه می دهد.

Google Drive یک سرویس ذخیره‌سازی و همگام‌سازی فایل است که توسط Google توسعه داده شده است که به کاربران اجازه می‌دهد فایل‌های خود را از جمله اسناد، عکس‌ها و ویدیوها را از هر دستگاهی که به اینترنت متصل است ذخیره کرده و به آنها دسترسی داشته باشند.

راه‌حل‌های متمرکز، با این حال، یک نقص عمده دارند. ذخیره داده‌ها در یک مکان مرکزی، قدرت‌های زیادی به میزبان فرد می‌دهد، مانند افشای داده‌ها به اشخاص ثالث بدون رضایت و از دست دادن داده‌ها از طریق خرابی سخت‌افزار یا شبکه و حملات سایبری.

ذخیره سازی غیرمتمرکز به عنوان یک جایگزین مناسب برای گزینه های متمرکز ظاهر شده است. با استفاده از فناوری بلاک چین، برنامه‌های ذخیره‌سازی غیرمتمرکز در عصری که عملیات تجاری به کارایی در مدیریت داده‌ها بستگی دارد، کاملاً مفید هستند.

این مقاله به این موضوع می پردازد که ذخیره سازی غیرمتمرکز چیست و چگونه کار می کند. همچنین راه حل های ذخیره سازی متمرکز و غیرمتمرکز را به طور خلاصه مقایسه می کند.

ذخیره سازی غیرمتمرکز چیست؟

ذخیره‌سازی غیرمتمرکز نوعی راه‌حل ذخیره‌سازی است که به جای تکیه بر یک موجودیت متمرکز، مبتنی بر یک شبکه غیرمتمرکز مبتنی بر بلاک چین است. داده ها در گره های مختلف در یک شبکه غیرمتمرکز به جای یک سرور واحد تحت کنترل یک مرجع ذخیره می شوند. این امر با اطمینان از انتشار داده ها و محافظت در برابر خطاها و سایر خطرات احتمالی، امنیت و قابلیت اطمینان را افزایش می دهد.

گزینه‌های ذخیره‌سازی غیرمتمرکز نیز به مصرف‌کنندگان مالکیت و کنترل کامل بر داده‌هایشان را می‌دهد، نه اینکه برای مدیریت و نگهداری آن‌ها به شخص ثالث اعتماد کنند. سیستم فایل بین سیاره ای (IPFS) و StorX چند نمونه از سیستم های ذخیره سازی غیرمتمرکز هستند.

IPFS یک شبکه ذخیره‌سازی فایل‌های غیرمتمرکز و همتا به همتا است که به کاربران اجازه می‌دهد تا فایل‌ها را به صورت توزیع‌شده ذخیره، دسترسی و به اشتراک بگذارند و امنیت، حریم خصوصی و مقیاس‌پذیری را افزایش دهند. StorX هر کسی را قادر می‌سازد تا داده‌های حیاتی را به‌طور ایمن رمزگذاری، قطعه قطعه و توزیع کند در سراسر چندین گره میزبانی در سراسر جهان. هر فایل ذخیره شده در StorX قبل از رمزگذاری به چندین مؤلفه تقسیم می شود و در گره های ذخیره سازی مستقلی که توسط اپراتورهای مختلف واقع در سراسر جهان اجرا می شود ذخیره می شود.

StorX که به عنوان گروهی از شبکه های ذخیره سازی مستقل ساختار یافته است، هیچ اپراتور واحدی ندارد که دسترسی کامل به داده های متعلق به یک کاربر را داشته باشد. از آنجایی که اپراتورهای مختلف تکه‌هایی از داده‌ها را نگه می‌دارند، هیچ دارنده‌ای وجود ندارد که تأثیر نامتناسبی داشته باشد و امنیت داده‌ها را افزایش دهد. این شبکه دارای حفاظت از حریم خصوصی داخلی برای داده های شخصی متعلق به کاربران خاص است.

ذخیره سازی غیرمتمرکز چگونه کار می کند؟

بیایید با مثال StorX ادامه دهیم تا بینشی در مورد عملکرد یک راه حل غیرمتمرکز به دست آوریم. یکی از یک لاگین و رمز عبور برای آپلود یک فایل در شبکه StorX استفاده می کند. تحت پوشش، شبکه یک کلید خصوصی منحصر به فرد تولید می کند، فایل را رمزگذاری می کند، فایل را به چند قطعه جدا می کند و آن را بین گره های مستقل در سطح جهانی توزیع می کند.

برای اطمینان از افزونگی، شبکه چندین نسخه از این قطعات ایجاد می کند، که تضمین می کند که در صورت در دسترس نبودن یک گره، قطعات داده را می توان از گره های جایگزین بازیابی کرد. هر زمان که کاربر بخواهد فایل‌ها را بازیابی کند، از اعتبار ورود به سیستم برای فعال کردن کلیدهای خصوصی و پس‌زمینه برای جمع‌آوری مجدد فایل و دسترسی به آن استفاده می‌کند.

این شبکه از توکن های بومی SRX به عنوان وسیله پرداخت استفاده می کند. مراکز داده با ظرفیت ذخیره سازی مازاد، گره های ذخیره سازی را اداره می کنند. در فواصل زمانی معین، آنها برای پلت فرم اثبات ذخیره سازی ارائه می کنند.

مکانیسم شهرت گره ذخیره سازی

برای تعیین استانداردهای باکیفیت در گره‌های ذخیره‌سازی، StorX دارای مکانیسم شهرت گره ذخیره‌سازی است، یک برنامه مبتنی بر هوش مصنوعی، که یک بررسی منظم کیفیت را در تمام گره‌های ذخیره‌سازی انجام می‌دهد. مکانیسم بر اساس بررسی کیفیت انجام شده، به هر گره امتیاز کیفیت اختصاص می دهد.

عواملی که بر مکانیسم شهرت گره تأثیر می‌گذارند، کارایی گره، کیفیت و مکان آن و میزان سهام SRX است. SRX ارز بومی StorX است و اکوسیستم را تقویت می کند. با توجه به کارایی، مکانیزم پارامترهای امنیتی به روز شده و وصله های سیستم عامل سرور را در نظر می گیرد. این سیستم همچنین تضمین می‌کند که گره‌ها در یک ارائه‌دهنده خدمات اینترنتی یا مکان متمرکز نیستند.

راه حل های ذخیره سازی غیر متمرکز در مقابل متمرکز

طراحی پلتفرم‌های ذخیره‌سازی غیرمتمرکز آن‌ها را نسبت به سیستم‌های متمرکز گزینه بهتری می‌کند. با استفاده از StorX به عنوان مثال، اجازه دهید بینشی از عملکرد آنها داشته باشیم:

ذخیره سازی داده های حیاتی

در حالی که سیستم های ذخیره سازی متمرکز مستعد جعل و محدودیت هستند، یک شبکه غیرمتمرکز متشکل از بیش از ۴۰۰۰ گره در سطح جهان، StorX را قادر به ذخیره داده های حیاتی می کند. تمام گره‌ها در StorX درجه سازمانی هستند، به این معنی که سخت‌افزاری در سطح سرور است که در حداقل مرکز داده سطح ۳ قرار دارد. کیفیت سخت افزار خود را در کیفیت ذخیره سازی نشان می دهد.

StorX نگاشت داده های در دسترس عموم را محدود می کند. فقط صاحب داده ها یا افرادی که به آنها دسترسی داده شده است می توانند داده های ذخیره شده در حساب خود را از طریق کلیدهای خصوصی بازیابی کنند.

استفاده از رمزگذاری

برخی از سیستم‌های ذخیره‌سازی متمرکز سعی کرده‌اند با ایجاد راه‌حل‌های غیرمتمرکز ترکیبی که فاقد عناصر اصلی غیرمتمرکز هستند – یعنی انتقال تصمیم‌گیری به یک شبکه پراکنده، با سیستم‌های ذخیره‌سازی غیرمتمرکز رقابت کنند.

از سوی دیگر، StorX هم از رمزگذاری محتوا و هم از رمزگذاری حمل و نقل استفاده می کند که امنیت داده های ذخیره شده را بیشتر می کند. StorX فضای ذخیره‌سازی ابری غیرمتمرکز را ارائه می‌کند که از رمزگذاری درجه نظامی AES-256 و تکنیک‌های تکه تکه‌سازی استفاده می‌کند و امنیت داده‌ها را تضمین می‌کند زیرا هیچ گره‌ای دارای داده کامل نیست.

ذخیره سازی ابری پیشرفته

در ذخیره سازی ابری معمولی، داده ها بر روی یک سرور فایل ذخیره می شود که در یک مکان جغرافیایی میزبانی می شود. با این حال، داده‌های غیرمتمرکز فایل را به قطعات متعددی تقسیم می‌کنند که در مکان‌های مختلف در سراسر جهان توزیع می‌شوند. از آنجایی که ذخیره‌سازی غیرمتمرکز هیچ نقطه‌ای از خرابی ندارد، این ظرفیت را دارد که چندین بار خاموشی همزمان یا حتی سانسور را تحمل کند.

StorX مکانیزمی را ارائه می کند که بهترین های این دو را ترکیب می کند. در حالی که فایل در گره های مختلف توزیع می شود، همه اینها سخت افزار در سطح سرور هستند و نه هر کامپیوتری. کاربران فضای ذخیره سازی ابری پیشرفته را دریافت می کنند که ترکیبی از ابر سنتی و ساختار داده غیرمتمرکز است.

سرعت افزایش یافته

برخلاف روش‌های متداول ذخیره‌سازی که در آن مقدار زیادی داده در یک منبع ذخیره می‌شود، ذخیره‌سازی غیرمتمرکز دارای چندین گره برای ذخیره‌سازی داده است. در سیستم های متمرکز، سرعت به عوامل متعددی مانند اتصال، پهنای باند و تعداد پردازنده های در حال اجرا بر روی سرور بستگی دارد. با این حال، در یک سیستم غیرمتمرکز مانند StorX، سیستم از شبکه پرس‌وجو می‌کند و داده‌ها را از نزدیک‌ترین گره‌ها واکشی می‌کند که در نتیجه سرعت بازیابی اطلاعات بهینه می‌شود.

آینده سیستم های ذخیره سازی غیرمتمرکز

سیستم‌های ذخیره‌سازی غیرمتمرکز ممکن است در آینده محبوبیت بیشتری پیدا کنند، زیرا مزایای زیادی نسبت به سیستم‌های ذخیره‌سازی متمرکز سنتی، مانند افزایش امنیت، حفظ حریم خصوصی داده‌ها و بهبود قابلیت اطمینان ارائه می‌دهند. آنها همچنین پتانسیل کاهش هزینه ها و افزایش دسترسی به منابع ذخیره سازی را دارند.

مطالب مرتبط: اینترنت اشیا (IoT): راهنمای مبتدی

علاوه بر این، پیش‌بینی می‌شود که سیستم‌های ذخیره‌سازی غیرمتمرکز در مقیاس‌پذیری، امنیت و قابلیت استفاده در آینده بهبود پیدا کنند و آنها را برای طیف وسیع‌تری از کاربران، از جمله افراد و سازمان‌ها جذاب‌تر کند. پیش‌بینی می‌شود که تقاضا برای راه‌حل‌های ذخیره‌سازی غیرمتمرکز با گسترش دستگاه‌های اینترنت اشیا و سایر سیستم‌های غیرمتمرکز افزایش یابد و نوآوری‌ها و تحقیقات بیشتر در این زمینه را تحریک کند.