Làm thế nào Blockchain có thể cải thiện việc lưu trữ dữ liệu !

https://cointelegraph.com/news/how-can-blockchain-improve-data-storage

Các máy chủ đám mây có thể lưu giữ các bản ghi đầy đủ về cuộc sống của chúng ta, lưu trữ mọi thứ theo nghĩa đen từ ảnh và video cá nhân từ điện thoại thông minh đến tài liệu làm việc. Thoạt nhìn, giải pháp này làm cho cuộc sống của chúng ta dễ dàng hơn, nhưng một số mối đe dọa bất ngờ có thể được tìm thấy dưới vỏ bọc của sự thoải mái và chăm sóc khách hàng rộng rãi.

Mặc dù lưu trữ dữ liệu tập trung có lợi ích riêng – tốc độ và tính sẵn sàng cao hơn, thông lượng nhanh và độ trễ thấp – tất cả đều phải trả giá. Các công ty lưu trữ đám mây lớn như Google và Amazon thống trị ngành công nghiệp thường bị nghi ngờ hợp tác với chính quyền và cho phép họ truy cập vào dữ liệu riêng tư của người dùng. Nó có thể dễ dàng thực hiện vì các tệp của người dùng không được mã hóa, được lưu trữ ở một nơi và dễ bị tổn thương trước mọi thao tác. Hơn nữa, một máy chủ tập trung duy nhất có thể bị hack, khiến hàng ngàn người dùng không giữ được dữ liệu riêng tư của họ.

Chính phủ cũng có thể hạn chế quyền truy cập vào một số nội dung vì lý do chính trị, như đã được thực hiện bởi các quan chức Thổ Nhĩ Kỳ vào năm 2017 khi Wikipedia bị cấm ở nước này. Trung Quốc thậm chí còn đi xa hơn khi các phương tiện truyền thông xã hội phổ biến nhất thế giới, nền tảng lưu trữ đám mây và video đã bị cấm ở các bang và được thay thế bằng các dịch vụ tương tự .

Trái ngược với lưu trữ đám mây tập trung, phi tập trung bảo đảm về sự an toàn và riêng tư hơn. Họ không lưu trữ dữ liệu người dùng trên một máy chủ tập trung duy nhất. Thay vào đó, họ chia các tệp thành nhiều phần và gửi chúng đến các máy chủ hoặc nút khác nhau, do đó làm giảm khả năng kiểm soát bên ngoài đối với dữ liệu người dùng. Mặc dù những cải tiến này, lưu trữ phi tập trung cũng có một số hạn chế.

Kể từ khi blockchain bắt đầu nổi lên, đã có những người đam mê tuyên bố rằng nó sẽ làm mọi thứ theo nghĩa đen từ ngân hàng đến chăm sóc sức khỏe và từ bỏ phiếu đến gây quỹ tốt hơn. Điều đó có thể đúng với việc lưu trữ dữ liệu và liệu blockchain có thể cải thiện ngành công nghiệp lưu trữ đám mây không? Thời gian sẽ trả lời, và mặc dù nhiều giải pháp đang được đề xuất, chúng ta còn lâu mới đi đến kết luận.

Lưu trữ đám mây phi tập trung: Nguyên tắc hoạt động

Các hệ thống lưu trữ đám mây lưu trữ dữ liệu trên các máy chủ từ xa được truy cập từ internet và được gọi là các đám mây. Các máy chủ này được duy trì bởi các nhà cung cấp máy chủ đám mây. Không giống như các máy chủ đám mây truyền thống, lưu trữ đám mây phi tập trung không lưu giữ dữ liệu của khách hàng trên một máy chủ tập trung cụ thể. Thay vào đó, nó sử dụng các nút khác nhau trên khắp thế giới, độc lập với nhau. Các nút không được lưu trữ bởi một thực thể duy nhất và không được kiểm soát bởi các nhà cung cấp dịch vụ và bất kỳ ai cũng có thể chạy một nút.

Tất cả bắt đầu từ gần 20 năm trước với giao thức BitTorrent, được thiết kế để chia sẻ tệp ngang hàng. Người dùng BitTorrent tải các tệp video, nhạc và văn bản khác nhau về bộ nhớ cục bộ của họ và sau đó có thể chia sẻ (hạt giống trực tiếp) với những người dùng khác. Các tệp trên BitTorrent không được mã hóa, nhưng chúng được chia thành các phần và các đoạn tệp có thể được tải xuống từ các trình tạo hạt giống khác nhau, giống như trong một đám mây phi tập trung.

Giao thức Hệ thống tệp liên ngân hàng (IPFS) là một bước khác trong quá trình phát triển của lưu trữ phi tập trung. Nó xuất hiện vào năm 2015 và sau đó trở thành nền tảng cho một số giải pháp lưu trữ phi tập trung dựa trên blockchain đang phát triển, ví dụ, Filecoin. Cũng như HTTP, IPFS là một giao thức hypermedia cho web được thiết kế để truyền dữ liệu giữa người dùng và máy chủ trên internet, nhưng nó hoạt động trên nhiều nút thay vì máy chủ trung tâm. Khi ai đó tải tệp lên mạng IPFS, tệp sẽ được chia thành các đoạn được gọi là các khối. Mỗi người trong số họ nhận được một băm riêng. Các khối sau đó có thể được tìm thấy và truy xuất vào một tệp bằng hàm băm hoặc tên của chúng bằng cách sử dụng địa chỉ dựa trên nội dung, khác với địa chỉ dựa trên vị trí trong HTTP.

Các giải pháp dựa trên blockchain trong lưu trữ đám mây: Off-chain và on-chain

Các giao thức BitTorrent và IPFS đều không hoàn hảo và có một số thách thức. Với sự xuất hiện của công nghệ blockchain, ý tưởng sử dụng nó để cải thiện lưu trữ dữ liệu đã trở nên hấp dẫn đối với các nhà phát triển khác nhau trên toàn thế giới. Các giải pháp đám mây phi tập trung dựa trên Blockchain đã học hỏi từ những người tiền nhiệm của họ và nhằm mục đích cải thiện bảo mật, quyền riêng tư và quyền kiểm soát của người dùng đối với dữ liệu của họ. Một trong những đặc điểm nổi bật của họ là mã hóa. Khi bạn tải tệp lên mạng, nó sẽ tự động mã hóa tệp. Sau đó, bạn có thể truy cập vào tệp của mình bằng khóa mã hóa; không có chìa khóa, không ai có thể tiếp cận và đọc tệp của bạn.

Điều mà các giải pháp dựa trên blockchain có điểm chung với BitTorrent và IPFS là sherding. Nói một cách đơn giản, đó là một quá trình chia một tệp thành nhiều phần để các phần này có thể được lưu trữ trên các nút khác nhau. Không có người chạy nút duy nhất giữ toàn bộ tệp của bạn, thay vào đó, họ chỉ giữ một phần của nó. Những mảnh vỡ đó được nhân đôi, dẫn đến sự dư thừa dữ liệu; ngay cả khi một nút nhất định bị hỏng với một đoạn của tệp của bạn, thì cùng một đoạn có thể được tìm thấy trên các nút khác.

Có hai cách tiếp cận khác nhau cơ bản trong các giải pháp lưu trữ dữ liệu blockchain: off-chain và on-chain. Nguyên tắc On-Chain có nghĩa là tất cả dữ liệu của người dùng được lưu trữ trong mỗi khối trên blockchain. Lợi ích không thể nghi ngờ của phương pháp này là ngay cả trong trường hợp bị tấn công, dữ liệu có thể được khôi phục và đồng bộ hóa. Bảo mật nâng cao có giá để duy trì các nút đầy đủ: Mỗi nút sẽ phải chứa tất cả dữ liệu được tải lên theo nghĩa đen, đây là một tùy chọn đắt hơn nhiều. Người ta tin rằng blockchain không đủ khả năng mở rộng để lưu trữ toàn bộ tệp của người dùng. Bất kỳ nút nào đang chạy sẽ phải giữ một bản sao của tất cả dữ liệu của người dùng đã tải lên và tất cả các nút sẽ phải liên tục đồng bộ hóa với nhau. Nếu mỗi người dùng chỉ tải lên một vài megabyte dữ liệu, mạng sẽ trở nên quá tải. Hơn thế nữa, nó sẽ tốn một khoản tiền lớn trong phí mạng. Vấn đề này được gọi là blockchain đầy hơi. Đó là lý do tại sao hầu hết tất cả các giải pháp lưu trữ dữ liệu trên thị trường đều không hoạt động. Họ đang cố gắng giải quyết vấn đề về khả năng mở rộng bằng cách không lưu trữ dữ liệu của người dùng trong blockchain, tự giới hạn chỉ lưu trữ siêu dữ liệu trên chuỗi và sử dụng blockchain để tạo điều kiện cho hệ sinh thái nền tảng. Điểm yếu rõ ràng của các giải pháp ngoài chuỗi là bảo mật yếu hơn. Nếu hệ thống bị tấn công, về mặt lý thuyết, có thể có trường hợp siêu dữ liệu sẽ là thứ duy nhất còn lại, trong khi dữ liệu sẽ bị mất hoàn toàn. Mặc dù, các giải pháp ngoài chuỗi hiệu quả hơn về chi phí và có nhiều trường hợp sử dụng. Họ đang cố gắng giải quyết vấn đề về khả năng mở rộng bằng cách không lưu trữ dữ liệu của người dùng trong blockchain, tự giới hạn chỉ lưu trữ siêu dữ liệu trên chuỗi và sử dụng blockchain để tạo điều kiện cho hệ sinh thái nền tảng. Điểm yếu rõ ràng của các giải pháp ngoài chuỗi là bảo mật yếu hơn. Nếu hệ thống bị tấn công, về mặt lý thuyết, có thể có trường hợp siêu dữ liệu sẽ là thứ duy nhất còn lại, trong khi dữ liệu sẽ bị mất hoàn toàn. Mặc dù, các giải pháp ngoài chuỗi hiệu quả hơn về chi phí và có nhiều trường hợp sử dụng. Họ đang cố gắng giải quyết vấn đề về khả năng mở rộng bằng cách không lưu trữ dữ liệu của người dùng trong blockchain, tự giới hạn chỉ lưu trữ siêu dữ liệu trên chuỗi và sử dụng blockchain để tạo điều kiện cho hệ sinh thái nền tảng. Điểm yếu rõ ràng của các giải pháp ngoài chuỗi là bảo mật yếu hơn. Nếu hệ thống bị tấn công, về mặt lý thuyết, có thể có trường hợp siêu dữ liệu sẽ là thứ duy nhất còn lại, trong khi dữ liệu sẽ bị mất hoàn toàn. Mặc dù, các giải pháp ngoài chuỗi hiệu quả hơn về chi phí và có nhiều trường hợp sử dụng. trong khi dữ liệu sẽ bị mất hoàn toàn Mặc dù, các giải pháp ngoài chuỗi hiệu quả hơn về chi phí và có nhiều trường hợp sử dụng. trong khi dữ liệu sẽ bị mất hoàn toàn Mặc dù, các giải pháp ngoài chuỗi hiệu quả hơn về chi phí và có nhiều trường hợp sử dụng.

Các giải pháp ngoài chuỗi sử dụng các công cụ khai thác cung cấp đĩa cứng của họ để lưu trữ các tệp của người dùng khác để nhận phần thưởng và blockchain được sử dụng để tạo thuận lợi cho thị trường lưu trữ giữa người khai thác và người dùng. Thuyết phục người dùng lưu trữ dữ liệu của người khác trên đĩa của họ và chạy các nút có thể là một thách thức nhưng rất cần thiết để nhân rộng hệ sinh thái của các giải pháp ngoài chuỗi và blockchain giúp các đám mây phi tập trung với điều đó. Một trong những lựa chọn phổ biến rộng rãi nhất là sử dụng tiền điện tử tự nhiên của nền tảng làm động lực. Điều này thúc đẩy người dùng thuê dung lượng đĩa dự phòng của họ, do đó cho phép hệ sinh thái không tin cậy này phát triển.

BitTorrent đã giới thiệu BTT của mình sau khi công ty được TRON mua lại. Trường hợp sử dụng chính cho BTT là thưởng cho người dùng để lưu giữ và phân phối các tệp (gieo hạt giống trên mạng), nhưng các tùy chọn khác được lên kế hoạch, như trả tiền cho nội dung, trả tiền cho người tạo nội dung và gây quỹ cộng đồng.

Trong mạng Filecoin, blockchain cũng được sử dụng để kết nối người dùng cần lưu trữ dữ liệu của họ với những người có khả năng cung cấp không gian lưu trữ – chúng còn được gọi là khai thác mỏ Drake. Một khách hàng gửi một giá thầu trên blockchain và khi tìm thấy một lệnh khớp từ một người khai thác, các bên ký một lệnh thỏa thuận. Thợ mỏ sau đó được thưởng bằng tiền.

Lưu trữ đám mây phi tập trung có lợi thế của nó và blockchain bổ sung thêm một số

So với các máy chủ đám mây tập trung truyền thống như Amazon hay Google Drive, lưu trữ đám mây phi tập trung dựa trên blockchain có một số lợi thế hấp dẫn.

Bảo Mật. Như đã thảo luận trong phần trước của bài viết này, lưu trữ đám mây phi tập trung dựa trên blockchain giúp việc giữ lại và truyền dữ liệu an toàn hơn. Các tệp được mã hóa bằng khóa riêng, điều này khiến cho bất kỳ ai không có khóa để truy cập tệp. Các tập tin cũng được chia thành các phần được giữ trên nhiều nút để không có điểm thất bại duy nhất. Nếu một máy chủ tập trung bị hỏng, có thể bạn sẽ mất quyền truy cập vào dữ liệu của mình. Nếu một nút nào đó bị lỗi, bạn sẽ giữ các tệp của mình an toàn.

Bất biến. Vì không có cơ quan trung ương, không ai có thể lấy đi tệp của bạn, hạn chế quyền truy cập hoặc sửa đổi nó vì mục đích kiểm duyệt. Băm của tập tin được giữ trong sổ cái.

Giá thấp hơn. Trong khi các sản phẩm lưu trữ đám mây tập trung như Amazon S3, Google One và Dropbox cung cấp 1 GB dung lượng tương ứng với 0,023 đô la, 0,02 đô la và 0,005 đô la mỗi tháng, các đối thủ cạnh tranh của họ sử dụng blockchain có giá thấp nhất là 0,002 đô la.

Phần thưởng cho việc lưu trữ. Một số dự án đám mây phi tập trung sử dụng blockchain và tiền điện tử bản địa để khuyến khích người dùng. Những người có không gian lưu trữ dự phòng – ổ cứng, đĩa, trung tâm dữ liệu chưa sử dụng – có thể thuê nó để nhận phần thưởng. Các nền tảng lưu trữ đám mây Blockchain kết nối người dùng sẵn sàng chia sẻ không gian lưu trữ của họ với những người cần nó, biến nó thành một tình huống có lợi.

Các giải pháp mới nhất có thể sẽ cho phép lưu trữ dữ liệu của người dùng trên blockchain

Như đã giải thích ở trên, các giải pháp ngoài chuỗi đã sử dụng blockchain cho các mục đích khác nhau, nhưng không phải để lưu trữ nội dung. Lưu trữ dữ liệu trên một blockchain có những hạn chế nhất định và một trong những vấn đề quan trọng nhất là vấn đề về khả năng mở rộng tiềm năng. Blockchains chỉ có thể xử lý một lượng giao dịch hạn chế – và tương đối thấp – so với các hệ thống thanh toán truyền thống. Trong thời gian cao điểm, nó dẫn đến tình trạng quá tải mạng, giao dịch bị trì hoãn và tăng phí giao dịch. Với số lượng người dùng và giao dịch ngày càng tăng trong các điều kiện hiện có, nó có thể trở thành một nhược điểm đáng kể.

Ngày nay, có nhiều giải pháp lưu trữ dữ liệu khác nhau tuyên bố giải quyết vấn đề về khả năng mở rộng, mặc dù phần lớn trong số chúng vẫn đang trong giai đoạn phát triển. Một trong số đó là ILCoin và giao thức RIFT của nó, đã được triển khai trên mainnet, như tuyên bố của công ty. Giao thức RIFT là một giải pháp nhiều lớp trong đó mọi khối được khai thác đều chứa các khối nhỏ, do đó, chứa dữ liệu của người dùng. Các nhà phát triển ILCoin nói rằng kích thước khối của họ có thể lên tới 5 GB cùng với các khối nhỏ, điều này khiến nó trở thành “lớn nhất trong số các đối thủ cạnh tranh”. Theo nhóm dự án, bằng cách giải quyết các vấn đề đầu vào, ra trước và tắc nghẽn, giao thức RIFT của nó làm cho – kích thước mạng có khả năng không giới hạn.

Các nhà phát triển ILCoin lập luận rằng giao thức RIFT mở ra nhiều cơ hội để lưu trữ an toàn và minh bạch bất kỳ nội dung số nào trên blockchain. Cho đến thời điểm hiện tại, việc lưu trữ một lượng lớn dữ liệu trên chuỗi là không thể do sự phình to của blockchain. Nhóm ILCoin cho biết nhờ nguyên tắc đồng bộ hóa và kiến ​​trúc khối nhỏ, sẽ sớm có thể có trong giải pháp lưu trữ blockchain đám mây phi tập trung của họ, dự kiến ​​ra mắt vào cuối năm nay. Rõ ràng, việc chạy một nút đầy đủ cho nền tảng lưu trữ trên chuỗi sẽ tốn kém, vì vậy các nhà phát triển ILCoin đang đặt cược vào việc thưởng cho các đối tác tương lai của họ bằng các đồng tiền độc quyền như các đối thủ ngoài chuỗi.

Cả giải pháp lưu trữ dữ liệu truyền thống và đám mây phi tập trung đều có những lợi ích và nhược điểm riêng. Các máy chủ đám mây truyền thống có tốc độ và tính khả dụng cao hơn, nhưng chúng không mã hóa dữ liệu của người dùng cũng như lưu trữ nó ở một nơi, điều này đe dọa đến tính bảo mật và quyền riêng tư của dữ liệu. Lưu trữ đám mây phi tập trung cải thiện tính bảo mật và quyền riêng tư của dữ liệu của người dùng bằng cách mã hóa các tệp và lưu trữ của họ, nhưng họ không thể khoe khoang về việc có cùng tốc độ cao và độ trễ thấp như dữ liệu tập trung. Ngoài ra, các giải pháp blockchain cho lưu trữ đám mây phi tập trung vẫn chưa thể hiện khả năng xây dựng một khối lượng người dùng quan trọng, điều cần thiết cho hệ sinh thái và vẫn là một trong những điểm gắn bó của các hệ thống phân tán. Bên cạnh đó, lưu trữ phi tập trung có thể là off-chain hoặc on-chain. Các giải pháp ngoại tuyến thành công tránh được vấn đề phình to blockchain nhưng có bảo mật dữ liệu yếu hơn, vì nó không được lưu trữ trên blockchain. Các giải pháp trên chuỗi tuyên bố là an toàn hơn nhưng đắt tiền hơn và yêu cầu các khối lớn hơn. Tóm lại, mỗi loại đều có những lợi ích và nhược điểm riêng, và chỉ có thời gian mới cho biết loại nào thành công.

Gửi phản hồi

%d bloggers like this: