ذخیرهسازی غیرمتمرکز (Decentralized Storage) یک مدل ذخیرهسازی است که در آن دادهها در چندین نود یا دستگاه توزیع میشوند، بدون اینکه سرور مرکزی به عنوان مخزن ذخیرهسازی اولیه عمل کند. هر نود در یک شبکه ذخیرهسازی غیرمتمرکز، به فضای ذخیرهسازی و منابع کمک میکند تا به طور جمعی یک استخر ذخیرهسازی را تشکیل دهند. دادهها به بخشهای کوچکتر تقسیم میشوند، رمزگذاری میشوند و به روشی ایمن در سراسر این نودها توزیع میشوند.
در معماری ذخیرهسازی غیرمتمرکز، هیچ نقطه شکست واحدی وجود ندارد. اگر یک نود از کار بیفتد یا در دسترس نباشد، همچنان میتوان از طریق سایر نودها، به دادهها دسترسی داشت. این باعث میشود که سیستمهای ذخیرهسازی غیرمتمرکز در مقایسه با ذخیرهسازی متمرکز انعطافپذیرتر شود.
ذخیرهسازی متمرکز (Centralized Storage) به سیستم ذخیرهسازی اشاره دارد که در آن تمام دادهها در یک مکان یا سرور اختصاصی ذخیره میشوند. در این مدل تمامی فایلها و اطلاعات در یک سرور مرکزی ذخیره میشود و کاربران به دادههای این مخزن مرکزی دسترسی پیدا و آنها را بازیابی میکنند. سرور مرکزی به عنوان واحد ذخیرهسازی اولیه عمل میکند، در حالی که کاربران از طریق یک شبکه، مانند شبکه محلی (LAN) یا اینترنت به آن متصل میشوند.
در معماری ذخیرهسازی متمرکز، سرور مرکزی تمام جنبههای ذخیرهسازی دادهها از جمله سازماندهی دادهها، کنترل دسترسی و پشتیبانگیری (بکآپ) را مدیریت میکند. کاربران معمولاً مجوزها و سطوح دسترسی مشخصی دارند که توانایی آنها را برای مشاهده، ویرایش یا حذف دادههای ذخیره شده در سرور تعیین میکند.
مبانی مقایسه ذخیرهسازی متمرکز و ذخیرهسازی غیرمتمرکز
کنترل دادهها و حاکمیت
- ذخیرهسازی متمرکز: در یک مدل ذخیرهسازی متمرکز، کنترل و حاکمیت دادهها در نزد یک نهاد یا سازمان واحد، متمرکز میشود که مالک و مدیر سرور مرکزی است. این مرجع مرکزی، توانایی تنظیم کنترلهای دسترسی، اجرای سیاستهای داده و تعیین نحوه ذخیره، پشتیبانگیری و ایمنسازی دادهها را دارد.
- ذخیرهسازی غیرمتمرکز: ذخیرهسازی غیرمتمرکز، کنترل و حاکمیت را به یک شبکه توزیعشده از نودها تغییر میدهد. هر یک از شرکتکنندگان در شبکه روی دادههای خود از جمله مجوزهای دسترسی و کلیدهای رمزگذاری کنترل دارند. تصمیمات مربوط به مدیریت دادهها، امنیت و حاکمیت اغلب از طریق مکانیسمهای اجماع یا پروتکلهای از پیش تعریف شده مورد توافق نودهای شرکتکننده، گرفته میشود.
دسترسی و دردسترسبودن دادهها
- ذخیرهسازی متمرکز: در یک سیستم ذخیرهسازی متمرکز، دسترسی به دادهها به دردسترسبودن سرور مرکزی متکی است. کاربران برای دسترسی به دادههای خود باید از طریق شبکه به سرور متصل شوند. اگر سرور مرکزی دچار خرابی شود یا غیر قابل دسترس شود، کاربران ممکن است در دسترسی به دادههای خود با اختلال مواجه شوند.
- ذخیرهسازی غیرمتمرکز: ذخیرهسازی غیرمتمرکز دسترسی و دردسترسبودن دادهها را افزایش میدهد. از آنجایی که دادهها در چندین نود توزیع میشوند، کاربران میتوانند به دادههای خود از هر نود موجود در شبکه دسترسی داشته باشند. حتی اگر برخی از نودها آفلاین باشند یا در دسترس نباشند، دادهها از طریق نودهای دیگر در دسترس باقی میمانند و از دسترسی بالا و تحمل خطا اطمینان میدهند.
امنیت و حریم خصوصی دادهها
- ذخیرهسازی متمرکز: ذخیرهسازی متمرکز خطرات امنیتی بالقوهای را به همراه دارد؛ زیرا همه دادهها در یک سرور ذخیره میشوند. نقض یا به خطر افتادن سرور مرکزی میتواند منجر به از دست رفتن حجم عظیمی از داده شود. با این حال، ذخیرهسازی متمرکز امکان اجرای اقدامات امنیتی ثابت، مانند رمزگذاری، کنترلهای دسترسی، و استراتژیهای پشتیبانگیری را برای محافظت از دادهها فراهم میکند.
- ذخیرهسازی غیرمتمرکز: ذخیرهسازی غیرمتمرکز امنیت و حریم خصوصی دادهها را بهبود میبخشد. دادهها اغلب تکهتکه، رمزگذاری شده و در چندین نود توزیع میشوند، که دسترسی یا دستکاری دادهها را برای نهادهای غیرمجاز چالشبرانگیزتر میکند.
مراحل ورود و خروج فایل به فضای ذخیرهسازی غیرمتمرکز
مقیاسپذیری و بهرهوری منابع
- ذخیرهسازی متمرکز: ذخیرهسازی متمرکز ممکن است با افزایش حجم دادهها با چالشهای مقیاس پذیری مواجه شود. گسترش ظرفیت ذخیرهسازی در یک سیستم متمرکز اغلب نیازمند ارتقا سرور مرکزی است که میتواند پرهزینه و زمان بر باشد. استفاده از منابع نیز ممکن است کارآمدی کمتری داشته باشد، زیرا دستگاههای جداگانه ممکن است ظرفیتهای ذخیرهسازی و الگوهای استفاده متفاوتی داشته باشند.
- ذخیرهسازی غیرمتمرکز: ذخیرهسازی غیرمتمرکز مقیاسپذیری ذاتی و کارایی منابع را ارائه میدهد. افزایش ظرفیت ذخیرهسازی را میتوان به راحتی با گنجاندن نودهای جدید در شبکه انجام داد. از آنجایی که منابع ذخیرهسازی در چندین نود توزیع میشوند، سیستم ذخیرهسازی میتواند به صورت پویا منابع را بر اساس تقاضا تخصیص دهد که در نتیجه استفاده بهینه از منابع حاصل میشود.
هزینه و زیرساخت
- ذخیرهسازی متمرکز: ذخیرهسازی متمرکز اغلب به سرمایهگذاری اولیه در سرور مرکزی اختصاصی و زیرساختهای مرتبط نیاز دارد. تعمیر و نگهداری، ارتقا و پشتیبانگیری از سرور مرکزی نیز ممکن است به هزینههای زیادی منجر شود.
- ذخیرهسازی غیرمتمرکز: ذخیرهسازی غیرمتمرکز میتواند مقرونبهصرفه باشد، به خصوص برای استقرار در مقیاس کوچکتر، و از منابع موجود با استفاده از ظرفیت ذخیرهسازی اضافی در نودهای شرکتکننده استفاده میکند و نیاز به سرمایهگذاری سختافزاری اختصاصی را کاهش میدهد. با این حال، مدیریت و نگهداری یک شبکه ذخیرهسازی غیرمتمرکز ممکن است به تخصص فنی و هزینههای سربار اضافی نیاز داشته باشد.
توجه به این نکته مهم است که انتخاب بین ذخیرهسازی متمرکز یا غیرمتمرکز به الزامات خاصی مانند کنترل دادهها، نیازهای دسترسی، نگرانیهای امنیتی، الزامات مقیاسپذیری و بودجه بستگی دارد. سازمانها هنگام انتخاب بین دو مدل ذخیرهسازی باید شرایط و اهداف منحصربهفرد خود را به دقت ارزیابی کنند.
چرا راهحلهای ذخیرهسازی غیرمتمرکز بهتر از راهحلهای متمرکز هستند؟
راهحلهای ذخیرهسازی غیرمتمرکز مزایای متعددی نسبت به راهحلهای ذخیرهسازی متمرکز دارند، و آنها را به گزینهای جذاب برای موارد استفاده مختلف تبدیل میکند. در ادامه توضیح مفصلی در مورد اینکه چگونه راهحلهای ذخیرهسازی غیرمتمرکز بهتر هستند، آورده شده است.
افزایش امنیت داده و حریم خصوصی
سیستمهای ذخیرهسازی غیرمتمرکز در مقایسه با راهحلهای متمرکز، امنیت و حریم خصوصی دادهها را بهبود میبخشند. با ذخیرهسازی غیرمتمرکز، دادهها اغلب تکهتکه شده، رمزگذاری شده و در چندین نود در شبکه توزیع میشوند. این رویکرد، دسترسی یا دستکاری دادهها را برای نهادهای غیرمجاز چالشبرانگیزتر میکند. هر یک از شرکتکنندگان در شبکه غیرمتمرکز، کنترل روی دادههای خود از جمله مجوزهای دسترسی و کلیدهای رمزگذاری را حفظ میکنند. این کنترل غیرمتمرکز خطر نقض دادهها و دسترسی غیرمجاز را که میتواند هنگام متمرکز شدن دادهها روی یک سرور اتفاق بیفتد، کاهش میدهد.
دردسترسبودن بالا و تحمل خطا
ذخیرهسازی غیرمتمرکز دردسترسبودن و تحمل خطا بالا را ارائه میدهد. از آنجایی که دادهها در چندین نود توزیع میشوند، اگر یک یا چند نود از دسترس خارج شوند یا با شکست مواجه شوند، دادهها از سایر نودهای شبکه قابل دسترسی باقی میمانند. این ویژگی، دردسترسبودن مداوم را تضمین میکند و خطر از دست دادن داده یا خرابی را به حداقل میرساند. در مقابل، اگر سرور مرکزی مشکلاتی را تجربه کند، سیستمهای ذخیرهسازی متمرکز میتوانند بیشتر مستعد اختلال باشند، زیرا یک نقطه شکست میتواند کل سیستم را تحت تأثیر قرار دهد.
بهبود دسترسی به دادهها و عملکرد
راهحلهای ذخیرهسازی غیرمتمرکز اغلب دسترسی سریعتر به دادهها و بهبود عملکرد را در مقایسه با سیستمهای متمرکز ارائه میدهند. از آنجایی که دادهها در چندین نود توزیع میشوند، کاربران میتوانند از نزدیکترین نود به محل خود به دادههای خود دسترسی داشته باشند و تاخیر شبکه را کاهش دهند. این ماهیت توزیع شده، همچنین امکان دسترسی موازی به دادهها را فراهم میآورد که بازیابی سریعتر و بهبود عملکرد کلی را ممکن میسازد، بهویژه برای برنامههایی که شامل پردازش داده در مقیاس بزرگ یا انتقال داده با سرعت بالا هستند.
مقیاسپذیری و بهرهوری منابع
سیستمهای ذخیرهسازی غیرمتمرکز ذاتاً مقیاسپذیر و از نظر منابع کارآمد هستند. افزودن ظرفیت ذخیرهسازی یا قدرت محاسباتی بیشتر به یک شبکه غیرمتمرکز را میتوان با ترکیب نودهای اضافی به دست آورد. این مقیاسپذیری در مقایسه با ارتقا یک سرور متمرکز، انعطافپذیرتر و مقرونبهصرفهتر است، که ممکن است نیاز به سرمایهگذاریهای قابل توجه و تغییرات زیرساختی داشته باشد.
کاهش هزینهها
راهحلهای ذخیرهسازی غیرمتمرکز میتوانند هزینه کمتری را نسبت به جایگزینهای متمرکز ارائه دهند. با استفاده از منابع موجود و اجتناب از نیاز به سرور مرکزی اختصاصی، میتوان هزینههای راهاندازی اولیه را کاهش داد. در برخی موارد، شبکههای ذخیرهسازی غیرمتمرکز میتوانند از مفهوم «اقتصاد اشتراکگذاری» استفاده کنند، و به افراد یا سازمانها اجازه میدهند تا در تامین ظرفیت ذخیرهسازی مشارکت، در ازای آن پاداش یا توکنهایی کسب و راهحلهای ذخیرهسازی مقرونبهصرفه ایجاد کنند.
مقاومت در برابر سانسور و از دست دادن دادهها
سیستمهای ذخیرهسازی غیرمتمرکز در برابر سانسور و از دست دادن دادهها مقاومت بیشتری دارند. از آنجایی که دادهها در چندین نود توزیع میشوند، کنترل یا دستکاری دادهها برای یک نهاد یا مرجع چالشبرانگیز است. ذخیرهسازی غیرمتمرکز میتواند از فناوری بلاک چین یا دفتر کل توزیع شده استفاده کند، که لایهای از شفافیت و تغییرناپذیری اضافه میکند و دستکاری دادههای ذخیرهشده را دشوار میکند. این انعطافپذیری در برابر سانسور و از دست دادن دادهها، به ویژه برای برنامههایی که شامل اطلاعات حساس هستند، ارزشمند است.
انعطافپذیری و قابلیت همکاری
راهحلهای ذخیرهسازی غیرمتمرکز اغلب انعطافپذیری و قابلیت تعامل بیشتری را ارائه میدهند. آنها به گونهای طراحی شدهاند که پروتکل – اگنوستیک باشند و به پروتکلها و استانداردهای ذخیرهسازی مختلف اجازه میدهند در داخل این شبکه فعالیت کنند.
در حالی که راهحلهای ذخیرهسازی غیرمتمرکز مزایای قابل توجهی دارند، مهم است که اذعان کنیم که ممکن است برای هر موردی مناسب نباشند. عواملی مانند الزامات خاص، انطباق با مقررات، و تخصص فنی مورد نیاز برای راهاندازی و مدیریت شبکههای ذخیرهسازی غیرمتمرکز باید هنگام انتخاب بهترین راهحل ذخیرهسازی برای یک سناریوی معین، در نظر گرفته شوند.
آینده ذخیرهسازی متمرکز در مقابل ذخیرهسازی غیرمتمرکز
آینده ذخیرهسازی متمرکز و غیرمتمرکز یک چشمانداز در حال تحول است که توسط پیشرفتهای تکنولوژیکی، نیازهای متغیر دادهها و تغییر اولویتها هدایت میشود. در حالی که پیشبینی همراه با قطعیت چالشبرانگیز است، میتوانیم برخی از روندهای کلیدی و پیشرفتهای بالقوه را که ممکن است آینده ذخیرهسازی متمرکز و غیرمتمرکز را شکل دهند، بررسی کنیم.
ذخیرهسازی متمرکز
ذخیرهسازی متمرکز همچنان به طور گسترده مورد استفاده قرار میگیرد، به ویژه در تنظیمات سازمانی که در آن کنترل متمرکز، مدیریت استاندارد و حاکمیت داده حیاتی است. با این حال، ما میتوانیم چندین پیشرفت و انطباق در ذخیرهسازی متمرکز را انتظار داشته باشیم:
- رویکردهای ترکیبی: سازمانها ممکن است مدلهای ذخیرهسازی ترکیبی را اتخاذ کنند که مزایای معماریهای متمرکز و غیرمتمرکز را ترکیب میکند. این رویکرد اجازه میدهد تا از مزایای هر دو سیستم استفاده شود، مانند استفاده از ذخیرهسازی متمرکز برای دادههای حیاتی و ذخیرهسازی غیرمتمرکز برای بهبود دردسترسبودن و مقیاسپذیری.
- خدمات ابری: سرویسهای ذخیرهسازی متمرکز مبتنی بر ابر احتمالاً همچنان بر بازار تسلط خواهند داشت. ارائهدهندگان Cloud بر افزایش اقدامات امنیتی، بهبود قابلیت اطمینان و ارائه راهحلهای ذخیرهسازی انعطافپذیرتر و مقرونبهصرفه تمرکز خواهند کرد.
ذخیرهسازی غیرمتمرکز:
انتظار میرود ذخیرهسازی غیرمتمرکز رشد و نوآوری قابل توجهی را تجربه کند که با توجه به روندهای زیر هدایت میشود.
- یکپارچهسازی بلاک چین: راهحلهای ذخیرهسازی غیرمتمرکز میتوانند از فناوری بلاک چین یا دفتر کل توزیع شده برای افزایش یکپارچگی، امنیت و شفافیت دادهها استفاده کنند. ادغام ذخیرهسازی غیرمتمرکز با بلاک چین میتواند سابقهای تغییرناپذیر و قابل تایید از تراکنشهای داده را فراهم کند و آن را برای برنامههایی که نیاز به اعتماد و قابلیت حسابرسی دارند، جذاب کند.
- شبکههای همتا به همتا: شبکههای ذخیرهسازی غیرمتمرکز مبتنی بر فناوری همتا به همتا (P2P) تکامل یافته و پیچیدهتر خواهند شد. این شبکهها به افراد یا سازمانها اجازه میدهند تا ظرفیت ذخیرهسازی اضافی خود را به اشتراک بگذارند، و یک زیرساخت توزیعشده ایجاد میکنند که اتکا به سرورهای متمرکز را کاهش، و گزینههای ذخیرهسازی مقرونبهصرفه را ارائه میدهد.
- قابلیت همکاری و استانداردها: توسعه پروتکلها و قابلیت تعامل نقش مهمی در آینده ذخیرهسازی غیرمتمرکز خواهد داشت. همانطور که چشمانداز ذخیرهسازی غیرمتمرکز بالغ میشود، تلاشها برای ایجاد چارچوبها، پروتکلها و استانداردهای قابلیت همکاری مشترک، قابلیت حمل دادهها را بهبود میبخشد، یکپارچگی را ساده، و اکوسیستم را تقویت میکند.
- مدلهای مشوق: راهحلهای ذخیرهسازی غیرمتمرکز که مکانیسمهای تشویقی، مانند پاداشهای رمزارزی یا پرداختهای خرد را ارائه میدهند، مورد توجه قرار خواهند گرفت. این مدلها شرکتکنندگان را تشویق میکنند تا منابع ذخیرهسازی خود را به شبکه منتقل، و یک اکوسیستم مشترک و خود پایدار ایجاد کنند.
- راهحلهای متمرکز بر حریم خصوصی: با افزایش نگرانیها در مورد حفظ حریم خصوصی دادهها، راهحلهای ذخیرهسازی غیرمتمرکز که ویژگیهای حریم خصوصی را در اولویت قرار میدهند، مانند رمزگذاری انتها به انتها، اثبات دانش صفر، و مجوزهای دسترسی کنترل شده توسط کاربر، احتمالاً محبوبیت پیدا میکنند. این راهحلها به افراد و سازمانها کنترل بیشتری بر روی دادههایشان میدهد و در عین حال از ذخیرهسازی امن و خصوصی اطمینان میدهند.
کدام پروژههای کریپتویی در زمینه ذخیرهسازی غیرمتمرکز فعال هستند؟
فایل کوین (FIL)
در دنیای پویای ذخیرهسازی غیرمتمرکز، فایل کوین در تلاش است تا شکاف بین شبکههای غیرمتمرکز و انگیزههای اقتصادی را پر کند. فایل کوین فقط یک بستر ذخیرهسازی نیست؛ بلکه یک بازار برای خدمات ذخیرهسازی را تسهیل میکند، جایی که کاربران میتوانند قیمت و سطوح قابلیت اطمینان مورد نظر خود را انتخاب کنند.
معامله فایل کوین
این پلتفرم بر اساس یک اصل ساده عمل میکند: کسانی که فضای ذخیرهسازی را فراهم میکنند توکنهای FIL کسب میکنند و کسانی که از این فضا استفاده میکنند، آنها را خرج میکنند. این یک بازار رقابتی ایجاد میکند، قیمتها را پایین میآورد و کیفیت را بالا میبرد. فایل کوین از شواهد رمزنگاری جدید مانند Proof-of-Replication و Proof-of-Spacetime استفاده میکند و اطمینان میدهد که دادهها در طول زمان به درستی ذخیره میشوند. با ایجاد یک بازار رقابتی برای ذخیرهسازی، فایل کوین تضمین میکند که کاربران بهترین سود را دریافت میکنند.
استورج (STORJ)
استورج با تاکید بر امنیت و حریم خصوصی، تضمین میکند که دادهها نه تنها ذخیره میشوند، بلکه به صورت ایمن و خصوصی و بهدوراز چشمهای دیگران قفل میشوند. دادههای شما در واقع قبل از اینکه دستگاه شما را ترک کنند، رمزگذاری میشوند و حفظ حریم خصوصی بینظیری را تضمین میکنند. استورج روی یک شبکه غیرمتمرکز از نودها عمل میکند که توسط اپراتورهای فردی در سراسر جهان اجرا میشود.
سرویس ابری غیرمتمرکز پلتفرم، Tardigrade، نوید دوام، امنیت دادهها و عملکرد در سطح سازمانی را میدهد. توکن بومی پلتفرم، STORJ، نقشی کلیدی در اکوسیستم ایفا میکند و اپراتورهای نود را برای فضای ذخیرهسازی و پهنای باندشان تشویق میکند.
معامله استورج
بیت تورنت (BTT)
مدتها قبل از موج کنونی پلتفرمهای ذخیرهسازی غیرمتمرکز، بیتتورنت به صورت آنلاین و پیشگام در اشتراکگذاری دادههای همتا به همتا، نامی برای خود دست و پا کرده بود. پروتکل غیرمتمرکز آن به کاربران اجازه میدهد تا دادهها را در سطح جهانی توزیع کنند و نیاز به سرورهای متمرکز را کاهش دهند و نقاط شکست را حذف کنند. با رشد انفجاری فناوری بلاک چین در سالهای اخیر، بیت تورنت تکامل یافته است. پس از خرید توسط جاستین سان و ترون، بیت تورنت توکن BTT را معرفی کرد و لایهای از انگیزه را به شبکه اضافه کرد و به کاربران برای ارسال فایلها پاداش داد.
معامله بیت تورنت
Arweave (AR)
در حوزه شلوغ ذخیرهسازی غیرمتمرکز، Arweave با وعده ذخیرهسازی «دائمی» داده میدرخشد. ادعای شهرت Arweave توانایی آن در ارائه ذخیرهسازی دائمی دادهها است. این فقط در مورد ذخیره دادهها نیست؛ بلکه در مورد اطمینان از دسترسی به آن برای نسلها است. توکن اصلی این پروژه، AR، به ماینرهایی که بلاکهای جدیدی را به بافت بلاک اضافه میکنند، پاداش میدهد. هنگامی که دادهها در Arweave ذخیره میشوند، هزینه اولیه تضمین میکند که برای همیشه در آنجا باقی میماند و هزینههای تکراری را حذف میکند. علاوه بر این، ماینرها تشویق میشوند تا بلاکهای جدید را اضافه کنند و در صورت درخواست دادهها را ارائه دهند و از دردسترسبودن دادهها اطمینان حاصل کنند.