Derzeit ist Cloud-Speicher wie Google Disk, Dropbox, Mega und Datenbanken wie MySQL und MongoDB die beliebteste nicht-lokale Informationsspeicherlösung. Unternehmen können jedoch den Inhalt dieser Repositorys kontrollieren und Ihre Informationen können zensiert werden.

In diesem Artikel werden die Möglichkeiten zum Speichern von Informationen in der Blockchain sowie die Vor- und Nachteile erläutert.

Benutzerinteraktion mit der Datenbank

In der Praxis besteht die Benutzerinteraktion mit dem Repository aus drei Schritten:

  1. Ein Benutzer lädt Daten mithilfe eines Desktops oder einer Webanwendung auf den Server eines Unternehmens hoch.
  2. Das Unternehmen importiert Informationen über neue Daten in das Informationsverarbeitungszentrum.
  3. Um Zugriff auf ihre Daten zu erhalten, sendet der Benutzer eine Anfrage an das Rechenzentrum, das den Informationszugriff ermöglicht.

Zweifellos hat dieses Modell mehrere Vorteile:

  • CRUD – eine Abkürzung für vier Grundfunktionen, die beim Arbeiten mit Datenbanken verwendet werden: Erstellen, Lesen, Aktualisieren und Löschen. Dies ist ein Standardmodell für die Benutzerinteraktion mit der Datenbank.
  • Oft hängt die Geschwindigkeit der Informationsverarbeitung nur von der Internetgeschwindigkeit des Benutzers ab.

Andernfalls sind solche zentralisierten Repositorys nicht der zuverlässigste Dateispeicher. Informationen zu den von Ihnen hochgeladenen Dateien werden an Dritte übertragen. Daher werden zentralisierte Server häufig von Hackern angegriffen. 

Datenrepositorys in einer Blockchain

Die Verwendung einer Blockchain für Datensatzinformationen ist nicht die beste Idee, da ein Block, eine Struktureinheit der Blockchain, eine begrenzte Größe hat. Beispielsweise beträgt die Größe des Bitcoin-Blocks 1 Megabyte. Daher ist es nicht möglich, eine Datei mit mehr als 1 Megabyte an die Blockchain zu senden. Wir müssen auch die Kosten für das Senden dieser Datei berücksichtigen.

Schauen wir uns den Block Nr. 637352 des Bitcoin-Netzwerks an.

 

Eine Gebühr für das Hinzufügen von Transaktionen zum Block betrug 0,47462040 BTC oder 4372 USD. Nehmen wir an, dieser Block ist “voll” und entspricht somit 1 Megabyte. Es stellt sich heraus, dass wir zum Senden einer 1-MB-Datei mehr als 4000 US-Dollar bezahlen müssen. Wir müssen auch daran denken, dass die Datei für jeden Netzwerkteilnehmer sichtbar ist.

Die Bitcoin-Blockchain eignet sich jedoch hervorragend zum Senden von Kurznachrichten. Der durchschnittliche Satz in Englisch besteht aus 15 bis 20 Wörtern, wobei ein Wort im Durchschnitt aus 6 Zeichen besteht. Insgesamt erhalten wir ungefähr 140 Zeichen in einem Satz oder 140 Bytes an Informationen.

Als Ergebnis erhalten wir 0,5 USD pro Nachricht + Provision für die Überweisung von Geldern.

Peer-to-Peer-Dateisysteme

Das beliebteste Peer-to-Peer-Dateisystem ist IPFS oder das Interplanetary File System. Diese Blockchain-Technologie basiert auf dem BitTorrent-Protokoll, bei dem Dateien in Fragmente zerlegt und mehrere Kopien dieser Dateien auf den Computern der Systemteilnehmer gespeichert werden.

Diese Methode hat mehrere Vorteile:

  • Die Datei wird von den interessierten Benutzern heruntergeladen.
  • Beliebte Dateien werden sehr schnell heruntergeladen / verteilt.
  • Die Daten sind adressabhängig, so dass es unmöglich ist, den internen Inhalt der Datei zu fälschen.
  • Es ist eine Peer-to-Peer-Lösung.

Bei der Überprüfung von Mängeln können wir feststellen, dass Dateien nur dann in das Netzwerk hochgeladen werden können, wenn der Benutzer online ist. Daher liefert ein System nur statische Daten. Außerdem kann man nur dann auf die Datei zugreifen, wenn man ihren Namen kennt.

In diesem Schema wird die Blockchain als Vermittler verwendet, der die Teilnehmer verbindet und für die Überprüfung der Authentizität und Integrität der Dateien verantwortlich ist.

Dezentraler Cloud-Speicher

Dies sind normale Cloud-Speicheroptionen, die Dropbox ähneln. Nur dass die Daten nicht auf den Servern des Unternehmens gespeichert werden, sondern auf den Geräten der Benutzer, die sie vermieten.

Mit solchen Lösungen müssen Netzwerkteilnehmer nicht ständig online sein, um Informationen zu senden. Es reicht aus, die Datei einmal in den Cloud-Speicher hochzuladen. Solche Speicher sind stabil, schnell und haben enorme Kapazitäten.

Sie sind jedoch nur zum Bereitstellen statischer Daten geeignet und unterstützen die Suche nach Inhalten nicht. Darüber hinaus sind sie nicht kostenlos, da die Teilnehmer Ausrüstung voneinander mieten.

Storj und Sia

Diese Unternehmen arbeiten nach dem Prinzip der Handelsplattformen. Sie versprechen eine billige, schnelle und sichere Lagerung. Dies bedeutet jedoch nicht, dass ihre Dienste billiger sind als die von Giganten wie Google, Amazon oder DropBox. Es ist nur so, dass sie nicht nur von den Mietpreisen profitieren, sondern auch von Provisionen für Transaktionen, die durch Herunterladen und Extrahieren von Daten generiert werden.

Das Betriebsschema von Storj und Sia ist in der Tat eine Vermittlung zwischen denen, die Festplatten mieten, und denen, die sie mieten. Blockchain wird als Register für Transaktionen, finanzielle Abrechnungen und Authentifizierung von Dateien in Datenbanken verwendet. Gleichzeitig werden die Benutzerdaten selbst außerhalb der Blockchain gespeichert und können jederzeit gelöscht werden oder unzugänglich werden, wenn die Vermieter beschließen, die Dateien zu löschen oder ihr Gerät einfach vom Netzwerk zu trennen.

Filecoin

Filecoin ist eine Plattform, die auf den gleichen Ideen wie Storj und Sia basiert. Ihr Unterschied besteht nur in zwei Details:

  • Die Plattform wird Knoten mittlerer Kapazität stimulieren, um die Gefahr einer Zentralisierung seitens großer Spieler und einer Instabilität seitens kleiner Spieler zu vermeiden.
  • Das System wird versuchen, Knoten zum Speichern von Daten so nah wie möglich an den Benutzern zu finden, die diese Knoten mieten. Dies erhöht die Download- und Upload-Geschwindigkeit und verringert die Möglichkeit von Fehlern während der Datenübertragung.

Mit diesen Innovationen und einem einzigartigen Konsensalgorithmus, der eine Erhöhung des Speicherplatzes im Netzwerk stimuliert, beabsichtigt Filecoin, Google und Amazon in Bezug auf die Speicherkapazität in den nächsten Jahren zu übertreffen.

Maidsafe

Die Hauptidee von Maidsafe besteht darin, ein vollständig verschlüsseltes P2P-Netzwerk zu erstellen, das eine Datenbank für den anonymen Informationsaustausch über verschlüsselte Schichten darstellt. Es ist ein Analogon von Tor für Cloud-Speicher. Dies wird durch die drei Elemente von Maidsafe möglich sein:

  • Selbstverschlüsselung: Daten, die sich selbst verschlüsseln. Wenn eine Datei in die Maidsafe-Netzwerkstruktur hochgeladen wird, wird sie in zahlreiche kleine Fragmente aufgeteilt, die selbst verschlüsselt und im gesamten Netzwerk verteilt sind. In diesem Formular ist die Datei für niemanden außer für den Eigentümer unlesbar.
  • Dezentrales Daten-Caching. Daten im SAFE-Netzwerk werden weltweit gespeichert und nicht auf den Servern eines Unternehmens oder des Unternehmensnetzwerks. Dadurch wird die Plattform autonom und die Informationssicherheit erhöht.
  • Datenverfügbarkeit. Das Netzwerk erstellt und verwaltet kontinuierlich Duplikate aller gespeicherten Dateien. Diese Funktion führt zu redundanten Informationen, die sie vor Verlust aufgrund der Trennung einzelner Knoten schützen sollen.

Fazit

Die Verwendung einer Blockchain zur Informationsspeicherung hat einige Nachteile. Beispielsweise ist die Geschwindigkeit beim Herunterladen einer Datei aus dem Sia-Speicher erheblich geringer als aus Dropbox. Dies wird jedoch durch die Sicherheit der Benutzerdaten kompensiert.

Derzeit wird ständig weiterentwickelt, um die Dateiübertragung zu beschleunigen und die Zuverlässigkeit der dezentralen Dateispeicherung zu erhöhen. Das Filecoin-Projekt arbeitet in diese Richtung und hat bereits 2017 275 Millionen US-Dollar in die Verbesserung der Infrastruktur investiert.

Mike Owergreen Administrator
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