區塊鏈如何改進數據存儲？_云存儲:BitTorrent區塊鏈工程專業學什么

云服務器已經成為了當下最適合在線存儲數據的選項，從個人照片到視頻，乃至工作文檔，所有的內容都可以存儲在云服務器中。乍一看，這個解決方案的確讓我們的生活變得更為輕松何便捷，但是在美麗的外殼之下，我們還是可以發現一些意想不到的威脅。

毋庸置疑，中心化的數據存儲確有其自身的優勢：更快的速度、更強的可用性、更高的吞吐量、以及低延遲。但是這一切都是有代價的。

亦如谷歌和亞馬遜這樣的云存儲巨頭，經常就被懷疑竊取私人數據。事實上，對于大型的云存儲公司來說，這的確很容易實現。因為用戶的文件沒有加密就存儲在一個地方，所以容易受到任何操縱。此外，中心化的服務器還可能會被黑客入侵，導致用戶丟失自己的數據。

與中心化云存儲相比，分布式云存儲一直喜歡吹噓自己更安全、也更加私密。因為它們不在單個的中心化服務器上存儲用戶數據。相反，它們將文件分成多個部分，并將它們發送到不同的服務器或節點，從而降低了外部控制用戶數據的可能性。但是，盡管有了這些改進，分布式存儲依然面臨著一些限制。

通過區塊鏈眾籌資金的影片Fuzzy Head將在圣丹斯電影節上首映:金色財經報道，通過區塊鏈驅動的眾籌平臺Untold.io獲得資金的新片Fuzzy Head將在今年為獨立電影人舉辦的奧斯卡認證的圣丹斯電影節上首映。Untold.io首席執行官Ali Aksu表示，電影制作人可以利用區塊鏈技術使其融資過程民主化，并向認可和未認可的投資者開放投資機會。

據悉，Untold近日與Dapper Labs達成合作，以加速技術的發展，并允許更廣泛地訪問其程序。該平臺還支持了其他知名電影，包括由羅伯-德尼羅和摩根-弗里曼主演的《復出之路》。[2023/1/21 11:23:59]

自從區塊鏈技術誕生以來，一直有狂熱的信仰者聲稱，區塊鏈將會顛覆很多行業，從銀行業到保險業，從醫療保健到投票眾籌。那么，對于數據存儲來說，區塊鏈是否能夠改善云存儲行業呢？

分布式云存儲的工作原理

云存儲系統就是將數據存儲在從互聯網訪問并稱為“云”的遠程服務器上，這些服務器由云服務器提供商維護。與傳統的云服務器不同，分布式云存儲不會將客戶的數據保存在一臺特定的服務器上。相反，它使用分布在世界各地的不同節點，這些節點彼此獨立。這些節點不是由單個實體托管的，也不受服務提供商的控制，任何人都可以運行一個節點。

歐洲央行原行長：區塊鏈應用前景不僅僅在于輔助當前已有貨幣:金色財經報道，第三屆外灘金融峰會10月22日-24日在上海舉行，外灘峰會國際顧問委員會主席、歐洲央行原行長Jean-Claude TRICHET表示，未來人民幣實現可自由兌換是可以期待的。關于區塊鏈技術，Jean-Claude TRICHET說，區塊鏈的應用前景不僅僅在于輔助當前的已有貨幣，未來不會取代現在的法定貨幣，一種貨幣只有一國或地區央行的背書，才有其可信度。[2021/10/22 20:48:53]

這一切都始于2003年由布拉姆·科恩自主開發的BitTorrent協議。BitTorrent協議是一種內容分發協議，是專門為點對點文件共享而設計的。BitTorrent用戶將各種視頻、音樂和文本文件下載到本地存儲，然后可以與其他用戶共享。BitTorrent上的文件沒有加密，但它們被分成了碎片，文件碎片可以從不同的播種器下載，就像在去中心化的“云”中一樣。

星際文件系統協議是分布式存儲發展的又一大步。它出現在2015年，后來成為了目前開發的一些基于區塊鏈的去中心化存儲解決方案的基礎，例如Filecoin。

廣東區塊鏈+金融科技產業孵化中心近60個項目落地:自2019年1月廣東區塊鏈+金融科技產業孵化中心投入運營以來已吸引近60家企業進駐，包括產業服務與政務服務類項目。其中產業服務包括區塊鏈+工業互聯網應用、糧食流通和安全溯源聯盟鏈、跨境電商、供應鏈金融、影視知識產權保護、區塊鏈安全等項目；區塊鏈政務服務包括中小企業融資服務平臺、區塊鏈電子政務項目、區塊鏈+社會治理、區塊鏈智慧水務項目等。同時，已有兩批共計10家企業經認定成為廣東金融高新區“區塊鏈+”金融科技企業，2家企業通過了國家網信辦境內區塊鏈信息服務備案。（珠江時報）[2020/7/28]

與HTTP一樣，IPFS也是一種用于網絡的超媒體傳輸協議，旨在讓互聯網上的用戶和服務器之間傳輸數據。但是兩者之間卻有著根本的不同。后者是一種內容可尋址、版本化、點對點分布式存儲、傳輸的協議，不同于HTTP以中心化的以太網絡地址查詢你的所需文件。

當有人將文件上傳到IPFS網絡時，該文件會被分成稱為“區塊”的數據包，然后將這些數據包分散的傳輸到世界上各個服務器之上進行存儲。如果您需要使用這些數據，您只要輸入相應的指令即可從相應的服務器回傳到你的電腦進行查閱。它為每個文件及其中的數據包都生成一個加密散列哈希值。解決了超文本傳輸協議懸而未決的一些問題比如高并發、數據丟失、安全性差、成本高昂等問題。相比現有的中心化網絡模式更高效，更安全，存儲成本更低廉。

聲音 | 大眾日報：以區塊鏈助力“畝產效益”評價改革:12月18日，大眾日報刊文“以區塊鏈助力畝產效益評價改革”。文章表示，12月7日，山東發布《關于開展“畝產效益”評價改革工作的指導意見》，決定以縣(市、區)為主體，在全省啟動“畝產效益”評價改革，力爭到2021年年底基本完成全部縣(市、區)的評價改革工作。區塊鏈的核心在于記錄與公開，打破了時間地點的制約，讓所有上鏈的數據真實、連續。因此，可以充分利用區塊鏈技術解決數據保真、數據共享難題，有效推動“畝產效益”評價改革。應積極利用區塊鏈技術搭建大數據平臺。另一方面，區塊鏈也屬于新興科技，對于區塊鏈的基本原理及其技術應用，很多人還不夠了解。因此，必須組織相關單位和人員進行教育培訓，強化思想認識，提高操作技能水平。[2019/12/18]

云存儲中基于區塊鏈的解決方案：鏈下和鏈上

BitTorrent和IPFS協議都遠非完美，并面臨著許多挑戰。隨著區塊鏈技術的出現，使用它來改善數據存儲的想法已經吸引了全球各地的開發人員。與此同時，基于區塊鏈的分布式云解決方案也已經從其前輩那里汲取了教訓，旨在改善安全性，隱私性和用戶對其數據的控制。它們的顯著特征之一就是加密。當你將文件上傳到網絡時，它會自動對文件進行加密。之后，你可以使用加密密鑰訪問文件；沒有密鑰，沒有人可以到達并讀取你的文件。

聲音 | 湖州市市長錢三雄：湖州將努力構建區塊鏈應用發展的先發優勢:11月17日，2019國際區塊鏈大會在浙江德清舉辦。湖州市委副書記、市長錢三雄表示，湖州將結合自身基礎的優勢，全力推進區塊鏈與互聯網、云計算、大數據、人工智能等信息技術的融合，推動區塊鏈技術應用于新能源汽車、地理信息、物流裝備、數字金融、供應鏈管理等產業領域，加快打造區塊鏈應用場景，引入區塊鏈優秀企業，努力構建區塊鏈應用發展的先發優勢。（新華社）[2019/11/18]

基于區塊鏈的解決方案與BitTorrent和IPFS的共同點則在于分片。簡而言之，這是將單個文件分成多個部分，以便這些部分可以存儲在不同節點上的過程。沒有單個節點服務器可以保存你的整個文件，而是只保留其中的一部分。這些片段是重復的，從而導致數據冗余；即使某個節點因文件片段而崩潰，也可以在其他節點上找到相同的片段。

“鏈上和鏈下”是區塊鏈數據存儲解決方案中有兩種根本不同的方法。鏈上原則意味著用戶的所有數據都存儲在區塊鏈上的每個區塊內。這種方法的優勢無疑是，即使發生黑客攻擊，也可以還原并重新同步數據。但是，增強安全性的同時也是以維護完整節點為代價的，即每個節點實際上必須包含所有的數據，這是一個昂貴得多的選擇。

人們認為，區塊鏈的可伸縮性不足以存儲用戶的整個文件。任何正在運行的節點都必須保留所有的用戶數據的副本，并且所有節點都必須不斷地彼此同步。如果每個用戶僅上傳幾兆字節的數據，網絡就將變得過載。而且，它將花費巨額的網絡費用。這個問題被稱為區塊鏈膨脹。

因此，市場上幾乎所有數據存儲解決方案其實都是“脫鏈”的。他們試圖通過不將用戶數據存儲在區塊鏈中，將自身限制為僅將元數據存儲在鏈上以及使用區塊鏈來促進平臺生態系統來解決可伸縮性問題。“脫鏈”解決方案的明顯弱點是安全性較弱。從理論上講，如果系統受到攻擊，則可能只有元數據遺留下來，而數據本身將完全丟失。

“脫鏈”解決方案中的礦工提供了硬盤來存儲其他用戶的文件以獲得報酬，而區塊鏈用于促進礦工和用戶之間的存儲市場。

當然，說服用戶將其他人的數據存儲在他們的磁盤上并運行節點可能具有挑戰性。但是，這對于擴展脫鏈解決方案的生態系統來說至關重要，而目前最廣泛的選擇就是使用平臺的原生加密貨幣作為獎勵。

在被TRON收購后，BitTorrent也推出了其加密貨幣BTT。BTT的主要應用場景就是獎勵用戶保存和分發文件，但還計劃了其他選擇，比如內容付費。

而在Filecoin網絡中，區塊鏈還用于將需要存儲數據的用戶與能夠提供存儲空間的用戶連接在一起，他們也被稱為“礦工”。客戶在區塊鏈上提交投標，當找到礦工的匹配訂單時，各方簽署交易訂單。然后向礦工獎勵代幣。

總而言之，與傳統的中心化云服務器相比，基于區塊鏈的分布式云存儲的確具有許多引人注目的優勢。

安全。如前文所述，基于區塊鏈的分布式云存儲使數據的保存和傳輸更加安全。文件使用私鑰加密，這使得沒有密鑰的任何人都無法訪問文件。文件也分為多個部分，以保留在多個節點上，這樣就不會出現單點故障。

不可篡改。由于沒有中央授權，因此沒有人可以刪除您的文件，限制訪問或對其進行修改以進行審查，文件的哈希值保存在區塊鏈中。

更低的價格。使用區塊鏈的分布式云存儲，要比目前主流的云存儲方案便宜很多。

如上所述，脫鏈解決方案已將區塊鏈用于不同目的，但不用于自身存儲內容。區塊鏈上的數據存儲具有一定的局限性，其中最重要的限制之一就是潛在的可擴展性問題。

與傳統的支付系統相比，區塊鏈只能處理有限的交易，而且交易量相對較低。在高峰時期，這會導致網絡過載，交易延遲和交易費用增加。在現有條件下，隨著越來越多的用戶和交易，這可能會成為一個重大缺陷。

傳統數據存儲解決方案和分布式云存儲都有其自身的優缺點。傳統的云服務器具有更高的速度和可用性，但是它們不加密用戶數據也不將其存儲在多個地方，這威脅了數據的安全性和隱私性。

而分布式云存儲通過對用戶的文件進行加密和分片來提高用戶數據的安全性和隱私性，但是它們也無法擁有與中心化云存儲相同的高速和低延遲。

而且，用于分布式云存儲的區塊鏈解決方案目前尚未展示出建立關鍵用戶群的能力，這對于生態系統至關重要。

此外，分布式存儲可以是鏈上的或鏈下的。脫鏈解決方案成功避免了區塊鏈膨脹問題，但數據安全性較弱，因為它沒有存儲在區塊鏈上。鏈上解決方案聲稱更安全，但是也更昂貴，并且需要更大的區塊。

所以，每種類型都有其自身的優點和缺點，只有時間會告訴它們哪一種會成功。

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