فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز

برخلاف عقیده برخی از کاربران و منتقدان دنیای کریپتوکارنسی، فناوری بلاک‌چین صرفاً زندگی مالی ما انسان‌ها را متحول ننموده است، بلکه بر بسیاری  از جنبه‌های زندگی بشری تاثیر گذاشته و در جهت رشد بهینه، آن‌ها را تغییر می‌دهد. به بیان بهتر، امروزه حوزه نفوذ شبکه‌های بلاک‌چینی صرفاً به حوزه رمزارزها محدود نشده است. در چند سال گذشته گوگل درایو (Google Drive) و آی‌کلاود (iCloud) ما را از ابزارهای ذخیره‌سازی داده نظیر فلش‌های USB بی‌نیاز کردند و حالا نیز نوبت فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز (Decentralized Storage) است تا ما را از پلتفرم‌های متمرکز یاد شده بی‌نیاز کند.
مطمئناً استفاده از فناوری شبکه بلاک‌چین و ذخیره فایل‌ها در فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز علاوه بر آن که تاثیر خوبی بر حفظ امنیت داده‌ها خواهد داشت، بلکه دست نهادهای متمرکز را از نظارت بر این اطلاعات کوتاه می‌کند! با ما در این مقاله از بلاگ کیف پول من همراه باشید تا با فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز بیشتر آشنا شوید.

فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز چیست؟

به هنگامی که بحث از ذخیره سازی غیرمتمرکز به میان می‌آید، منظور ذخیره‌سازی داده‌ها و اطلاعات در یک توالی از رایانه‌ها و نود(Node)های متصل به یک شبکه همتا به همتا (Peer-to-Peer) است. به بیان دیگر، در چنین سیستمی اطلاعاتی مثل فایل‌های PNG به جای آن که در یک مرجع متمرکزی همچون آی‌کلاود ذخیره شوند، در پلتفرم‌های غیرمتمرکزی همچون BitTorrent یا پروتکل IPFS ذخیره می‌شوند. در این حالت، داده‌ها و اطلاعات بارگذاری شده بر روی شبکه بلاک‌چین به دیتابیس‌های کوچک‌تری تقسیم و در نهایت به منظور نگهداری در فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز به نودهای مستقر در کل زنجیره ارسال می‌گردند.
با این توضیح روشن می‌شود که هر یک از گره‌ها و نودهای فعال در فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز صرفاً بخشی از داده‌های موجود در شبکه را در اختیار دارند. البته لازم به ذکر است که در طراحی فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز، هیچ نقطه شکست واحدی وجود نداشته و در صورتی که نودی از کار افتد یا به طور موقت در دسترس نباشد نیز می‌توان از طریق سایر نودها به داده‌های مورد نیاز دسترسی پیدا کرد. اگر کمی واقع‌نگر باشیم متوجه خواهیم شد که کلیه برنامه‌های غیرمتمرکز راه‌اندازی شده در حوزه دیفای (DeFi) در جهت استقلال بخشیدن به کاربران و بی‌نیاز ساختن آن‌ها از سرورهای مرکزی حرکت کرده‌اند.
به نظر بسیاری از تحلیل‌گران حوزه کریپتو، ترکیب فناوری بلاک‌چین با سیستم‌های ذخیره سازی غیرمتمرکز در دنیای امروز می‌تواند تحولات چشمگیری را در زندگی انسان‌ها ایجاد کرده و بهتر از قبل به صیانت از حریم خصوصی کاربران بپردازد؛ چراکه استفاده از فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز در ذخیره اطلاعات، این داده‌ها را از هرگونه احتمال خرابی، نقض حریم خصوصی از سوی نهادهای متمرکز ناظر و در نهایت حملات سایبری مصون نگه می‌دارد.

مقایسه فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز و متمرکز

برای ایضاح و روشن شدن بهتر مفهوم فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز باید به سراغ بررسی نقطه مخالف آن یعنی بررسی فضای ذخیره سازی متمرکز برویم. همان طور که از نام سیستم ذخیره سازی متمرکز (Centralized Storage) برمی‌آید، در آن با سیستمی مواجه هستیم که کلیه داده‌ها و اطلاعات در یک سرور و مکان اختصاصی ذخیره می‌شوند. در چنین مدلی کلیه فایل‌ها در سرور مرکزی در دسترس بوده که در معماری این مدل از شیوه ذخیره‌سازی اطلاعات، این سرور مرکزی وظیفه مدیریت کلیه جنبه‌های ذخیره‌سازی داده از سازماندهی اطلاعات گرفته تا کنترل دسترسی و پشتیبان‌گیری از آن‌ها را برعهده دارد.
اصلی‌ترین تفاوت سیستم ذخیره سازی متمرکز و غیرمتمرکز نیز دقیقاً در این نکته است که در فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز داده‌ها تکه تکه شده و پس از رمزگذاری در میان چندین نود موجود در شبکه توزیع می‌گردند که چنین امری دسترسی یا دستکاری این اطلاعات را غیرممکن می‌کند و این یعنی دسترسی غیرمجاز به داده‌ها به صفر می‌رسد.
در سطح دسترسی نیز فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز عملکرد بهتری را نسبت به رقیب دیرینه خود به ثبت رسانده است؛ چراکه اگر اختلالی در سیستم مرکزی رخ دهد دسترسی به داده‌ها عملاً امکان‌پذیر نخواهد بود و این درحالیست که در حالت غیرمتمرکز اگر یک یا چند نود از دسترس خارج شوند، باز هم می‌توان با کمک سایر نودهای موجود در شبکه به اطلاعات موردنظر دسترسی پیدا کرد. مقیاس‌پذیری بهتر، کاهش هزینه‌های ذخیره‌سازی، انعطاف‌پذیری و در نهایت مقاومت در برابر هرگونه سانسور از ویژگی‌های دیگری بوده که موجب برتری استفاده از فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز در مقایسه با نوع متمرکز ذخیره‌سازی داده‌ها شده است.

نحوه کار فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز

شاید با مطالعه مطالب فوق این سوال ذهن‌تان را به خود مشغول سازد که در فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز نیز داده‌ها میان نودها توزیع می‌گردد و در نتیجه این نودها به داده‌های ما دسترسی دارند؛ پس چرا گفته می‌شود که این شیوه از ذخیره‌سازی اطلاعات ایمن‌تر بوده و حریم خصوصی کاربران را بهتر حفظ می‌کند؟! در پاسخ به این سوال باید بگوئیم که به هنگام مطالعه مطالب فوق به نکته ظریفی توجه نکرده‌اید و آن نکته نیز بحث رمزنگاری داده‌ها پیش از توزیع در میان نودهاست!
رمزنگاری داده‌ها به صورت کاملاً خودکار و بر پایه توابع هش (Hash Functions) رخ می‌دهد و همین نکته است که سبب شده حتی نودهای ذخیره کننده اطلاعات قادر به مشاهده یا تغییر اطلاعات فایل‌های شبکه نباشند. کاربران نیز به هنگام بازیابی اطلاعات از کلید خصوصی (Private Key) خویش استفاده خواهند کرد. برای درک بهتر نحوه کار فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز، به سراغ بررسی یک نمونه عملی از آن در پروژه فایل کوین (Filecoin) می‌رویم که یکی از برترین پروژه‌های کریپتویی فعال در حوزه ذخیره سازی غیرمتمرکز به شمار می‌رود:
شبکه فایل کوین بستری است برای برقراری ارتباط میان افرادی است که به فضای حافظه برای ذخیره‌سازی نیاز دارند و در نقطه مقابل این افراد نیز تامین کنندگان فضای حافظه که فضای ذخیره‌سازی مورد نیاز را تامین می‌کنند، قرار دارند. در این شبکه تامین کنندگان حافظه بخشی از هارد سیستم خویش را از طریق اینترنت در اختیار شبکه فایل کوین قرار می‌دهند و در ازای انجام چنین عملی مقداری ارز FIL دریافت می‌کنند. اما باید بدانید که یک فایل به طور کامل در این فضای ذخیره‌سازی ذخیره نمی‌شود، بلکه فایل ارائه شده به قسمت‌های کوچک تقسیم و رمزنگاری شده و میان چندین سیستم پخش می‌گردد که همگی نامفهوم هستند و پس از ارائه کلید خصوصی از سوی کاربر این اطلاعات به حالت قبل برگشته و به صورت یکپارچه در اختیار وی قرار می‌گیرند.

نقش ذخیره سازی غیرمتمرکز در گسترش ارتباطات

این واقعیت بر کسی پوشیده نیست که فضای اینترنت فعلی در دسترس بسیار شکننده است. در واقع محتواهای وب در چنین فضایی از طریق لینک‌های URL در اختیار کاربران قرار می‌گیرند که هر یک از این آدرس‌ها و لینک‌ها به سرور مشخصی تعلق دارند و در صورتی که این سرورها به هر علتی با قطعی یا اختلال مواجه شوند، دسترسی به محتواهای ذخیره شده بر روی این سرورها امکان‌پذیر نخواهد بود. این شکنندگی امروزه به مزیتی تبدیل شده که دولت‌ها از آن برای سانسور و فیلترینگ اطلاعات بهره می‌برند.
این در حالیست که در چند سال گذشته برنامه‌هایی ایجاد شده‌اند که با سیستم‌ها و فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز به فعالیت خود ادامه می‌دهند. این سیستم غیرمتمرکز موجود در این برنامه‌ها سبب شده تا قطع شدن اپراتور تبدیل به مانعی در دسترسی کاربران به محتواهای ذخیره شده نگردد. به عنوان مثال، برنامه‌هایی نظیر صرافی غیرمتمرکزی (DEX) با توزیع مسئولیت در سطح نودهای فعال در شبکه با سانسور داده‌ها مبارزه کرده و در برابر هرگونه اختلال و قطعی مقاوم است.
از سوی دیگر استفاده از فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز نقش موثری در کاهش واسطه‌های انتقال داده میان دو کاربر نیز داشته است. به عنوان مثال در حالت سنتی اگر دو کاربر در دو موقعیت مکانی مختلف در جهان به هم پیامی را ارسال کنند، این پیام اول به دیتاسنتر و سرور مرکزی رسیده و سپس به دست فرد مقابل می‌رسد؛ اما در نسخه استفاده از فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز، دیگر نیازی به ارسال درخواست‌های مکرر به مرکز داده نبوده و نودها از طریق کم‌ترین واسطه ممکن با هم در ارتباط خواهند بود که چنین امری تاثیر خوبی در کاهش هزینه‌های ذخیره‌سازی خواهد داشت.

نقاط قوت و ضعف استفاده از فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز

آشنایی دقیق با هر ماهیتی در گرو تسلط بر نقاط قوت و ضعف آن ماهیت است و آشنایی با فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز نیز از این قاعده مستثنی نمی‌باشد. در ادامه با نقاط قوت و ضعف این نوع خاص از مدل ذخیره‌سازی داده‌ها بیشتر آشنا می‌شویم:

مزایای استفاده از فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز

• عدم وجود نقطه شکست: برخلاف سیستم متمرکز، در سیستم و فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز میزان تحمل خطا در نودهای ذخیره کننده داده بیشتر بوده و مسئولیت کلیه داده‌ها بر عهده سرور اصلی نیست.
• یکپارچگی داده‌ها: منظور از یکپارچگی داده، حفظ کیفیت یکسان آن در کل طول عمر خویش است که چنین موضوعی در سیستم متمرکز ممکن است با آسیب دیدن سرور به خطر افتد؛ اما در فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز کلیه داده‌های ذخیره شده از طریق هش کاملاً دست نخورده باقی می‌مانند.
• امنیت بالا: توزیع داده در فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز مانع از دسترسی هکران به داده‌ها خواهد شد و از سوی دیگر نیز نباید این نکته را از یاد برد که به هنگام استفاده از سیستم‌های غیرمتمرکز لزومی به ارسال اطلاعات شخصی از سوی کاربران وجود ندارد.
• هزینه مقرون‌به‌صرفه: به هنگامی که مسئولیت ذخیره اطلاعات بر عهده نودهای ذخیره‌کننده است، عموماً فضای ذخیره‌سازی بیشتری در اختیار کاربر قرار می‌گیرد و همین موضوع هزینه استفاده از آن را به مراتب کاهش می‌دهد.
• سرعت دانلود عالی: توزیع اطلاعات میان نودها در سطح شبکه، نتیجه‌ای جز افزایش سرعت دانلود نخواهد داشت؛ چراکه این نودها در سطح جهانی پخش شده‌اند.

معایب استفاده از فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز

در هر سیستمی در کنار ویژگی‌های مثبت و مزایایی که دارد، ضعف‌هایی نیز در آن دیده می‌شود و استفاده از فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز نیز از این اصل تبعیت می‌کند. یکی از مباحثی که در تیررس منتقدان استفاده از فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز قرار گرفته است به موضوع کند بودن دسترسی به داد‌ها در این مدل ذخیره‌سازی اطلاعات است. علت کندتر بودن دسترسی به اطلاعات در شیوه غیرمتمرکز به این موضوع مربوط می‌شود که سیستم یاد شده به تعداد زیادی از نودها در سطح جهانی متکی بوده و این موضوع کمی سرعت دسترسی را تحت‌الشعاع قرار داده است.
موضوع دیگر به این نکته ارتباط دارد که هرچند سیستم‌های ذخیره سازی غیرمتمرکز داده‌ها به لحاظ مالکیت داده امنیت بیشتری دارند؛ اما این موضوع به معنای مصونیت کامل از خطرات امنیتی نبوده و حضور گروه‌های مخرب در میان نودهای شبکه ممکن است امنیت داده‌ها را با خطراتی مواجه سازد. ناگفته نماند که استقلال کامل کاربران در ذخیره‌سازی داده‌ها موجب می‌شود تا مسئولیت کامل نگهداری از کلیدهای خصوصی نیز برعهده آن‌ها باشد.

محبوب‌ترین پروژه‌های تامین‌کننده فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز

در حال حاضر پروتکل‌ها و پروژه‌های متعددی همچون Pac (PAC)، ProximaX (XPX)، Stratos (BDP)، Opacity (OPCT)، Crust Network (CRU)، Big Data Protocol (BDP) و غیره وجود دارند که در حوزه تامین فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز فعال هستند. در ادامه به معرفی تفصیلی معروف‌ترین پروژه‌های موجود در تامین فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز می‌پردازیم:

پروژه بیت تورنت (BTT)

یکی از مهم‌ترین پلتفرم‌های Peer to Peer که امکان دانلود و آپلود صدها فایل را با سرعت بالا برای صدها میلیون کاربر فراهم نموده، بیت تورنت نام دارد. این پلتفرم در سال 2001 و بوسیله برنامه‌نویس مشهوری به نام برام کوهن (Bram Cohen) طراحی و راه‌اندازی شد. نحوه کار این پلتفرم به این صورت است که فایل‌های حجیم را به دسته‌های کوچک‌تری تقسیم و سپس به تحویل‌گیرندگان ارسال می‌کند. یکی از دلایل اصلی محبوبیت یافتن استفاده از بیت تورنت به مسئله عدم نیاز ماینرها به خرید تجهیزات گران‌قیمت به هنگام مشارکت در استیکنیگ آن مربوط می‌شود. ناگفته نماند که در سال 2018، جاستین سان (Justin Sun) بنیان‌گذار ترون مبلغی در حدود 127 میلیون دلار را به کمپانی BitTorrent اهدا نمود که به نظر بسیاری از تحلیل‌گران این موضوع نقطه عطفی در مسیر حرکت پلتفرم بیت تورنت به شمار می‌رود.

پروژه فایل کوین (FIL)

فایل کوین نیز از پروژه‌های کریپتویی دیگری بوده که در حوزه تامین فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز فعالیت دارد. به طور کلی هیچگونه مرکزیت خاصی در این پروژه وجود نداشته و اختیارات کاملاً در میان نودهای مستقر در کل شبکه توزیع شده است. ناگفته نماند که کاربران برای استفاده از فضای ذخیره‌سازی ابری موجود در فایل کوین باید مبلغی را به ماینرهای فعال در شبکه بپردازند. به بیان بهتر افراد فعال در شبکه فایل کوین به دو صورت زیر می‌توانند با فعالیت‌های فایل کوین سهیم باشند:

• پرداخت مبلغی در ازای استفاده از فضای ابری پروتکل در ذخیره سازی غیرمتمرکز داده‌ها
• کسب درآمد از طریق ایجاد فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز و قرار دادن آن در اختیار سایر اعضا

پروژه اوشن (OCEAN)

از دیگر پروژه‌های فعال در حوزه تامین فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز و ایجاد بستری غیرمتمرکز برای اشتراک داده‌ها می‌توان به اوشن پروتکل اشاره کرد. نقطه تمایز این پروژه در مقایسه با پروژه‌های پیشین در تمرکز آن بر روی استفاده از حوزه هوش مصنوعی و AI است. در واقع اوشن پروتکل با استفاده از فناوری بلاک‌چین و قراردادهای هوشمند (Smart Contract) به تشکیل شبکه‌ای از ارائه‌دهندگان اطلاعات مبادرت ورزیده است. به بیان بهتر، به کمک فناوری‌های یاد شده بود که اوشن توانست به شفافیت داده‌ها و عدم نیاز به اعتماد طرفین (Trustless) دست پیدا کند.

پروژه استورج (STORJ)

استورج را می‌توان یکی از قدرتمندترین پروژه‌های تامین کننده فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز توسعه یافته بر روی بلاک‌چین اتریوم به شمار آورد. فضای ذخیره‌سازی این پروژه «Tradigrade» نام دارد که هر یک از اعضای آن قادر هستند بخشی از فضای ذخیره‌سازی خویش را با دیگران به اشتراک بگذارند. مهم‌ترین مزیت استفاده از استورج در ذخیره‌سازی داده‌ها را می‌توان در رمزنگاری و تمرکززدایی اطلاعات ارسال شده در شبکه جستجو کرد.

فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز؛ راه‌حلی برای ذخیره‌سازی ایمن داده‌ها

امروزه دنیای کریپتو صرفاً به خرید ارز دیجیتال و کسب سود از بازار مالی رمزارزها اختصاص پیدا نکرده است و روز به روز با روشن شدن پتانسیل بالای شبکه‌های بلاک‌چینی شاهد ورود آن به عرصه‌های مختلف زندگی بشری هستیم و وجود فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز خود دلیلی برای اثبات این ادعاست. با توجه به فراگیر شدن استفاده از فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز برای داده‌ها در کشورهای پیشرفته، ما نیز این مقاله را به معرفی و بررسی جامع فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز اختصاص دادیم.
همان طور که در مطالب فوق مشاهده کردید، استفاده از فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز نه تنها مشکلات مربوط به مقیاس‌پذیری و یکپارچگی داده‌ها در سیستم‌های متمرکز را برطرف می‌سازد، بلکه احتمال هرگونه سانسور، حملات سایبری و تهدیداتی که حریم خصوصی کاربران را به خطر می‌اندازد را از بین می‌برد. حال که با مفهوم فضای ذخیره سازی غیرمتمرکز بهتر آشنا شدید، نظر شما درباره آن چیست؟ برای ما بنویسید.