Что такое децентрализованные облачные хранилища

Когда интернет был только намечаемой возможностью, для обмена файлами между пользовательскими компьютерами использовались дискеты – покрытые ферромагнитным слоем пластиковые диски. Все изменилось с появлением интернета, когда файлы стало можно передавать на любые расстояния и в любое время. Изначально возможности обмена в WWW были ограниченными – данные для обмена в основном представляли собой текстовую информацию.

А сам обмен осуществлялся через сайты. Незадолго до прихода Web 2.0 и особенно после него возможности обмена данными в глобальной паутине существенно расширились, так, для обмена файлами стали активно использоваться файловые хостинги, а затем и облачные хранилища.

Недостатки традиционной модели хранения данных

На момент своего появления технологии Web 2.0 были революционными, но очень скоро им пришлось столкнуться с новыми вызовами и проблемами. Поскольку и сайты, и облачные сервисы работают по централизованной модели, они могут подпасть под цензуру, что можно видеть на примере региональных блокировок множества веб-ресурсов.

Второй и не менее серьезный недостаток традиционной централизованной модели хранения данных заключается в предоставлении этих самых данных третьей стороне, во власти которой оказываются настройки конфиденциальности.

К минусам централизованных систем хранения также следует отнести:

• Относительно невысокую отказоустойчивость. В случае выхода сервера из строя доступ к данным становится невозможным.
• Риск неправомерного использования данных клиентов третьей стороной в коммерческих целях.
• Ограниченная масштабируемость. Увеличение мощностей централизованного облачного сервиса предполагает дополнительные финансовые расходы.

Web 3.0. и децентрализованные распределенные хранилища

Решение обозначенных проблем специалисты видят в переходе на новую модель Интернета (Web 3.0), в которой файлы и сайты будут храниться не на серверах датацентров, а на компьютерах и мобильных гаджетах пользователей, в P2P-сети. Такой способ хранения и обмена данными не является чем-то принципиально новым, им вы пользуетесь всякий раз, когда скачиваете или раздаете контент через торренты. Однако между торрентами и распределенными хранилищами имеются несколько отличий, ключевым из которых является использование распределенными хранилищами технологий блокчейн.

Переход на децентрализованную распределенную модель должен будет обеспечить более высокую отказоустойчивость и сопротивляемость цензуре, точнее, монополия на цензуру будет утрачена государствами и корпорациями, а модерация станет осуществляться свободным сообществом. Также децентрализация является потенциальным решением проблемы увеличения объема контента, значительная часть которого может быть распределена на устройствах пользователей, запоминающая емкость которых, как показали исследования, используется их владельцами в среднем лишь на 25%.

Storj и другие проекты

Сегодня децентрализованные распределенные хранилища это уже не концепт, а реальность, прикоснуться к которой может каждый желающий. Взять, к примеру, Storj – распределенное децентрализованное облачное хранилище, работающее на базе технологии блокчейн. Концепция Storj заключается в предоставлении пользователями распределенной сети имеющегося в их распоряжении свободного дискового пространства другим участникам под хранение их личных файлов.

Примечательно, что выделение пользователем дискового пространства осуществляется на правах аренды, то есть, предоставляя Storj дисковые ресурсы своих устройств, участники проекта смогут получать вознаграждение. Оплата производится в криптовалюте Storj и зависит от объема используемого места и того, насколько часто запрашиваются данные.

Как работает Storj

Способ хранения данных в Storj имеет много общего с хранением и обменом файлами в пиринговых сетях. При отправке файла в Storj файл шифруется и разбивается на 80 частей с помощью метода, получившего название «sharding». Затем каждый фрагмент шифруется отдельно и загружается на узлы хранилища – пользовательские устройства, при этом один узел может хранить только один фрагмент одного файла. Это является одним из ключевых отличий Storj от торрентов, в которых каждый клиент может хранить на своем устройстве целый файл, а не только его фрагменты.

Когда пользователю нужно получить файл, клиентское приложение выполняет обратную операцию – отправляет запрос в сеть, используя для поиска узлов хранения и хранящихся на них фрагментов распределенную хэш-таблицу, получившую название Kademlia. После чего фрагменты передаются на клиентское устройство, где дешифруются и собираются в единый файл. Доступ к фрагментам осуществляется с помощью уникального закрытого ключа, хранящегося на устройстве пользователя.

Поскольку узлы, на которых хранятся части файлов, могут быть выключены либо же сами фрагменты могут быть удалены, Storj дублирует их, распределяя по разным узлам. Если какое-то устройство будет отключено, сеть автоматически восстановит каждую часть файла и продублирует ее на рабочем узле. Таким образом реализуется избыточность, уровень которой может задать пользователь при загрузке файла в сеть. Аудит хранения данных Storj выполняет ежечасно.

Первый среди равных?

Storj – не единственное децентрализованное распределенное облачное хранилище, использующее технологии блокчейна, аналогичные услуги предлагают такие сети как Sia, Filecoin, MaidSafe, IPFS, Arweave и Ethereum Swarm. Будучи объединены общим подходом к хранению данных, распределенные хранилища в то же время могут иметь существенные отличия.

Storj привлекателен прежде всего возможностью получения вознаграждения за предоставление в аренду дискового пространства, с другой стороны, рассматривать сервис как источник пусть даже небольшого дохода не стоит. Слишком несопоставимы требования к пропускной способности сети и объему предоставляемого дискового пространства с той суммой, которую готовы платить создатели Storj. И это без учета тех подводных камней, на которые вы непременно наткнетесь, осваивая подобные проекты.