خلاصه

بر خلاف سرورهای ذخیره متمرکز سنتی که توسط یک سازمان یا نهاد خاص اداره می‌شدند، سیستم‌های ذخیره غیرمتمرکز فایل‌ها را روی نودهایی که در مکان‌های مختلف مستقر شده‌اند و از طریق شبکه نظیر به نظیر به هم متصل هستند، ذخیره می‌کنند.

استفاده از بلاک‌چین برای نگهداری از شبکه‌های ذخیره اطلاعات به روش غیرمتمرکز، با حفاظت از فایل‌ها در برابر خطا، ریسک‌های طرف مقابل[1] و نقطه شکست واحد به ارتقای امنیت کمک می‌کند.

مقدمه

در سال 2006، Clive Humby ریاضیدان بریتانیایی این عبارت را ابداع کرد که "داده‌ها، نفت جدید دنیای ما هستند." این عبارت برای عصر مدرن که داده‌های ما در آن ارتباط تنگاتنگی با تجربیات آنلاینمان دارد، کاملاً صدق می‌کند.

امروزه معمولاً داده‌های شخصی که هویت دیجیتال ما را تشکیل می‌دهند به روش متمرکز ذخیره می‌شوند. گرچه دسترسی به راهکارهای ذخیره متمرکز آسان‌تر است اما در این روش کاربران کنترل کاملی بر اینکه چه داده‌هایی را چگونه به اشتراک بگذارند، ندارند بنابراین در برابر فقدان داده‌ها، رخنه‌های اطلاعاتی و حملات سایبری آسیب پذیرتر هستند.

اما ظهور وب 3 منجر به تغییر شیوه تعاملات ما با یکدیگر در فضای آنلاین شده و تکنولوژی بلاک‌چین هم در این تغییر نقش مهمی دارد.

اپلیکیشن‌های مبتنی بر بلاک‌چین به صورت مستقل و بدون نیاز به مداخله اشخاص ثالث قابل اطمینان اجرا می‌شوند و یک اینترنت غیرمتمرکز تشکیل می‌دهند که کاربران در آن کنترل بیشتری بر داده‌ها و تجربیات آنلاین خودشان دارند. بعلاوه، با ظهور سیستم‌های ذخیره غیرمتمرکز، کاربران می‌توانند به روش غیرمتمرکز به داده‌ها دسترسی پیدا کرده و آنها را به اشتراک بگذارند و داده‌ها لزوماً روی یک سرور متمرکز ذخیره نمی‌شوند.

ذخیره متمرکز و غیرمتمرکز

ذخیره متمرکز

سال‌هاست که از سیستم‌های ذخیره متمرکز استفاده می‌شود. در این روش یک ارایه دهنده خدمات ذخیره اطلاعات وجود دارد که داده‌ها را روی یک یا چند سرور که معمولاً در یک مکان قرار دارند ذخیره و مدیریت می‌کند.

این روش باعث می‌شود که دسترسی به داده‌ها و مدیریت آنها آسان‌تر باشد. مثلاً سیستم ذخیره ابر معمولاً یک راهکار متمرکز است که در آن داده‌ها روی سرورهای متعلق به یک سازمان خاص مثل آمازون، گوگل یا دراپ باکس ذخیره می‌شوند.

معمولاً برای تأمین امنیت سیستم‌های ذخیره متمرکز داده‌های در حال انتقال از کامپیوتر شما به سرور متمرکز با استفاده از الگوریتم SSL 128 بیتی رمزنگاری می‌شوند. وقتی داده‌ها روی سرور متمرکز قرار دارند ممکن است با استفاده از رمزنگاری 256 بیتی هم رمزنگاری شوند.

ذخیره غیرمتمرکز

اما سرویس‌های ذخیره متمرکز محدودیت‌های خاصی دارند. صرف نظر از اینکه تدابیر رمزنگاری چقدر قوی باشد، باز هم خود پلتفرم ذخیره اطلاعات کلیدهای رمزنگاری را در اختیار دارد که این موضوع باعث ایجاد نگرانی‌هایی برای دسترس پذیری، شفافیت و کنترل داده‌ها می‌شود. بعلاوه، هکرها راحت‌تر می‌توانند یک نقطه شکست واحد را هدف بگیرند و به انبوهی از داده‌ها دسترسی پیدا کنند چون در این روش همه چیز در یک محل نگه داشته می‌شود.

در مقابل، سیستم‌های غیرمتمرکز داده‌ها را در شبکه‌ای متشکل از کامپیوترهای توزیع شده در مناطق جغرافیایی متفاوت ذخیره می‌کنند. به این ترتیب، امکان ذخیره انبوهی از داده‌ها بدون اتکا بر یک سرور یا شرکت خاص فراهم شده و امکان رفع مشکلاتی مثل سانسور و نگرانی‌های مربوط به حریم خصوصی ایجاد می‌شود.

سیستم ذخیره غیرمتمرکز چگونه کار می‌کند؟

در سیستم ذخیره غیرمتمرکز داده‌ها روی چندین کامپیوتر یا نود متصل به یک شبکه نظیر به نظیر مثل بیت تورنت یا پروتکل فایل سیستم InterPlanetary ذخیره می‌شوند.

داده‌های بارگذاری شده در یک سیستم ذخیره غیرمتمرکز به بخش‌های کوچکی تقسیم شده و برای ذخیره به نودهایی که در سطح شبکه قرار دارند ارسال می‌شوند. اگر نیاز به بازیابی فایلی داشته باشید، شبکه تکه‌های مختلف آن را از نودهایی که آن فایل را ذخیره کرده‌اند بازیابی می‌کند تا شما فایل را دانلود کنید.

بعلاوه، نودهای یک سیستم ذخیره غیرمتمرکز قادر به مشاهده یا تغییر فایل‌ها نیستند چون مکانیزم هش رمزنگاری به صورت خودکار همه داده‌های ذخیره شده در شبکه را رمزنگاری می‌کند. کاربران باید برای دسترسی به داده‌های خودشان از کلید خصوصی مخصوص خودشان استفاده کنند و این کار مانع از دسترسی افراد غیرمجاز به اطلاعات دیگران می‌شود.

مزایای سیستم ذخیره غیرمتمرکز نسبت به سیستم ذخیره متمرکز

سیستم ذخیره غیرمتمرکز می‌تواند برخی از مشکلات سرورهای متمرکز را حذف کند. از جمله مزایای شبکه‌های ذخیره غیرمتمرکز نسبت به شبکه متمرکز می‌توان به این موارد اشاره کرد.

ارتقای امنیت و حریم خصوصی

شبکه‌های ذخیره متمرکز در برابر حملات سایبری آسیب پذیرتر هستند چون همه داده‌های آنها در یک محل خاص نگهداری می‌شود. در مقابل، سیستم‌های ذخیره غیرمتمرکز امنیت بیشتری دارند چون داده‌های آنها روی چند نود توزیع می‌شود نه یک سرور خاص.

این کار باعث می‌شود که نفوذ به شبکه‌های ذخیره غیرمتمرکز و استخراج اطلاعات آنها برای هکرها سخت‌تر شود. بعلاوه، برای ذخیره داده‌ها در یک سیستم غیرمتمرکز، کاربران نیازی به ارسال اطلاعات شخصی خودشان ندارند که این کار هم باعث حفظ هویت کاربران و ناشناس ماندن آنها می‌شود.

نبود یک نقطه شکست واحد

گرچه دسترسی به شبکه‌های ذخیره متمرکز و مدیریت آنها کار راحت‌تری است اما این شبکه‌ها در برابر خطاهای انتقال که می‌توانند باعث از دست رفتن داده‌ها شوند، آسیب پذیری بیشتری دارند. یک شبکه ذخیره غیرمتمرکز متشکل از چندین نود به هم متصل است که افزونگی و تحمل خطای بیشتری ایجاد می‌کند تا حتی اگر یکی از نودها از دسترس خارج شد، کاربران بتوانند از طریق سایر نودهای شبکه به داده‌های خودشان دسترسی داشته باشند.

سرعت دانلود بیشتر

اگر ترافیک شبکه بیشتر از یک حد مشخص باشد، ممکن است سیستم‌های ذخیره متمرکز به مشکل برخورد کنند. به لطف وجود تکنولوژی بلاک‌چین، مدل ذخیره غیرمتمرکز می‌تواند در برابر مصرف پهنای باند بیشتر مقاومت کند چون نودهایی که داده‌ها را ذخیره می‌کنند در سطح جهانی توزیع شده‌اند.

هزینه کمتر

با توجه به وجود نودهای زیادی که داده‌ها را ذخیره می‌کنند، در یک سیستم ذخیره غیرمتمرکز فضای بیشتری برای ذخیره داده‌ها وجود دارد که این شرایط باعث کاهش هزینه ذخیره اطلاعات می‌شود به ویژه برای کاربران معمولی که نمی‌توانند از اقتصاد مقیاس بهره برداری کنند.

افزایش جامعیت داده‌ها

جامعیت داده‌ها یعنی حفظ کیفیت داده‌ها در کل طول عمرشان. حفظ جامعیت داده‌ها در سیستم‌های ذخیره متمرکز چالش برانگیز است چون اگر مشکلی برای سرور رخ دهد یا صفحه وب به محل دیگری منتقل شود، داده‌ها از دسترس خارج می‌شوند. در سیستم ذخیره غیرمتمرکز داده‌ها به صورت نامحدود در دسترس باقی می‌مانند و رمزنگاری به پیشگیری از تغییر و دستکاری داده‌ها کمک می‌کند.

محدودیت‌های ذخیره غیرمتمرکز

گرچه ذخیره غیرمتمرکز داده‌ها مزایای خاصی دارد اما این روش هم بدون مشکل و محدودیت نیست. مثلاً از آنجایی که سیستم ذخیره غیرمتمرکز برای ذخیره و بازیابی داده‌ها متکی بر شبکه‌ای متشکل از نودهای مختلف است، ممکن است زمان دسترسی به داده‌ها نسبت به سیستم‌های متمرکز طولانی‌تر شود.

همچنین با اینکه ممکن است سیستم غیرمتمرکز ذخیره داده‌ها از منظر مالکیت داده ایمن‌تر از سیستم‌های متمرکز باشد اما در برابر ریسک‌های امنیتی و خطرات دیگر کاملاً ایمن نیست. بعلاوه، سیستم‌های ذخیره غیرمتمرکز برای اینکه درست کار کنند متکی بر زیرساخت شبکه هستند بنابراین در صورت از دسترس خارج شدن شبکه، امکان دسترسی به داده‌های ذخیره شده در شبکه وجود نخواهد داشت.

مسئله نبود استانداردهای مشخص هم جزء معایب سیستم ذخیره غیرمتمرکز است. ممکن است پروتکل‌های مختلف از روش‌های رمزنگاری و مکانیزم‌های احرازهویت متفاوتی استفاده کنند که در چنین شرایطی کسب اطمینان از عملکرد درست سیستم کار سختی است. بعلاوه، ریسک‌های مربوط به رمزنگاری و مدیریت کلید در سیستم‌های ذخیره غیرمتمرکز همچنان حل نشده باقی مانده‌اند.

جمع بندی

گرچه هنوز سیستم‌های ذخیره غیرمتمرکز جزء فناوری‌های نوظهوری هستند که به مرحله پذیرش انبوه نرسیده‌اند اما می‌توانند به پیشرفت انقلاب وب 3 کمک کنند. از آنجایی که کاربران به دنبال مکانیزم‌های ذخیره داده مقرون به صرفه‌تر، کارآمدتر و ایمن‌تر هستند، ممکن است پلتفرم‌های غیرمتمرکزی مثل BitTorrent زودتر از آنچه پیش بینی می‌شود محبوبیت پیدا کنند.

بعلاوه، افزایش چشمگیر رخنه‌های اطلاعاتی، بالا رفتن هزینه‌های ذخیره اطلاعات و سانسور در سیستم‌های سنتی ذخیره داده باعث شده که کاربران بیشتری به دنبال مدل‌های غیرمتمرکز باشند. اما با اینکه سیستم ذخیره غیرمتمرکز می‌تواند به حل برخی از مشکلات سیستم متمرکز کمک کند، نباید محدودیت‌های آن را نادیده گرفت. در حال حاضر سیستم‌های ذخیره متمرکز همچنان برای بسیاری از افراد گزینه اصلی محسوب می‌شوند و با وجود محبوبیت روزافزون سیستم‌های غیرمتمرکز، همچنان سهم عمده‌ای از بازار را در اختیار دارند.

[1] مفهومی در امور مالی است که نشان می‌دهد، چقدر احتمال دارد طرف مقابل یک معامله یا قرارداد در تعهدات خود کوتاهی کند.