中心化vs去中心化,數據存儲的正確姿勢

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Crust 實現了去中心化存儲的激勵層協議,適配包括 IPFS 在內的多種存儲層協議,並對應用層提供支持。同時 Crust
的架構也有能力對去中心化計算層提供支持,構建分佈式雲生態。”

我們一直在說 5G、雲計算、大數據、物聯網等大科技板塊未來的趨勢和機會,但不知道大家想過沒有,這些應用未來發展起來後,數據量也會呈指數級增長。

以今年春節爲例,單移動互聯網流量同比就增長了 37%,其中除夕和大年初一兩天數據流量更是翻倍。

再試想一下,如今各種網紅直播、在線+產業(教育、辦公、醫療等)以及抖音、快手等 APP 上面的短視頻,哪一個數據流量是低於 M 級別。

有數據就有存儲需要,隨着數據量增加,未來數據存儲需求也會水漲船高,而且數據存儲作爲多個新興戰略產業的基礎設施,需求量會更大更確定,只要下游任何一個產業還在規模擴張,需求就不會萎縮。

根據 IDC 預測,全球數據將從 2018 年的 32ZB 增長至 2025 年的 175ZB,單位 ZB 看不懂的話,看增幅就好了,7 年 5 倍多的增幅,成長空間非常巨大且確定。

其中,中國數據增長將最爲迅速,2018 年爲 7.6ZB,預計到 2025 年將增至 48.6ZB,佔全球 28% 的比例,年複合增速 30.4%,這樣的增速已經超過雲計算了。

01. 存儲

中心化存儲和去中心化存儲有什麼異同,下面用四個形象化的例子來說明。

1.有個出租車公司,車子平時停在倉庫裏。當有用戶需要用車時,需要打電話到出租車公司,然後公司統一派車。但如果車庫是固定的幾個地點,那麼一些地區的乘客可能需要等很久車纔會來。

這時候滴滴公司出現了,私家車可以線上接單。因爲私家車主足夠的分散。當乘客打開 APP 發起訂單後,系統會調度最近的車主接單。

分佈式系統的速度優勢:集中式的管理雖然降低了系統成本,但同時也因爲地點的單一和固定犧牲了中遠端的速度性能)。

2.在滴滴出行問世之前,“黑頭車”一直是出租車主們憤怒和無奈的存在。究其原因,就是出租車業務無法滿足用戶的出行服務,車輛少、費用高,這給了黑頭車們頑強不息的生命力。

統籌車主並解決安全隱患這件事做成之後,“黑頭車”便成了滴滴,閒置在家中的汽車便成了市場出行需求的強力補充。既解決了雙方各自的需求,也有效提高了閒置資源的利用率。

共建共享的模式優勢:資源共建共享模式能在最大限度滿足用戶需求的情況下,提高資源的利用率,同時也最大限度地爲各方用戶提供服務。

3.出租車公司出於成本控制的考慮,更多的是採購油耗低,皮實耐用,性價比高的車輛,在滿足出行需求的基礎上一般不考慮滿足舒適度等小衆需求,就像90年代中國內地二三線城市的“蹦蹦車“:我可以幫你送達目的地,但是我只能這麼快。

而像百度這樣的數據中心。同樣出於寬帶瓶頸考慮,能夠給到非付費用戶的速度也非常有限,這是一個和這個時代遠不相符的速度。

分佈式系統的成本優勢:不必花費高昂成本堆積單中心節點的性能,同時 P2P 網絡還會有效降低單節點壓力,加速傳輸能力。

4.由於出租車公司是統一的出租車型,車上前後排沒有阻隔。理論上,所有乘客乘車和聊天都會被行車記錄儀監聽到。

而滴滴則開放各種車型,有的車主在前後排之間用隔音構造私人空間,帶來舒適的私密體驗從而獲得額外的服務收入(加密算法能夠起到保護數據隱私作用)。

綜上,去中心化存儲相比較於中心化存儲,其優勢表現在:

a) 去中心化存儲地理位置更加分佈,更加靠近邊緣側,響應速度更快。
b) 天然支持P2P加速等技術,讓文件讀取更快。
c) 中心化存儲可能出現資源閒置或者資源不足。無法很好的應對未來很多 5G 和邊緣計算場景。
d) 去中心化存儲,數據泛在化,可以有效降低帶寬成本。
e) 中心化存儲,用戶數據主權在服務提供方,隱私沒有保障,比如李小璐的抖音草稿箱裏視頻被盜、Facebook 用戶數據被濫用等例子表明,中心化的存儲無法有效的保證用戶隱私。

接下來,我們將數據屬性分爲兩大類:公共數據和私有數據。對比中心化存儲和去中心化存儲的主要區別。

02. 公共數據

公共數據主要是對全人類有價值的數據,比如電影,書籍(這裏不展開討論版權問題)以及天氣預報等。這一部分數據的去中心化的途徑主要是共享。Filecoin 基於 IPFS 技術在這個方向做出了巨大努力。

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星際文件系統 IPFS(InterPlanetary File System),定義了包含數據對象、路由以及交換等多層協議。基於 DHT、BitSwap 等技術,IPFS 網絡中的節點可以去中心化的共享全網的文件。但由於節點的進出以及文件的增減,一定程度上會對網絡帶來性能損耗。Filecoin 項目的一大目的就是激勵節點保持文件的可用。

近期上線的 Filecoin Discover 項目(https://ipfsdrop.com/offcial/filecoin-discoverxiangmukaiqichengweijilikuanggongdeyidashaqi-diandizixun/)中,Filecoin 團隊整理了海量的車聯網、氣象學、生物基因、珍貴書籍等對全人類都有價值的數據。提供給礦工進行存儲,並激勵節點保持在線,維護這些數據在IPFS網絡的可用性。

03. 私有數據

有的數據,對某些人很重要,但其他人可能並不關心,或者數據主人並不希望被其他人獲得。比如自己和家人的照片,企業的生產數據等。這些數據,我們定義爲私有數據。

私有數據的去中心化過程中,我們需要更多的考慮用戶的隱私和數據的主權問題。

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Crust 一方面會兼容 IPFS,致力於有價值數據的共享,同時,也兼顧對私有數據的隱私的保護。基於 TEE 技術,Crust 對芯片級別的加密和訪問控制有着天然的支持。用戶在享受去中心化存儲帶來的降本增效的同時,還能從技術上保證用戶隱私的安全。

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