什么是去中心化存储？

摘要

与传统的由单一实体或组织运营的中心化存储服务器不同，去中心化存储系统将数据文件保存在通过点对点(C2C)网络连接的、按地理分布的节点上。

使用区块链维护去中心化存储网络，可确保数据文件免受错误、交易对手风险和单点故障的影响，从而有助于提高存储安全性。

简介

2006年，英国数学家Clive Humby提出：“数据是新时代的石油”。在我们所身处的个人数据与在线体验深深交织的这一时代，这句话较以往任何时候都更有意义。

如今，作为我们数字身份构成要素的私人数据，通常以中心化方式进行存储。尽管中心化存储解决方案更易获取，但用户无法完全控制其希望分享的数据以及分享方式，因此可能更易遭受数据丢失、隐私泄露和网络攻击等风险。

然而，Web3的到来改变了我们的线上互动方式，而区块链技术在这一转变中发挥了重大作用。

由区块链赋能的App可独立运行，无需受信第三方参与，由此创建出了一个去中心化互联网，用户可在其中拥有对其数据和在线体验的更多控制权。此外，随着去中心化存储的出现，用户可通过分布式方式访问和存储其数据，而非使用单一的中心化服务器。

中心化存储与去中心化存储

中心化存储

多年来，中心化数据存储一直是唯一可用的存储解决方案，它涉及将数据保存在通常位于一处的一个或一组服务器上，由单一供应商进行管理。

在此种方式下，数据易于访问和管理。例如，云存储通常属中心化解决方案，它将数据保存在由单一组织（如亚马逊、谷歌或Dropbox等）维护的服务器上。

为确保中心化数据存储的安全性，在数据从您的计算机传输至中心化存储服务器的过程中，通常会采用128位SSL技术进行加密。而当数据传输至中心化存储服务器后，还可以采用256位加密方法进行加密。

去中心化存储

然而，中心化数据存储也存在限制。一方面，无论安全措施多么严苛，加密密钥均由存储平台持有，从而会引发人们对可访问性、透明度和可控性的潜在担忧。此外，由于所有数据均存储于一处，黑客可轻松针对单点故障发起攻击，以尝试窃取大量数据。

另一方面，去中心化系统将数据存储于按地理位置分散的计算机网络中，而非存储于单一地点。这样一来，在不依赖中央服务器或供应商的情况下，即可存储大量数据，避免潜在的审查和隐私侵扰问题。

去中心化存储如何运作？

去中心化存储涉及在连接至C2C网络（如BitTorrent或星际文件系统(IPFS)协议）的多台计算机或节点上存储数据。

上传至去中心化存储系统的数据会被拆分成小块，然后发送至相应网络上的多个节点进行存储。如您需要检索您的数据文件，则该网络将从存储该文件的各个节点中拼凑出分片组件，然后将其重新组装以供您下载。

此外，去中心化存储系统中的节点无法查看或更改文件，因为加密哈希机制会对存储在网络上的所有数据进行自动加密处理。用户必须使用个人私钥方可访问其数据，以及防止未经授权的实体检索相关数据信息。

去中心化存储相对于中心化存储的优势

去中心化数据存储可以缓解传统中心化存储服务器所面临的一些问题。相比于中心化存储网络，去中心化存储网络的几个优势如下：

数据安全性与隐私性更高

对于传统的中心化存储网络而言，由于其所有数据均存储于一处，因此更容易受到网络攻击。相反，对于去中心化存储系统而言，由于其数据分散存储于多个节点而非单一服务器上，因此安全性更高。

这样一来，黑客闯入去中心化存储网络并窃取信息的难度更高。此外，用户无需提交个人信息即可在去中心化系统中存储数据，因此可以受到匿名性的额外保护。

不存在单点故障

虽然中心化数据存储网络更容易访问和管理，但其也更容易出现传输错误，可能会导致数据丢失。而去中心化存储网络由多个相连的节点组成，冗余性与容错性更高，因此即使某个节点发生故障，用户仍然可以通过网络上的其他节点访问数据。

数据下载速度更快

如果流量超出网络处理负荷，中心化存储可能会遇到瓶颈。而去中心化存储依托区块链技术，可将数据文件的存储节点分布于全球各地，因此可潜在减少带宽使用。

成本更低

由于去中心化存储系统拥有诸多托管数据的节点，因此较中心化存储系统拥有更大的存储空间。这样一来，去中心化存储平台的成本往往更低，尤其适用于那些无法从规模经济中受益的小型用户。

数据完整性更高

数据完整性是指数据在其整个生命周期内保持相同质量的能力。对中心化存储系统而言，保持数据完整性颇具挑战性，因为一旦服务器出现故障或网页迁移至其他地址，则存储数据将无法使用。相比之下，去中心化存储可供用户无限期地访问数据，且可通过哈希运算保持数据的完整性。

去中心化存储存在哪些局限性？

尽管去中心化数据存储相对于中心化系统存在优势，但也存在一些可能与上述优势相矛盾的局限性。例如，由于去中心化存储系统依靠节点网络来存储和检索数据，因此访问速度可能比中心化存储系统更慢。

再从数据所有权角度看，尽管去中心化存储系统可能比中心化存储系统更安全，但它同样无法避免安全性风险以及其他风险，如恶意节点可能会破坏存储在网络上的数据的安全性。此外，去中心化存储系统需要依靠网络基础架构方可正常运行。因此，如果网络中断，存储在网络上的数据的可用性可能会受到影响。

同时，去中心化存储目前还缺乏标准化。不同的协议可能使用不同的加密方法和认证机制，从而难以确保互操作性。此外，与去中心化存储系统中的加密过程和密钥管理相关的风险仍有待解决。

结语

虽然去中心化存储仍是一项新兴技术，尚未得到大规模采用，但它有望推动Web3革命的发展。随着用户纷纷寻求一种更经济、更高效、更安全的数据存储机制，BitTorrent等去中心化平台的普及可能快于预期。

此外，数据泄露的普遍性、存储成本的上升以及传统数据存储领域的审查制度，可能会导致更多用户转而使用去中心化存储产品。然而，虽然去中心化存储可能有助于解决中心化存储的一些问题，但其自身依然存在一定的局限性。目前来看，中心化存储对许多用户而言仍然是一个颇具吸引力的解决方案，即使去中心化存储日渐流行，中心化存储也依然会占据可观的市场份额。

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