区块链存储

2025年1月20日 | 阅读 8 分钟

引言

区块链存储利用全球用户的未用硬盘空间,在去中心化的网络中存储文件。去中心化基础设施可以解决中心化系统带来的许多问题,并可作为集中式云存储的替代方案。

Blockchain Storage

区块链存储如何运作

区块链存储的核心是分布式账本技术 (DLT)。该技术是区块链系统的支柱,其中涉及各方之间交易的数据存储在 DLT 上的去中心化数据库中。交易被记录在账本中,形成一系列区块,按时间顺序系统地填充 DLT。随着这些区块相互链接,引用前一个区块,区块链就形成了。

最初,文件会经过一个称为分片(sharding)的过程,在区块链存储中被分解成更小的碎片。每个碎片都会被复制,以减轻在传输错误的情况下数据丢失的风险。此外,为了防止未经授权的访问,文件会使用私钥进行加密,从而阻止网络中的其他节点访问它们。这些复制的碎片分布在全球各地分散的节点上。通过在区块链账本中记录交互,该系统能够验证和同步区块链内节点之间的交易。值得注意的是,区块链存储旨在永久保存这些交互,确保数据的不可篡改性。

区块链数据存储

通常,为了实现高效的区块链存储,数据会被转换为交易,以便使用区块链技术进行存储。存储在区块链上的信息被转换为一个安全、带时间戳的数据日志网络。

因此,区块链数据通常以不可篡改和安全的方式存储。

透明度也得到保证,因为它对公众和其他用户公开。在某些情况下,存储在区块链上的数据的位置可能无法在交易中自定义然后存储。

当区块链技术不允许此操作时,数据将以小块的形式存储在链上,并使用地址。因此,当有人保存数据、加密数据,然后将其用作地址来转发交易时,存储在安全系统网络中的区块链数据就可以实现。

数据在此被添加到区块链。接收系统的地址会自动包含存储位置。这确保了数据的安全传输。

在区块链存储中应注意什么?

在考虑区块链文件存储之前需要考虑的因素。

1. 区块链大小

区块链是一个包含所有已链接区块的文件。链的大小越大,添加的活动就越多,区块也就越多。因此,为了有效解决存储问题,我们应该寻找一个成熟的、具有大 GB 容量的区块链网络。

2. 区块大小

区块的大小表示链中每个区块的存储容量。包含较少数据的区块可以轻松下载。同样,下载较大的区块需要更长的时间。然而,较大的区块允许我们容纳更多交易。

3. 剪枝节点上的区块限制

由于剪枝节点上只有最新的区块,因此磁盘空间会减少。

4. 交易大小

简而言之,交易大小包括需要在用户和节点之间传输的总字节数。同样,交易大小取决于进入和离开需要完成交易的各个系统的数据流。

区块链数据基础:链上数据 vs. 链下数据

1. 链上数据

链上数据是在公共账本上交易的有效数据。链上数据交易涉及几个步骤,包括交易验证和成员签名匹配,然后交易才会被考虑。

简而言之,分布式账本记录了区块链上发生的每一笔交易。一旦交易包含所有详细信息并出现在公共账本上,黑客就无法更改或修改数据。

2. 链下数据

另一方面,任何不在公共账本上交易的数据都被称为链下数据。区块链无法存储这些外部数据,因为它们的长度很大。这些数据被归类为非结构化或结构化数据,并且与区块链存储不兼容。

HTTP 对互联网所做的,链下交易也在做同样的事情。链下存储使得将大型数据库保存在区块链之外成为可能。然而,由于物理磁盘可能运行缓慢,这可能会影响性能。

区块链存储如何改变云存储?

区块链数据存储提供的去中心化框架是集中式云存储系统的绝佳替代方案。区块链数据存储为传统基础设施的缺点提供了实用的解决方案。区块链数据存储为传统的集中式存储系统提供了更可靠、更经济、更安全的替代方案。

传统存储提供商通过制作文件的多个副本并将其存储在不同的数据中心来保护文件。然而,巨大的数据存储容量只会导致过多的冗余数据。此外,传统的云存储需要企业级硬件来容纳其庞大的文件存储库。因此,与区块链数据存储相比,由于这些关键要求,基于云的系统本身就更加复杂且经济负担更重。

因此,随着区块链存储系统与传统云存储系统的推出,市场经历了许多变革。

区块链存储系统带来的变化如下

  • 由于区块链云存储提供了一个开源的环境,因此数据不完全由单一权力控制。因此,当我们选择在区块链中存储数据时,可以实现数据存储,而不是必须通过公司管理存储空间。
  • 传统系统会检查许多设备和服务器的功能。然而,区块链数据存储使得该框架能够更快、更全球化地覆盖更广泛的系统。此外,基于区块链的数据存储方法甚至提供了更经济、更可靠的替代方案。
  • 云存储的附加区块链存储转换使每个用户都可以选择使用私钥加密其数据。简而言之,区块链云存储的每个用户都有权管理保护其信息的加密密钥。因此,存储在区块链中的数据变得更加稳固和不可更改。

区块链存储与云存储

区块链存储是集中式云存储的一种替代方案,它可能更便宜、更可靠、更安全。

集中式云存储提供商通过在多个数据中心复制和存储数据来避免数据丢失。此过程会复制大量数据,可能导致过多的冗余信息。此外,云存储的数据中心需要企业级硬件。由于这些因素,集中式数据存储的成本可能远高于区块链存储。

区块链存储的支持者声称,通过利用全球用户设备上的未使用空间,它可以将集中式云存储的成本降低多达 90%。人们和公司可以通过允许他人使用其硬盘驱动器上的额外空间来赚钱。

当前的区块链存储项目。

包括 BitTorrent、Filecoin、Sia 和 Storj 在内的多家去中心化存储网络正在使用区块链。

BitTorrent 的去中心化存储网络建立在 Tron 的去中心化区块链平台及其文件共享协议 (BTFS) 之上。通过该网络,“存储租户”可以向“主机”支付其未使用容量的费用。

Filecoin 分布式云存储网络使用区块链技术和星际文件系统 (IPFS),使用户能够从网络提供商那里购买存储。IPFS 是一个点对点 (P2P) 运行的去中心化超媒体分发系统,提供了一种去中心化的存储和共享文件的方式。由 IPFS 网络中的节点形成的分布式文件系统可以通过多种方法进行访问,例如 HTTP(超文本传输协议)和基于 Linux 的 FUSE 接口。可以将本地文件添加到 IPFS 网络并使其公开可用。

SIA 基金会创建了开源软件,这是 Sia(一个去中心化存储市场)的基础。租户可以使用该平台与提供多余存储空间的主机签订合同。

Storj 旨在通过其以太坊区块链平台提供高效、安全和私有的点对点云存储。Storj 平台使用端到端加密 (E2EE) 和分片来存储和保护数据。

BitTorrent、Filecoin、Sia 和 Storj(BTT、Siacoin、STORJ 代币和 FIL)提供的加密货币试图通过建立去中心化存储的买卖市场来促进其使用。可扩展性将是启动区块链存储项目的公司面临的主要挑战。

区块链存储的优势

将数据存储在数十个独立的节点上,增强了区块链存储的安全性。黑客更难访问数据,因为文件被加密并分布在去中心化网络中。没有一个中心化的实体负责控制文件访问或拥有解密文件的密钥。用户完全控制私钥,理论上阻止了第三方访问文件。此外,分片增强了隐私和安全性。

区块链存储还可以使存储系统更快、更具可扩展性,因为用户可以自定义冗余和检索速度等设置。

区块链作为存储数据面临的挑战

1. 发展的初始阶段

因此,可用的基于区块链的数据存储解决方案很少,而且该技术不像其他传统存储系统那样广泛使用。

矿工在提供数据存储区块链安全性方面面临的挑战之一是存储区块链的不可销毁特性。此外,链上解决方案的采用存在可扩展性问题。使用链下解决方案,此问题可能不会出现。然而,内容本身不存储在链下数据中。

2. 验证过程问题

验证签名的过程是基于区块链的数据存储必须克服的另一个难题。如果签名不匹配,区块链数据存储系统可能会像一个捕鼠器。最终,区块链用于数据存储的共识机制是另一个主要障碍。

区块链系统中的不同机制存储数据,这使得区块链云存储网络得以运行。问题在于,很少有人知道区块链数据存储是如何工作的。然而,确定它是否应该在任何特定行业实施非常重要。

不同的组织将使用不同的区块链数据存储策略。

我们如何为区块链中的存储数据未来做好准备?

为了准备好迎接基于区块链的数据存储的未来,我们必须首先了解什么是区块链存储以及它提供的优势。我们必须透彻理解以下内容:

  • 区块链文件存储对每个人有什么好处?
  • 我们如何有效地使用它?
  • 数据安全系统将如何升级?

跟上区块链技术作为一种数据存储解决方案,可以帮助我们为未来做好准备。考虑区块链存储如何使您的组织受益,以及如何将新兴技术整合到您当前的系统中。牢记这些将有助于您为潜在的收益做好准备。

随着区块链云存储的推出,消费者现在意识到数据安全的重要性。随着数据量的增长,对区块链云存储的需求也在增长。由于能够存储一切,区块链云存储解决方案使我们能够全面监控我们的数据。

结论

总之,区块链存储是一种创新的技术,可以在去中心化网络中安全地存储数据。该去中心化网络通过充分利用全球用户的未用硬盘存储空间来保存文件和重要文档。

作为传统集中式云存储的替代方案,区块链存储是一种去中心化方法。区块链存储有潜力为传统集中式存储系统中存在的缺陷提供高效的解决方案。


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