ذخیره سازی غیرمتمرکز چیست و چگونه کار می کند؟

مفهوم ذخیره سازی غیرمتمرکز را در این راهنمای آموزنده بررسی کنید. در مورد عملکرد و مزایای یک شبکه ذخیره سازی غیرمتمرکز بیاموزید.

کسب‌وکارها هنگام ذخیره داده‌ها در محل با مشکلات متعددی مواجه هستند. مشکلات فنی و هزینه‌ای جدی در افزایش و کاهش زیرساخت‌ها وجود دارد و حفظ شبکه‌های فضای ذخیره‌سازی یک چالش است. همچنین باید با مسائل پیچیده در سازگاری و امنیت داده ها مقابله کند.

این چالش ها منجر به یک مدل ذخیره سازی ابری شده است که مقیاس پذیری، چابکی، امنیت، صرفه جویی در هزینه و سادگی را فراهم می کند. Fortune Business Insights انتظار دارد که بازار جهانی ذخیره سازی ابری از 83.41 میلیارد دلار در سال 2022 به 376.37 میلیارد دلار در سال 2029 افزایش یابد.

فضای ذخیره سازی ابری به کاربران امکان می دهد داده ها را از طریق اینترنت عمومی یا اتصال شبکه خصوصی اختصاصی در مکانی خارج از سایت ذخیره کنند. به طور سنتی، راه حل های ذخیره سازی ابری مانند Dropbox، Sync و Google Drive از ارائه دهندگان ابر متمرکز مانند خدمات وب آمازون و Azure برای ذخیره داده های خود استفاده می کنند. Dropbox یک بستر ذخیره‌سازی فایل و همکاری مبتنی بر ابر است که به کاربران اجازه 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 یافته است که به کاربران امکان 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.

با این حال، راه حل های متمرکز یک اشکال قابل توجه دارند. ذخیره داده ها در یک مکان مرکزی به میزبان فرد قدرت فوق العاده ای می دهد، مانند افشای غیرمجاز داده ها به اشخاص ثالث و از دست دادن داده ها از طریق خرابی سخت افزار یا شبکه و حملات سایبری.

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

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

ذخیره سازی غیرمتمرکز چیست؟

ذخیره‌سازی غیرمتمرکز نوعی راه‌حل ذخیره‌سازی است که به جای تکیه بر یک موجودیت مرکزی، به یک شبکه غیرمتمرکز مبتنی بر بلاک چین متکی است. داده ها در گره های مختلف در یک شبکه غیرمتمرکز ذخیره می شوند، به جای یک سرور واحد تحت کنترل یک مرجع. 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 داده‌هایشان را می‌دهد، نه اینکه برای مدیریت و ذخیره داده‌ها به شخص ثالث تکیه کنند. سیستم فایل بین سیاره ای (IPFS) و StorX چند نمونه از سیستم های ذخیره سازی غیرمتمرکز هستند.

IPFS یک شبکه ذخیره‌سازی فایل‌های همتا به همتای غیرمتمرکز است که امنیت، حریم خصوصی و مقیاس‌پذیری بیشتری را با اجازه دادن به کاربران برای ذخیره، دسترسی و اشتراک‌گذاری فایل‌ها به شیوه‌ای توزیع شده، فراهم می‌کند. StorX به هر کسی اجازه می دهد تا به طور ایمن داده های مهم را رمزگذاری، خرد 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 مستقل که توسط اپراتورهای مختلف در سراسر جهان اداره می شوند ذخیره می شود.

StorX که به عنوان گروهی از شبکه های ذخیره سازی مستقل پیکربندی شده است، یک اپراتور واحد با دسترسی کامل به داده های یک کاربر ندارد. از آنجا که اپراتورهای مختلف تکه‌هایی از داده‌ها را نگهداری می‌کنند، هیچ دارنده‌ای وجود ندارد که تأثیر نامتناسبی بر افزایش امنیت داده‌ها داشته باشد. 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 در مورد نحوه عملکرد یک راه حل غیرمتمرکز بیاموزیم. یکی از یک لاگین و رمز عبور برای آپلود یک فایل در شبکه StorX استفاده می کند. در زیر هود، شبکه یک کلید خصوصی منحصر به فرد تولید می کند، فایل را رمزگذاری می کند، فایل را به چند قسمت تقسیم می کند و آن را به صورت جهانی بین گره های مستقل توزیع می کند.

برای اطمینان از افزونگی، شبکه چندین نسخه از این قسمت ها ایجاد می کند. این تضمین می کند که اگر یک گره در دسترس نباشد، می توان قطعات داده را از گره های جایگزین بازیابی کرد. زمانی که کاربر می‌خواهد فایل‌ها را بازیابی کند، از کلیدهای خصوصی برای جمع‌آوری مجدد فایل و دسترسی به آن استفاده می‌کند و برای فعال کردن پس‌زمینه از اعتبارنامه‌های لاگین استفاده می‌کند.

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

مکانیسم شهرت گره ذخیره سازی

برای ایجاد استانداردهای کیفیت بالا در گره‌های ذخیره‌سازی، StorX دارای مکانیسم شهرت گره ذخیره‌سازی است، یک برنامه کاربردی مبتنی بر هوش مصنوعی که بررسی‌های منظم کیفیت را بر روی تمام گره‌های ذخیره‌سازی انجام می‌دهد. مکانیسم بر اساس کنترل کیفیت انجام شده به هر گره یک امتیاز کیفیت اختصاص می دهد.

عوامل موثر بر مکانیسم شهرت گره عبارتند از: کارایی گره، کیفیت و موقعیت مکانی، و میزان سهام SRX. 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 و متمرکز

طراحی پلتفرم‌های ذخیره‌سازی غیرمتمرکز آن‌ها را نسبت به سیستم‌های متمرکز گزینه بهتری می‌کند. با استفاده از StorX به عنوان مثال، بیایید ایده ای 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 از بیش از 4000 گره در سراسر جهان، StorX را قادر می سازد تا داده های حیاتی را ذخیره کند. تمام گره‌ها در StorX درجه سازمانی هستند، یعنی سخت‌افزار در سطح سرور در یک مرکز داده حداقل لایه ۳. کیفیت سخت افزار خود را در کیفیت ذخیره سازی نشان می دهد.

StorX نقشه برداری از داده هایی را که هر کسی می تواند به آن دسترسی داشته باشد محدود می کند. فقط مالک داده یا کسانی که به آنها اجازه 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 سیستم های ذخیره سازی متمرکز سعی کرده اند با ایجاد راه حل های ترکیبی که غیرمتمرکز هستند با سیستم های ذخیره سازی غیرمتمرکز رقابت کنند – به عنوان مثال، با انتقال تصمیم گیری به یک شبکه توزیع شده.

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 رمزگذاری درجه نظامی AES-256 و تکنیک‌های خرد کردن را پیاده‌سازی می‌کند و امنیت داده‌ها را تضمین می‌کند زیرا هیچ گره‌ای به تنهایی مالک همه داده‌ها نیست.

ذخیره سازی ابری پیشرفته

در فضای ذخیره سازی ابری سنتی، داده ها بر روی یک سرور فایل که در یک مکان جغرافیایی واحد میزبانی می شود، ذخیره می شود. با این حال، داده های غیرمتمرکز فایل را به قطعات متعددی تقسیم می کند که در سراسر جهان توزیع می شوند. از آنجایی که ذخیره سازی غیرمتمرکز هیچ نقطه خرابی واحدی ندارد، ظرفیت تحمل چندین قطعی همزمان و حتی سانسور را دارد.

StorX مکانیزمی را ارائه می دهد که بهترین های هر دو را ترکیب می کند. در حالی که فایل در گره‌های مختلف توزیع می‌شود، همه سخت‌افزار در سطح سرور است و نه هر رایانه‌ای. کاربران فضای ذخیره سازی ابری پیشرفته، ترکیبی از ابر سنتی و ساختار داده غیرمتمرکز را دریافت می کنند.

سرعت افزایش یافته

برخلاف روش‌های ذخیره‌سازی سنتی که در آن مقادیر عظیمی از داده‌ها در یک منبع واحد ذخیره می‌شوند، ذخیره‌سازی غیرمتمرکز دارای چندین گره برای ذخیره داده‌ها است. در سیستم های مرکزی سرعت به عوامل زیادی 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 بازیابی می‌کند و سرعت بازیابی اطلاعات بهینه را فراهم می‌کند.

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 دارند، مانند افزایش امنیت، حفظ حریم خصوصی داده‌ها و بهبود قابلیت اطمینان. 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، انتظار می‌رود که سیستم‌های ذخیره‌سازی غیرمتمرکز در آینده از نظر مقیاس‌پذیری، امنیت و قابلیت استفاده پیشرفت کنند و این سیستم‌ها را برای طیف وسیع‌تری از کاربران از جمله افراد و سازمان‌ها جذاب‌تر کند. انتظار می‌رود 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.

نویسنده: Dilip Kumar Patairya