Những ý chính

  • Lưu trữ phi tập trung phân phối các tệp dữ liệu trên một mạng máy tính được kết nối qua mạng ngang hàng (P2P), thay vì lưu toàn bộ trên một máy chủ tập trung duy nhất.

  • Lưu trữ tập trung truyền thống dựa vào một nhà cung cấp duy nhất, điều này có thể tạo ra điểm lỗi đơn (single point of failure), các lo ngại về quyền riêng tư và rủi ro kiểm duyệt tiềm ẩn.

  • Các hệ thống lưu trữ phi tập trung sử dụng băm dữ liệu mật mã để bảo vệ dữ liệu, nghĩa là chỉ những người dùng có khóa riêng đúng mới có thể truy cập các tệp mà họ lưu trữ.

  • Lợi ích tiềm năng bao gồm tăng khả năng chịu lỗi của dữ liệu, chi phí thấp hơn và quyền riêng tư tốt hơn, dù các hệ thống phi tập trung cũng có các hạn chế riêng về tốc độ và tiêu chuẩn hóa.

  • BNB Greenfield là một ví dụ về giải pháp lưu trữ phi tập trung dựa trên blockchain trong hệ sinh thái Binance.

Binance Academy courses banner

Giới thiệu

Lưu trữ phi tập trung là phương pháp lưu và truy xuất dữ liệu không dựa vào một máy chủ hay nhà cung cấp duy nhất. Thay vào đó, dữ liệu được phân phối trên nhiều máy tính được kết nối qua mạng ngang hàng (P2P). Cách này khác với lưu trữ đám mây truyền thống, nơi một tổ chức duy nhất kiểm soát dữ liệu của bạn được lưu ở đâu và ai có thể truy cập dữ liệu đó.

Năm 2006, nhà toán học Clive Humby đã mô tả dữ liệu là "dầu mỏ mới". Ý tưởng đó còn trở nên phù hợp hơn khi dữ liệu cá nhân đang cung cấp năng lượng cho phần lớn của Internet hiện đại. Hầu hết dữ liệu ngày nay lại được lưu giữ bởi các nhà cung cấp tập trung, làm nảy sinh các câu hỏi về quyền riêng tư, quyền kiểm soát và bảo mật.

Lưu trữ phi tập trung hướng đến việc trao cho người dùng nhiều quyền kiểm soát hơn đối với dữ liệu bằng cách loại bỏ nhu cầu phải tin tưởng một bên thứ ba duy nhất. Khi công nghệ Web3 tiếp tục phát triển, lưu trữ phi tập trung đã trở thành một phần quan trọng trong việc xây dựng một Internet cởi mở hơn.

Lưu trữ tập trung vs. lưu trữ phi tập trung

Lưu trữ tập trung hoạt động như thế nào

Lưu trữ tập trung liên quan đến việc nhà cung cấp lưu dữ liệu trên các máy chủ mà họ kiểm soát, thường ở một vị trí vật lý cụ thể hoặc trung tâm dữ liệu. Đây là cách hầu hết các dịch vụ đám mây vận hành, với các nhà cung cấp đám mây lớn quản lý hạ tầng thay mặt cho người dùng của họ.

Dữ liệu khi truyền thường được bảo vệ bằng mã hóa SSL và dữ liệu khi lưu trữ thường được mã hóa bằng mã hóa 256-bit. Mặc dù điều này cung cấp một mức bảo mật cơ bản, nhà cung cấp vẫn nắm giữ các khóa mã hóa. Điều này có nghĩa là quyền truy cập, tính sẵn sàng và quyền riêng tư cuối cùng vẫn nằm trong tay của một tổ chức duy nhất đó.

Lưu trữ phi tập trung hoạt động như thế nào

Các hệ thống lưu trữ phi tập trung phân tán dữ liệu trên một mạng máy tính phân bố theo khu vực địa lý, thay vì dồn dữ liệu vào một nơi. Việc này dựa vào blockchain hoặc các giao thức P2P để phối hợp cách dữ liệu được lưu trữ, truy xuất và xác minh trên toàn mạng.

Vì không có điểm kiểm soát trung tâm, lưu trữ phi tập trung có thể giúp giảm các rủi ro liên quan đến kiểm duyệt, truy cập trái phép và lỗi tại điểm đơn. Người dùng giữ quyền sở hữu dữ liệu nhiều hơn và không cần phải gửi thông tin cá nhân để lưu trữ dữ liệu của mình.

Lưu trữ phi tập trung hoạt động như thế nào?

Khi bạn tải một tệp lên mạng lưu trữ phi tập trung, hệ thống sẽ chia tệp đó thành những phần nhỏ hơn và phân phối các phần đó đến nhiều nút khác nhau. Các giao thức như BitTorrent và Hệ thống Tệp Liên hành tinh (IPFS) thường được sử dụng để quản lý quy trình này. IPFS gán cho mỗi tệp một mã định danh nội dung duy nhất (CID) dựa trên nội dung của nó, vì vậy bất kỳ nút nào trên mạng cũng có thể xác minh tính toàn vẹn của tệp.

Khi bạn cần truy xuất tệp của mình, mạng sẽ tìm các mảnh dữ liệu được lưu trên từng nút và ghép lại cho bạn để tải xuống. Cơ chế băm mật mã mã hóa toàn bộ dữ liệu, nên các nút không thể xem hoặc thay đổi các tệp mà họ đang lưu trữ. Bạn phải sử dụng khóa riêng của mình để truy cập dữ liệu và ngăn chặn truy cập trái phép.

Các nút tham gia vào mạng lưu trữ thường được thưởng token khi cung cấp dịch vụ lưu trữ tin cậy. Cơ chế khuyến khích kinh tế này giúp giữ cho mạng hoạt động và đảm bảo dữ liệu vẫn sẵn sàng theo thời gian.

Những lợi thế của lưu trữ phi tập trung

Bảo mật và quyền riêng tư được cải thiện

Trong một hệ thống tập trung, toàn bộ dữ liệu nằm tại một vị trí, khiến nó trở thành mục tiêu hấp dẫn hơn đối với tin tặc. Trong một hệ thống phi tập trung, dữ liệu được phân tán trên nhiều nút, khiến việc một tác nhân độc hại tiếp cận toàn bộ bộ dữ liệu trở nên khó khăn đáng kể hơn. Ngoài ra, người dùng cũng không cần phải chia sẻ thông tin cá nhân với một nhà cung cấp để lưu trữ dữ liệu, từ đó tăng thêm một lớp bảo mật về quyền riêng tư.

Không có điểm lỗi đơn

Nếu một máy chủ tập trung ngừng hoạt động, bạn có thể tạm thời hoặc vĩnh viễn mất quyền truy cập dữ liệu của mình. Trong một mạng phi tập trung, tồn tại nhiều bản sao của dữ liệu trên các nút khác nhau. Nếu một nút ngừng hoạt động, mạng vẫn có thể truy xuất dữ liệu từ các nút khác, từ đó có thể cải thiện tổng thể mức độ sẵn sàng và khả năng phục hồi.

Chi phí có thể thấp hơn

Vì các mạng phi tập trung tận dụng dung lượng lưu trữ chưa được sử dụng trên nhiều máy móc, họ có thể cung cấp mức giá cạnh tranh hơn so với lưu trữ đám mây truyền thống, đặc biệt đối với người dùng nhỏ không được hưởng lợi từ mức giá dành cho doanh nghiệp. Chi phí có thể thay đổi tùy theo mạng cụ thể và nhu cầu.

Tôi đâm bảo tính tồn vẹn dữ liệu

Nhờ băm dữ liệu mật mã (cryptographic hashing), lưu trữ phi tập trung có thể xác minh rằng một tệp không bị thay đổi kể từ khi được tải lên. Điều này giúp dễ duy trì tính toàn vẹn dữ liệu theo thời gian hơn. Với lưu trữ tập trung, dữ liệu có thể trở nên không thể truy cập nếu máy chủ gặp sự cố hoặc trang web chuyển sang một vị trí URL mới.

Ví dụ về các dự án lưu trữ phi tập trung

Một số dự án lưu trữ phi tập trung đã thu hút sự chú ý trong hệ sinh thái Web3. Filecoin là một ví dụ được biết đến nhiều hơn, sử dụng phần thưởng dạng token để phối hợp một thị trường lưu trữ toàn cầu. BNB Greenfield là một lớp lưu trữ phi tập trung trong hệ sinh thái BNB Chain, được thiết kế để mang lại cho người dùng và ứng dụng phi tập trung (DApps) nhiều quyền kiểm soát hơn đối với quyền sở hữu và quyền truy cập dữ liệu. Arweave tập trung vào lưu trữ dữ liệu vĩnh viễn với chi phí thấp bằng mô hình thanh toán một lần.

Mỗi dự án tiếp cận lưu trữ phi tập trung theo cách khác nhau, kèm theo các đánh đổi về giá cả, tốc độ, tính vĩnh viễn và mức độ tích hợp vào hệ sinh thái. Lựa chọn đúng sẽ phụ thuộc vào trường hợp sử dụng và mức độ phi tập trung cần thiết.

Những hạn chế của lưu trữ phi tập trung là gì?

Lưu trữ phi tập trung có thể mang lại lợi ích so với hệ thống tập trung, nhưng cũng đi kèm những thách thức riêng. Tốc độ truy xuất đôi khi có thể chậm hơn so với các giải pháp tập trung, đặc biệt nếu các nút lưu trữ dữ liệu liên quan ở xa về mặt địa lý hoặc tạm thời ngoại tuyến.

Bảo mật được cải thiện nhưng không phải tuyệt đối. Về mặt lý thuyết, các nút độc hại có thể cố gắng làm tổn hại dữ liệu được lưu trên mạng, mặc dù các cơ chế mật mã được thiết kế để khiến điều này trở nên khó khăn. Sự cố ngừng hoạt động của mạng hoặc mức độ tham gia của các nút thấp cũng có thể ảnh hưởng đến tính sẵn sàng của dữ liệu.

Hiện vẫn thiếu sự tiêu chuẩn hóa giữa các giao thức lưu trữ phi tập trung, khiến khả năng tương tác giữa các hệ thống trở thành một thách thức. Mã hóa và quản lý khóa riêng cũng vẫn là những mảng mà sai sót của người dùng có thể dẫn đến mất dữ liệu, vì thường không có một bên trung tâm nào khôi phục quyền truy cập cho bạn.

Câu hỏi thường gặp

Lưu trữ phi tập trung là gì?

Lưu trữ phi tập trung là cách lưu trữ dữ liệu bằng việc phân phối dữ liệu đó trên nhiều máy tính được kết nối qua mạng ngang hàng (peer-to-peer), thay vì giữ dữ liệu trên một máy chủ duy nhất do một tổ chức kiểm soát. Các cơ chế mật mã bảo vệ dữ liệu và người dùng truy cập bằng khóa riêng của họ.

Lưu trữ phi tập trung khác gì so với lưu trữ đám mây?

Lưu trữ đám mây thường dựa vào một nhà cung cấp duy nhất quản lý dữ liệu trên các máy chủ tập trung. Lưu trữ phi tập trung phân tán dữ liệu trên nhiều nút độc lập, giảm sự phụ thuộc vào bất kỳ một thực thể nào và có thể cải thiện quyền riêng tư, khả năng chống gián đoạn và khả năng chống kiểm duyệt.

Lưu trữ phi tập trung có an toàn không?

Lưu trữ phi tập trung có thể mang lại mức bảo mật mạnh nhờ băm dữ liệu mật mã và mã hóa. Tuy nhiên, nó không miễn nhiễm với rủi ro. Các nút độc hại và sự cố ngừng hoạt động của mạng là những mối quan ngại tiềm tàng, và việc mất khóa riêng có thể đồng nghĩa với việc mất quyền truy cập vào dữ liệu của bạn vĩnh viễn, vì không có bên trung tâm nào có thể khôi phục cho bạn.

IPFS là gì?

Hệ thống Tệp Liên hành tinh (InterPlanetary File System - IPFS) là một giao thức để lưu trữ và chia sẻ dữ liệu theo cách phân tán. Nó gán cho mỗi tệp một mã định danh nội dung (content identifier) duy nhất dựa trên nội dung của tệp thay vì dựa trên vị trí của tệp. Điều này có nghĩa là cùng một tệp được lưu bởi nhiều nút có thể được truy xuất từ bất kỳ nút nào trong số đó.

BNB Greenfield là gì?

BNB Greenfield là một giải pháp lưu trữ phi tập trung trong hệ sinh thái BNB Chain. Nó được thiết kế để giúp người dùng và nhà phát triển có nhiều quyền kiểm soát hơn đối với dữ liệu của họ và tích hợp lưu trữ trực tiếp với các DApps được xây dựng trên BNB Chain, từ đó giúp việc phát triển các ứng dụng Web3 dựa trên dữ liệu trở nên dễ dàng hơn.

Những suy nghĩ kết lại

Lưu trữ phi tập trung vẫn đang trong quá trình trưởng thành, nhưng nó là một lựa chọn thay thế đáng kể cho mô hình lưu trữ dữ liệu truyền thống. Các dự án như Filecoin, IPFS và BNB Greenfield đã đạt được những tiến bộ thực tiễn trong việc giúp lưu trữ phi tập trung dễ tiếp cận hơn với nhà phát triển và người dùng hằng ngày. Khi hệ sinh thái Web3 phát triển, lưu trữ phi tập trung có khả năng sẽ đóng vai trò ngày càng quan trọng trong cách dữ liệu được quản lý trực tuyến.

Tuy vậy, lưu trữ tập trung vẫn thực tế và tiết kiệm chi phí cho nhiều trường hợp sử dụng, và các hệ thống phi tập trung sẽ cần tiếp tục cải thiện về tốc độ, mức độ dễ dùng và sự tiêu chuẩn hóa để có thể được áp dụng rộng rãi hơn. Như với bất kỳ công nghệ mới nổi nào, việc hiểu cả tiềm năng lẫn hạn chế là quan trọng đối với bất kỳ ai đang cân nhắc sử dụng.

Đọc thêm

  • Mạng ngang hàng (Peer-to-Peer) được giải thích

  • Blockchain là gì và hoạt động như thế nào?

  • BNB Greenfield là gì?

  • Ứng dụng phi tập trung (DApps) là gì?

  • Hệ thống Tệp Liên hành tinh (IPFS)

Cảnh báo: Nội dung này được cung cấp cho bạn theo nguyên tắc "như vốn có" (as is) chỉ để tham khảo chung và/hoặc mục đích giáo dục, không kèm bất kỳ tuyên bố hay bảo đảm nào dưới mọi hình thức. Nội dung này không nên được hiểu là lời khuyên mang tính tài chính, pháp lý hay lời tư vấn chuyên nghiệp khác, cũng như không nhằm mục đích khuyến nghị mua bất kỳ sản phẩm hoặc dịch vụ cụ thể nào. Bạn nên tự tìm lời khuyên từ các cố vấn chuyên môn phù hợp. Trường hợp nội dung do một bên thứ ba đóng góp, vui lòng lưu ý rằng các quan điểm được nêu thuộc về bên đóng góp thứ ba đó và không nhất thiết phản ánh quan điểm của Binance Academy. Giá tài sản kỹ thuật số có thể biến động. Giá trị khoản đầu tư của bạn có thể tăng hoặc giảm và bạn có thể không nhận lại được số tiền đã đầu tư. Bạn hoàn toàn chịu trách nhiệm cho các quyết định đầu tư của mình và Binance Academy không chịu trách nhiệm đối với bất kỳ khoản lỗ nào bạn có thể gặp phải. Để biết thêm thông tin, hãy xem Điều khoản Sử dụng, Cảnh báo Rủi ro và Điều khoản của Binance Academy.