Unternehmen stehen vor mehreren Problemen, wenn sie Daten vor Ort speichern. Die Skalierung der Infrastruktur nach oben und unten ist mit erheblichen technischen und finanziellen Problemen verbunden, und auch die Wartung von Speichernetzwerken ist eine Herausforderung. Außerdem muss man sich mit komplexen Problemen bei der Datenkompatibilität und -sicherheit auseinandersetzen.

Diese Herausforderungen haben zur Entstehung eines Cloud-Speichermodells geführt, das Skalierbarkeit, Agilität, Sicherheit, Kosteneinsparungen und Einfachheit bietet. Fortune Business Insights erwartet, dass der globale Cloud-Speichermarkt von 83,41 Milliarden US-Dollar im Jahr 2022 auf 376,37 Milliarden US-Dollar im Jahr 2029 wachsen wird.

Cloud-Speicher ermöglicht es Benutzern, Daten an einem externen Standort über das öffentliche Internet oder eine dedizierte private Netzwerkverbindung zu speichern. Herkömmlicherweise verwenden Cloud-Speicherlösungen wie Dropbox, Sync und Google Drive zentralisierte Cloud-Anbieter wie Amazon Web Services und Azure, um ihre Daten zu speichern. Dropbox ist eine cloudbasierte Dateispeicher- und Kollaborationsplattform, die es Benutzern ermöglicht, Dateien von überall und auf jedem Gerät zu speichern, darauf zuzugreifen und sie freizugeben.

Mit Sync können Benutzer problemlos Dateien mit anderen teilen und an Projekten zusammenarbeiten, sogar in Echtzeit. Die Lösung bietet außerdem erweiterte Sicherheitsfunktionen wie End-to-End-Verschlüsselung und Zwei-Faktor-Authentifizierung zum Schutz vertraulicher Informationen.

Google Drive ist ein von Google entwickelter Dienst zum Speichern und Synchronisieren von Dateien, mit dem Benutzer ihre Dateien (einschließlich Dokumente, Fotos und Videos) von jedem Gerät mit Internetverbindung aus speichern und darauf zugreifen können.

Zentralisierte Lösungen haben jedoch einen großen Nachteil. Wenn Daten an einem zentralen Ort gespeichert werden, erhält der Host enorme Machtbefugnisse, beispielsweise die Möglichkeit der unbefugten Weitergabe von Daten an Dritte sowie den Verlust von Daten durch Hardware- oder Netzwerkausfälle und Cyberangriffe.

Dezentrale Speicherung hat sich als praktikable Alternative zu zentralisierten Optionen herausgestellt. Angetrieben durch Blockchain-Technologie erweisen sich dezentrale Speicheranwendungen in einer Zeit, in der Geschäftsabläufe von der Effizienz im Umgang mit Daten abhängen, als äußerst nützlich.

In diesem Artikel wird erläutert, was dezentrale Speicherung ist und wie sie funktioniert. Außerdem werden zentrale und dezentrale Speicherlösungen kurz verglichen.

Was ist dezentrale Speicherung?

Dezentrale Speicherung ist eine Art Speicherlösung, die auf einem Blockchain-basierten dezentralen Netzwerk basiert, anstatt sich auf eine einzelne zentrale Einheit zu verlassen. Daten werden auf verschiedenen Knoten in einem dezentralen Netzwerk gespeichert und nicht auf einem einzelnen Server unter der Kontrolle einer einzelnen Autorität. Dies erhöht die Sicherheit und Zuverlässigkeit, indem sichergestellt wird, dass die Daten verbreitet und vor Fehlern und anderen potenziellen Risiken geschützt werden.

Dezentrale Speicheroptionen geben Verbrauchern außerdem das vollständige Eigentum und die Kontrolle über ihre Daten, anstatt sich bei der Verwaltung und Aufbewahrung auf Dritte verlassen zu müssen. InterPlanetary File System (IPFS) und StorX sind zwei Beispiele für dezentrale Speichersysteme.

IPFS ist ein dezentrales Peer-to-Peer-Dateispeichernetzwerk, das Benutzern das verteilte Speichern, Zugreifen und Teilen von Dateien ermöglicht und so für mehr Sicherheit, Privatsphäre und Skalierbarkeit sorgt. StorX ermöglicht es jedem, kritische Daten sicher zu verschlüsseln, zu fragmentieren und über mehrere Hosting-Knoten weltweit zu verteilen. Jede auf StorX gespeicherte Datei wird vor der Verschlüsselung in mehrere Komponenten aufgeteilt und in unabhängigen Speicherknoten gespeichert, die von verschiedenen Betreibern auf der ganzen Welt betrieben werden.

StorX ist als Gruppe autonomer Speichernetzwerke strukturiert und hat keinen einzelnen Betreiber, der vollständigen Zugriff auf die Daten eines einzelnen Benutzers hat. Da verschiedene Betreiber Datenfragmente besitzen, gibt es keinen einzelnen Inhaber, der unverhältnismäßigen Einfluss ausübt, was die Datensicherheit erhöht. Das Netzwerk verfügt über einen integrierten Datenschutz für persönliche Daten bestimmter Benutzer.

Wie funktioniert dezentrale Speicherung?

Bleiben wir beim Beispiel von StorX, um einen Einblick in die Funktionsweise einer dezentralen Lösung zu erhalten. Man verwendet einen Login und ein Passwort, um eine Datei in das Netzwerk von StorX hochzuladen. Im Hintergrund generiert das Netzwerk einen einzigartigen privaten Schlüssel, verschlüsselt die Datei, zerlegt sie in mehrere Fragmente und verteilt sie weltweit an unabhängige Knoten.

Um Redundanz zu gewährleisten, erstellt das Netzwerk mehrere Kopien dieser Fragmente. Dadurch wird sichergestellt, dass die Datenfragmente von alternativen Knoten abgerufen werden können, falls ein Knoten nicht verfügbar ist. Wenn ein Benutzer die Dateien abrufen möchte, aktiviert er mit den Anmeldeinformationen die privaten Schlüssel und den Hintergrund, um die Datei wieder zusammenzusetzen und Zugriff zu erhalten.

Das Netzwerk verwendet native SRX-Token als Zahlungsmittel. Rechenzentren mit überschüssiger Speicherkapazität betreiben die Speicherknoten. In regelmäßigen Abständen liefern sie der Plattform einen Speichernachweis.

Mechanismus zur Reputation von Speicherknoten

Um hohe Qualitätsstandards in Speicherknoten sicherzustellen, verfügt StorX über einen Speicherknoten-Reputationsmechanismus, eine auf künstlicher Intelligenz basierende App, die alle Speicherknoten regelmäßig einer Qualitätskontrolle unterzieht. Der Mechanismus weist jedem Knoten basierend auf der durchgeführten Qualitätsprüfung einen Qualitätsfaktor zu.

Faktoren, die den Knotenreputationsmechanismus beeinflussen, sind Knoteneffizienz, Knotenqualität und -standort sowie der SRX-Einsatzbetrag. SRX ist die native Währung von StorX und treibt das Ökosystem an. In Bezug auf die Effizienz berücksichtigt der Mechanismus aktualisierte Sicherheitsparameter und Server-Betriebssystempatches. Das System stellt auch sicher, dass die Knoten nicht beim selben Internetdienstanbieter oder Standort konzentriert sind.

Dezentrale vs. zentrale Speicherlösungen

Aufgrund ihres Designs sind dezentrale Speicherplattformen besser als zentralisierte Systeme. Am Beispiel von StorX können wir uns einen Eindruck von ihrer Leistung verschaffen:

Speicherung kritischer Daten

Während zentralisierte Speichersysteme anfällig für Spoofing und Einschränkungen sind, ermöglicht ein dezentrales Netzwerk mit mehr als 4.000 Knoten weltweit StorX die Speicherung kritischer Daten. Alle Knoten in StorX sind Enterprise-tauglich, d. h. es handelt sich um Hardware auf Serverebene, die sich in einem Rechenzentrum der Stufe 3 befindet. Die Qualität der Hardware spiegelt sich in der Qualität des Speichers wider.

StorX schränkt die Abbildung öffentlich zugänglicher Daten ein. Nur der Besitzer der Daten oder die Personen, denen Zugriff gewährt wird, können über die privaten Schlüssel auf die in ihrem Account gespeicherten Daten zugreifen.

Verwendung von Verschlüsselung

Einige zentralisierte Speichersysteme haben versucht, mit dezentralisierten Speichersystemen zu konkurrieren, indem sie hybride dezentrale Lösungen geschaffen haben, denen es an Kernelementen der Dezentralisierung mangelt, d. h. die Entscheidungsfindung wird auf ein verteiltes Netzwerk übertragen.

StorX hingegen verwendet sowohl Inhalts- als auch Transportverschlüsselung, was die gespeicherten Daten sicherer macht. StorX bietet dezentralen Cloud-Speicher, der die militärische Verschlüsselung AES-256 und Fragmentierungstechniken einsetzt und so die Datensicherheit gewährleistet, da kein einzelner Knoten sämtliche Daten besitzt.

Erweiterter Cloud-Speicher

Bei herkömmlichem Cloud-Speicher werden Daten auf einem einzigen Dateiserver gespeichert, der an einem geografischen Standort gehostet wird. Bei dezentralen Daten hingegen wird die Datei in mehrere Teile fragmentiert, die an verschiedene Standorte auf der ganzen Welt verteilt werden. Da es bei dezentralem Speicher keinen einzelnen Ausfallpunkt gibt, ist er in der Lage, mehrere gleichzeitige Ausfälle oder sogar Zensur zu überstehen.

StorX führt einen Mechanismus ein, der das Beste aus beiden kombiniert. Während die Datei auf verschiedene Knoten verteilt wird, handelt es sich dabei um Hardware auf Serverebene und nicht um irgendwelche Computer. Die Benutzer erhalten erweiterten Cloud-Speicher, der eine Mischung aus traditioneller Cloud und dezentraler Datenstruktur ist.

Verbesserte Geschwindigkeit

Im Gegensatz zu herkömmlichen Speichermethoden, bei denen große Datenmengen in einer einzigen Quelle gespeichert werden, verfügt dezentraler Speicher über mehrere Knoten zum Speichern von Daten. In zentralisierten Systemen hängt die Geschwindigkeit von mehreren Faktoren ab, wie Konnektivität, Bandbreite und Anzahl der auf dem Server laufenden Prozessoren. In einem dezentralen System wie StorX fragt das System jedoch das Netzwerk ab und ruft Daten von den nächstgelegenen Knoten ab, was zu optimalen Datenabrufgeschwindigkeiten führt.

Die Zukunft der dezentralen Speichersysteme

Dezentrale Speichersysteme könnten in Zukunft an Popularität gewinnen, da sie gegenüber herkömmlichen zentralisierten Speichersystemen zahlreiche Vorteile bieten, wie z. B. mehr Sicherheit, Datenschutz und verbesserte Zuverlässigkeit. Sie haben auch das Potenzial, Kosten zu senken und die Zugänglichkeit zu Speicherressourcen zu verbessern.

Darüber hinaus wird erwartet, dass dezentrale Speichersysteme in Zukunft skalierbarer, sicherer und benutzerfreundlicher werden, was sie für ein breiteres Spektrum von Benutzern, darunter Einzelpersonen und Organisationen, attraktiver macht. Die Nachfrage nach dezentralen Speicherlösungen wird voraussichtlich mit der Verbreitung von Geräten des Internets der Dinge und anderen dezentralen Systemen steigen und weitere Innovationen und Forschung in diesem Bereich anregen.