ما هو التخزين اللامركزي وكيف يعمل؟

تواجه الشركات العديد من المشكلات عند تخزين البيانات في أماكن العمل. هناك مشكلات فنية وتكلفة كبيرة في توسيع نطاق البنية التحتية صعودًا وهبوطًا ، كما أن صيانة شبكات منطقة التخزين يمثل تحديًا. يتعين على المرء أيضًا التعامل مع المشكلات المعقدة في توافق البيانات وأمانها. 

أدت هذه التحديات إلى ظهور نموذج التخزين السحابي الذي يوفر قابلية التوسع والرشاقة والأمان وتوفير التكاليف والبساطة. تتوقع Fortune Business Insights أن ينمو سوق التخزين السحابي العالمي من 83.41 مليار دولار في عام 2022 إلى 376.37 مليار دولار بحلول عام 2029.

يمكّن التخزين السحابي المستخدمين من حفظ البيانات في مكان خارج الموقع من خلال الإنترنت العام أو اتصال شبكة خاص مخصص. تقليديًا ، تستخدم حلول التخزين السحابي ، مثل Dropbox و Sync و Google Drive ، موفري السحابة المركزية مثل Amazon Web Services و Azure لتخزين بياناتهم. Dropbox عبارة عن نظام أساسي لتخزين الملفات والتعاون قائم على السحابة يمكّن المستخدمين من تخزين الملفات والوصول إليها ومشاركتها من أي مكان وعلى أي جهاز.

باستخدام المزامنة ، يمكن للمستخدمين بسهولة مشاركة الملفات مع الآخرين والتعاون في المشاريع ، حتى في الوقت الفعلي. يوفر الحل أيضًا ميزات أمان متقدمة ، مثل التشفير من طرف إلى طرف والمصادقة الثنائية لحماية المعلومات الحساسة.

Google Drive عبارة عن خدمة تخزين ومزامنة للملفات تم تطويرها بواسطة Google والتي تتيح للمستخدمين تخزين ملفاتهم والوصول إليها ، بما في ذلك المستندات والصور ومقاطع الفيديو ، من أي جهاز متصل بالإنترنت.

ومع ذلك ، فإن الحلول المركزية لها عيب كبير. يمنح تخزين البيانات في موقع مركزي صلاحيات هائلة للمضيف ، مثل الكشف عن البيانات لأطراف ثالثة دون موافقة وفقدان البيانات من خلال فشل الأجهزة أو الشبكة والهجمات الإلكترونية. 

ظهر التخزين اللامركزي كبديل عملي للخيارات المركزية. بدعم من تقنية blockchain ، أصبحت تطبيقات التخزين اللامركزية مفيدة للغاية في عصر تتوقف فيه العمليات التجارية على الكفاءة في معالجة البيانات.

تتناول هذه المقالة ماهية التخزين اللامركزي وكيف يعمل. كما يقارن حلول التخزين المركزية واللامركزية باختصار.

ما هو التخزين اللامركزي؟

التخزين اللامركزي هو نوع من حلول التخزين يعتمد على أ شبكة لامركزية قائمة على blockchain، بدلاً من الاعتماد على كيان مركزي واحد. يتم حفظ البيانات على عقد مختلفة في شبكة لامركزية بدلاً من خادم واحد تحت سيطرة سلطة واحدة. يؤدي ذلك إلى زيادة الأمان والموثوقية من خلال ضمان نشر البيانات وحمايتها من الأخطاء والمخاطر المحتملة الأخرى. 

تمنح خيارات التخزين اللامركزية المستهلكين أيضًا ملكية كاملة وتحكمًا كاملاً في بياناتهم ، بدلاً من الاضطرار إلى الاعتماد على طرف ثالث لإدارتها والاحتفاظ بها. نظام الملفات بين الكواكب (IPFS) و StorX هما مثالان لأنظمة التخزين اللامركزية.

IPFS عبارة عن شبكة تخزين ملفات لامركزية من نظير إلى نظير تتيح للمستخدمين تخزين الملفات والوصول إليها ومشاركتها بطريقة موزعة ، مما يوفر مزيدًا من الأمان والخصوصية وقابلية التوسع. يتيح StorX لأي شخص تشفير البيانات الهامة وتجزئتها وتوزيعها بشكل آمن عبر عقد استضافة متعددة على مستوى العالم. يتم تقسيم كل ملف مخزن على StorX إلى مكونات متعددة قبل تشفيره وتخزينه داخل عقد تخزين مستقلة يديرها مشغلون مختلفون موجودون في جميع أنحاء العالم.

منظم كمجموعة من شبكات التخزين المستقلة ، لا يوجد لدى StorX مشغل واحد لديه حق الوصول الكامل إلى البيانات الخاصة بمستخدم واحد. نظرًا لأن المشغلين المختلفين يحتفظون بأجزاء من البيانات ، فلا يوجد مالك واحد له تأثير غير متناسب ، مما يعزز أمان البيانات. تحتوي الشبكة على حماية خصوصية مضمنة للبيانات الشخصية التي تنتمي إلى مستخدمين محددين.

كيف يعمل التخزين اللامركزي؟ 

دعنا نواصل مع مثال StorX لاكتساب نظرة ثاقبة لعمل حل لامركزي. يستخدم المرء اسم المستخدم وكلمة المرور لتحميل ملف على شبكة StorX. تحت الغطاء ، تقوم الشبكة بإنشاء مفتاح خاص فريد ، وتشفير الملف ، وفصل الملف إلى أجزاء متعددة ، وتوزيعه بين العقد المستقلة على مستوى العالم.

لضمان التكرار ، تنشئ الشبكة نسخًا متعددة من هذه الأجزاء ، مما يضمن أنه في حالة عدم توفر العقدة ، يمكن استرداد أجزاء البيانات من العقد البديلة. عندما يريد المستخدم استرداد الملفات ، فإنه يستخدم بيانات اعتماد تسجيل الدخول لتنشيط المفاتيح الخاصة والخلفية لإعادة تجميع الملف والوصول إليه.

تستخدم الشبكة رموز SRX الأصلية كوسيلة للدفع. تقوم مراكز البيانات ذات السعة التخزينية الزائدة بتشغيل عقد التخزين. على فترات منتظمة ، يقدمون دليلًا على التخزين في النظام الأساسي. 

آلية سمعة عقدة التخزين

للتأكد من معايير الجودة العالية في عقد التخزين ، تمتلك StorX آلية سمعة عقدة التخزين ، وهو تطبيق يعتمد على الذكاء الاصطناعي ، والذي يحافظ على فحص الجودة بانتظام على جميع عقد التخزين. تقوم الآلية بتعيين نقاط جودة لكل عقدة بناءً على فحص الجودة الذي تم إجراؤه.

العوامل التي تؤثر على آلية سمعة العقدة هي كفاءة العقدة وجودتها وموقعها ومقدار حصص SRX. SRX هي العملة الأصلية لـ StorX وتعمل على تعزيز النظام البيئي. فيما يتعلق بالكفاءة ، تأخذ الآلية في الاعتبار معلمات الأمان المحدثة وتصحيحات نظام تشغيل الخادم. يضمن النظام أيضًا عدم تركيز العقد في نفس مزود خدمة الإنترنت أو الموقع. 

حلول التخزين اللامركزية مقابل حلول التخزين المركزية

يجعل تصميم منصات التخزين اللامركزية منها رهانًا أفضل من الأنظمة المركزية. باستخدام StorX كمثال ، دعنا نلقي نظرة ثاقبة على أدائهم:

تخزين البيانات الهامة

بينما أنظمة التخزين المركزية عرضة ل انتحال وقيود، شبكة لامركزية تضم أكثر من 4,000 عقدة على مستوى العالم تجعل StorX قادرة على تخزين البيانات الهامة. جميع العقد في StorX من فئة المؤسسات ، مما يعني أنها أجهزة على مستوى الخادم موجودة في مركز بيانات من المستوى 3 كحد أدنى. تتجلى جودة الأجهزة في جودة التخزين.

يقيد StorX تعيين البيانات المتاحة للجمهور. يمكن فقط لمالك البيانات أو الأشخاص الذين تم منحهم حق الوصول استرداد البيانات المخزنة في حسابهم عبر المفاتيح الخاصة.

استخدام التشفير

حاولت بعض أنظمة التخزين المركزية التنافس مع أنظمة التخزين اللامركزية من خلال إنشاء حلول لامركزية هجينة تفتقر إلى العناصر الأساسية للامركزية - أي نقل اتخاذ القرار إلى شبكة متفرقة. 

من ناحية أخرى ، يستخدم StorX كلاً من تشفير المحتوى والنقل ، مما يجعل البيانات المخزنة أكثر أمانًا. تقدم StorX تخزينًا سحابيًا لامركزيًا ينشر تشفيرًا من الدرجة العسكرية AES-256 وتقنيات تجزئة ، مما يضمن أمان البيانات حيث لا تمتلك عقدة واحدة بيانات كاملة. 

التخزين السحابي المتقدم

في التخزين السحابي التقليدي ، يتم تخزين البيانات على خادم ملف واحد مستضاف في موقع جغرافي واحد. ومع ذلك ، فإن البيانات اللامركزية تقسم الملف إلى أجزاء متعددة يتم توزيعها على مواقع مختلفة في جميع أنحاء العالم. نظرًا لأن التخزين اللامركزي لا يحتوي على نقطة فشل واحدة ، فإن لديه القدرة على تحمل العديد من الانقطاعات المتزامنة أو حتى الرقابة.

يطرح StorX آلية تجمع بين أفضل ما في الاثنين. أثناء توزيع الملف على عقد مختلفة ، فهذه كلها أجهزة على مستوى الخادم وليست مجرد جهاز كمبيوتر. يحصل المستخدمون على تخزين سحابي متقدم ، وهو مزيج من بنية البيانات السحابية التقليدية واللامركزية. 

سرعة محسنة

على عكس طرق التخزين التقليدية حيث يتم تخزين كمية ضخمة من البيانات على مصدر واحد ، فإن التخزين اللامركزي له عقد متعددة لتخزين البيانات. في الأنظمة المركزية ، تتوقف السرعة على عوامل متعددة ، مثل الاتصال وعرض النطاق الترددي وعدد المعالجات التي تعمل على الخادم. ومع ذلك ، في نظام لامركزي مثل StorX ، يقوم النظام بالاستعلام عن الشبكة وجلب البيانات من أقرب العقد ، مما يؤدي إلى سرعات استرجاع البيانات المثلى. 

مستقبل أنظمة التخزين اللامركزية

قد تزداد شعبية أنظمة التخزين اللامركزية في المستقبل ، لأنها توفر العديد من المزايا على أنظمة التخزين المركزية التقليدية ، مثل زيادة الأمان وخصوصية البيانات والموثوقية المحسنة. لديهم أيضًا القدرة على خفض التكاليف وزيادة إمكانية الوصول إلى موارد التخزين.

هذا الموضوع ذو علاقة بـ: إنترنت الأشياء (IoT): دليل المبتدئين

بالإضافة إلى ذلك ، من المتوقع أن تتحسن أنظمة التخزين اللامركزية في قابلية التوسع والأمان وقابلية الاستخدام في المستقبل ، مما يجعلها أكثر جاذبية لمجموعة أكبر من المستخدمين ، بما في ذلك الأفراد والمؤسسات. من المتوقع أن يزداد الطلب على حلول التخزين اللامركزية مع توسع أجهزة إنترنت الأشياء والأنظمة اللامركزية الأخرى ، مما يحفز الابتكار والبحث الإضافي في هذا المجال.