Zusammenfassung
Im Gegensatz zu herkömmlichen zentralen Speicherservern, die von einer einzelnen Einheit oder Organisation betrieben werden, speichern dezentrale Speichersysteme Datendateien auf geografisch verteilten Knoten, die über ein Peer-to-Peer-Netzwerk (C2C) verbunden sind.
Die Aufrechterhaltung eines dezentralen Speichernetzwerks mithilfe von Blockchain trägt zur Verbesserung der Speichersicherheit bei, indem sichergestellt wird, dass Datendateien vor Fehlern, Kontrahentenrisiken und Single Points of Failure geschützt sind.
Einführung
Im Jahr 2006 schlug der britische Mathematiker Clive Humby vor: „Daten sind das Öl der neuen Ära.“ In einer Zeit, in der unsere persönlichen Daten eng mit unseren Online-Erlebnissen verknüpft sind, ist diese Aussage relevanter denn je.
Heutzutage werden die privaten Daten, die den Baustein unserer digitalen Identitäten bilden, oft zentralisiert gespeichert. Obwohl zentralisierte Speicherlösungen leichter zugänglich sind, haben Benutzer nicht die vollständige Kontrolle über die Daten, die sie teilen möchten, und darüber, wie sie diese teilen, und sind daher möglicherweise anfälliger für Risiken wie Datenverlust, Datenschutzverletzungen und Cyberangriffe.
Die Einführung von Web3 hat jedoch die Art und Weise verändert, wie wir online interagieren, und die Blockchain-Technologie hat bei dieser Transformation eine wichtige Rolle gespielt.
Blockchain-basierte Apps können unabhängig ohne die Beteiligung eines vertrauenswürdigen Dritten ausgeführt werden und schaffen so ein dezentrales Internet, in dem Benutzer mehr Kontrolle über ihre Daten und Online-Erlebnisse haben. Darüber hinaus können Benutzer mit dem Aufkommen der dezentralen Speicherung auf verteilte Weise auf ihre Daten zugreifen und diese speichern, anstatt einen einzigen zentralen Server zu verwenden.
Zentralisierte Lagerung und dezentrale Lagerung
Zentralisierte Lagerung
Seit vielen Jahren ist die zentrale Datenspeicherung die einzige verfügbare Speicherlösung, bei der Daten auf einem Server oder einer Gruppe von Servern gespeichert werden, die sich normalerweise an einem Ort befinden und von einem einzigen Anbieter verwaltet werden.
Auf diese Weise können Daten einfach abgerufen und verwaltet werden. Cloud-Speicher ist beispielsweise typischerweise eine zentralisierte Lösung, die Daten auf Servern speichert, die von einer einzelnen Organisation wie Amazon, Google oder Dropbox verwaltet werden.
Um die Sicherheit der zentralen Datenspeicherung zu gewährleisten, wird bei der Datenübertragung von Ihrem Computer zum zentralen Speicherserver in der Regel die 128-Bit-SSL-Technologie zur Verschlüsselung verwendet. Bei der Übermittlung der Daten an den zentralen Speicherserver können diese auch mittels 256-Bit-Verschlüsselung verschlüsselt werden.
Dezentrale Speicherung
Allerdings weist die zentrale Datenspeicherung auch Einschränkungen auf. Einerseits werden Verschlüsselungsschlüssel von der Speicherplattform gespeichert, unabhängig davon, wie streng die Sicherheitsmaßnahmen sind, was potenzielle Bedenken hinsichtlich der Zugänglichkeit, Transparenz und Kontrolle aufwirft. Da außerdem alle Daten an einem Ort gespeichert werden, können Hacker bei dem Versuch, große Datenmengen zu stehlen, leicht auf einzelne Fehlerquellen abzielen.
Dezentrale Systeme hingegen speichern Daten in geografisch verteilten Computernetzwerken und nicht an einem einzigen Ort. Dadurch können große Datenmengen gespeichert werden, ohne auf einen zentralen Server oder Anbieter angewiesen zu sein, wodurch potenzielle Zensur- und Datenschutzprobleme vermieden werden.
Wie funktioniert dezentrale Speicherung?
Bei der dezentralen Speicherung werden Daten auf mehreren Computern oder Knoten gespeichert, die mit einem C2C-Netzwerk wie BitTorrent oder dem IPFS-Protokoll (InterPlanetary File System) verbunden sind.
Auf ein dezentrales Speichersystem hochgeladene Daten werden in kleine Blöcke aufgeteilt und zur Speicherung an mehrere Knoten im entsprechenden Netzwerk gesendet. Wenn Sie Ihre Datendatei abrufen müssen, setzt das Netzwerk die Shard-Komponenten von den verschiedenen Knoten, auf denen die Datei gespeichert ist, zusammen und setzt sie dann wieder zusammen, damit Sie sie herunterladen können.
Darüber hinaus können Knoten in einem dezentralen Speichersystem Dateien nicht anzeigen oder ändern, da kryptografische Hashing-Mechanismen alle im Netzwerk gespeicherten Daten automatisch verschlüsseln. Benutzer müssen ihre persönlichen privaten Schlüssel verwenden, um auf ihre Daten zuzugreifen und zu verhindern, dass unbefugte Personen entsprechende Dateninformationen abrufen.
Vorteile der dezentralen Speicherung gegenüber der zentralen Speicherung
Die dezentrale Datenspeicherung kann einige der Probleme lindern, mit denen herkömmliche zentralisierte Speicherserver konfrontiert sind. Im Vergleich zu zentralisierten Speichernetzwerken haben dezentrale Speichernetzwerke mehrere Vorteile:
Höhere Datensicherheit und Privatsphäre
Herkömmliche zentralisierte Speichernetzwerke sind anfälliger für Cyberangriffe, da alle Daten an einem Ort gespeichert werden. Im Gegenteil: Bei einem dezentralen Speichersystem ist die Sicherheit höher, da die Daten auf mehreren Knoten statt auf einem einzelnen Server gespeichert werden.
Dadurch wird es für Hacker schwieriger, in dezentrale Speichernetzwerke einzudringen und Informationen zu stehlen. Darüber hinaus müssen Benutzer keine persönlichen Daten angeben, um ihre Daten im dezentralen System zu speichern, sodass sie zusätzlich durch Anonymität geschützt sind.
Kein Single Point of Failure
Während zentralisierte Datenspeichernetzwerke leichter zugänglich und einfacher zu verwalten sind, sind sie auch anfälliger für Übertragungsfehler, die zu Datenverlusten führen können. Das dezentrale Speichernetzwerk besteht aus mehreren verbundenen Knoten und verfügt über eine höhere Redundanz und Fehlertoleranz. Daher können Benutzer auch bei Ausfall eines Knotens weiterhin über andere Knoten im Netzwerk auf Daten zugreifen.
Datendownloads sind schneller
Beim zentralen Speicher kann es zu Engpässen kommen, wenn der Datenverkehr die Verarbeitungslast des Netzwerks übersteigt. Die dezentrale Speicherung basiert auf der Blockchain-Technologie, um Speicherknoten für Datendateien auf der ganzen Welt zu verteilen und so möglicherweise die Bandbreitennutzung zu reduzieren.
Niedrigere Kosten
Da ein dezentrales Speichersystem über viele Knoten verfügt, auf denen Daten gehostet werden, verfügt es über einen größeren Speicherplatz als ein zentrales Speichersystem. Dadurch sind dezentrale Speicherplattformen tendenziell günstiger, insbesondere für kleinere Nutzer, die nicht von Skaleneffekten profitieren können.
Größere Datenintegrität
Unter Datenintegrität versteht man die Fähigkeit von Daten, während ihres gesamten Lebenszyklus die gleiche Qualität beizubehalten. Die Aufrechterhaltung der Datenintegrität stellt für zentralisierte Speichersysteme eine Herausforderung dar, da die gespeicherten Daten nicht mehr verfügbar sind, sobald der Server ausfällt oder die Webseite an eine andere Adresse verschoben wird. Im Gegensatz dazu ermöglicht die dezentrale Speicherung Benutzern den unbegrenzten Zugriff auf Daten und wahrt die Datenintegrität durch Hashing.
Welche Einschränkungen gibt es bei der dezentralen Speicherung?
Obwohl die dezentrale Datenspeicherung Vorteile gegenüber zentralisierten Systemen hat, gibt es auch einige Einschränkungen, die den oben genannten Vorteilen widersprechen können. Da dezentrale Speichersysteme beispielsweise auf ein Netzwerk von Knoten angewiesen sind, um Daten zu speichern und abzurufen, können die Zugriffsgeschwindigkeiten langsamer sein als bei zentralisierten Speichersystemen.
Aus Sicht des Dateneigentums ist ein dezentrales Speichersystem zwar sicherer als ein zentralisiertes Speichersystem, kann jedoch Sicherheitsrisiken und andere Risiken wie böswillige Knoten, die die Sicherheit der im Netzwerk gespeicherten Daten zerstören können, nicht vermeiden. Darüber hinaus benötigen dezentrale Speichersysteme eine Netzwerkinfrastruktur, um ordnungsgemäß zu funktionieren. Daher kann eine Unterbrechung des Netzwerks die Verfügbarkeit der im Netzwerk gespeicherten Daten beeinträchtigen.
Gleichzeitig mangelt es der dezentralen Speicherung derzeit an Standardisierung. Unterschiedliche Protokolle verwenden möglicherweise unterschiedliche Verschlüsselungsmethoden und Authentifizierungsmechanismen, was die Gewährleistung der Interoperabilität erschwert. Darüber hinaus müssen noch Risiken im Zusammenhang mit Verschlüsselungsprozessen und der Schlüsselverwaltung in dezentralen Speichersystemen angegangen werden.
Abschluss
Obwohl die dezentrale Speicherung noch eine aufstrebende Technologie ist und noch nicht in großem Umfang eingeführt wurde, wird erwartet, dass sie die Entwicklung der Web3-Revolution vorantreiben wird. Da Benutzer nach einem wirtschaftlicheren, effizienteren und sichereren Mechanismus zur Datenspeicherung suchen, könnte die Popularität dezentraler Plattformen wie BitTorrent schneller ansteigen als erwartet.
Darüber hinaus könnten die Verbreitung von Datenschutzverletzungen, steigende Speicherkosten und die Zensur im traditionellen Datenspeicherbereich dazu führen, dass mehr Benutzer auf dezentrale Speicherprodukte umsteigen. Obwohl die dezentrale Speicherung zur Lösung einiger Probleme der zentralen Speicherung beitragen kann, weist sie dennoch gewisse Einschränkungen auf. Derzeit ist die zentrale Speicherung für viele Anwender immer noch eine attraktive Lösung. Auch wenn die dezentrale Speicherung immer beliebter wird, wird die zentrale Speicherung immer noch einen beträchtlichen Marktanteil einnehmen.
Weiterführende Literatur
Was ist Binance Oracle?
Was ist eine dezentrale Anwendung (DApp)?
„Einsteigerleitfaden zur dezentralen Finanzierung (DeFi)“
So speichern Sie digitale Währungen sicher
Was ist BNB Greenfield?
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