Kako Blockchain tehnologija čini pohranjivanje datoteka praktičnijim i isplativijim – Cryptopolitan

Pohranjivanje datoteka na blockchain ključna je tema rasprave među blockchain entuzijastima i programerima. Iako je tehnički moguće pohraniti datoteke izravno na blockchain, to nije praktičan pristup zbog visokih troškova i ograničenja u kapacitetu pohrane. Istražimo alternativna rješenja za pohranjivanje datoteka na decentraliziran i isplativ način pomoću blockchain tehnologije.

Zašto pohranjivanje datoteka izravno na blockchain nije izvedivo

Pohranjivanje datoteka izravno na blockchain može se činiti kao logično rješenje za decentraliziranu pohranu datoteka, ali nije praktično. Postoji nekoliko razloga zašto pohranjivanje datoteka izravno na blockchain nije izvedivo.

Prvo, pohranjivanje datoteka na blockchain može biti nevjerojatno skupo. Blockchain transakcije obrađuju se korištenjem “gasa”, što je naknada koja se plaća mreži za izvršenje transakcije. Trošak pohranjivanja datoteke na blockchain bio bi proporcionalan veličini datoteke. Na primjer, pohranjivanje datoteke od 1 MB na Ethereum blockchainu koštalo bi oko 57 332,91 USD samo u naknadama za plin u vrijeme pisanja ovog članka, što nije održiva opcija za većinu korisnika.

U Ethereumu veličina bloka nije određena ograničenjem maksimalne veličine, već ograničenjem plina. Ograničenje plina najveća je količina plina (ili jedinica energije) koju korisnik treba za dovršetak transakcije. Veći limit plina znači da je potrebno više posla za dovršenje transakcije. Ovaj trošak varira ovisno o transakcijskom radnom opterećenju na mreži Ethereum.

Na primjer, potrebno je oko 640 000 plina za pohranjivanje 1 kilobajta podataka u bloku (po standardnoj cijeni plina od 20 000). Ethereum ima trenutno ograničenje bloka od 15 milijuna gasa, koje se može proširiti na 30 milijuna na temelju potražnje. Stoga veličina bloka u Ethereumu može biti do 46 kilobajta, ovisno o ograničenju plina.

Da bismo pružili primjer visoke cijene pohranjivanja datoteka na blockchain, uzmimo Ethereum blockchain kao primjer.

Trošak pohranjivanja 1kb na Ethereum

Ethereum pohranjuje podatke u utore. Svaki utor je veličine 256 bita.

Prema žutom papiru Ethereuma, potrebno je 20 000 plina za pohranu jednog utora od 256 bita.

8 bita čini jedan bajt, tako da jedan utor ima 32 bajta (256/8= 32 bajta).

1kb je jednak 1024 bajta, tako da ima 32 utora (1024 bajta/32 bajta = 32 utora).

Količina plina potrebna za pohranjivanje 1kb je 32 utora*20 000 plina = 640 000 plina

Uključivanje datoteke u polje transakcije podataka o pozivu zahtijeva dodatni trošak goriva.

Svaki bajt košta 16 plinova, tako da će ukupno biti 32 utora * 32 bajta * 16 gasova = 16,384 gasa

Osnovna naknada za plin za bilo koju transakciju je 21.000 plina

Dakle, ukupni plin potreban za pohranjivanje 1 kb = 640 000 + 16 384 + 21 000 = 677 384 plina

1 plin je jednak 0,00000005 ETH

Dakle, pohranjivanje 1kb košta 677,384 plina* 0,00000005 = 0,0338692 ETH

Trenutna cijena ETH-a je 1.787,57 USD, tako da će trošak pohrane 1kb biti 60,66 USD

Cijena pohrane 1MB na Ethereum

1MB = 1.000.000 bajtova

1.000.000 bajtova / 32 bajta = 31.250 utora

31.250 utora * 20.000 gasa = 625.000.000 gasa

31.250 utora * 32 bajta * 16 gasova = 16.000.000 gasova za podatke o pozivima

Osnovna cijena plina je 21.000 plina

Ukupni plin = 625 000 000 + 16 000 000 + 21 000 = 641 021 000 plin

1 plin je jednak 0,00000005 ETH

Dakle, pohranite 1MB košta 641,021,000 goriva * 0,00000005 ETH = 32,05105 ETH = 57,332.91 $

Jasno je da je ovaj trošak previsok za većinu korisnika i tvrtki, zbog čega je pohranjivanje datoteka izravno na blockchain nerealna opcija. Međutim, postoje alternativne metode za decentraliziranu pohranu datoteka koje su praktičnije i isplativije, a koje ćemo istražiti u sljedećem odjeljku.

Pohranjivanje datoteka na decentraliziran način

Decentralizacija je temeljni koncept u svijetu blockchaina, a isto vrijedi i za pohranu datoteka. Decentralizirana pohrana datoteka osigurava da se podaci ne pohranjuju na jednom središnjem mjestu, što može biti jedna točka kvara. U decentraliziranom sustavu za pohranu podaci se distribuiraju na više čvorova ili računala, što ih čini sigurnijima i manje ranjivima na napade ili manipulacije. Ova distribuirana arhitektura također osigurava da nijedan entitet nema potpunu kontrolu nad podacima, osiguravajući veću transparentnost i odgovornost.

U decentraliziranom sustavu za pohranu datoteka metapodaci igraju ključnu ulogu. Metapodaci su podaci koji opisuju druge podatke i pružaju kontekst, što olakšava upravljanje i lociranje određenih datoteka. U kontekstu decentralizirane pohrane datoteka, metapodaci obično uključuju informacije o lokaciji datoteke, pravima pristupa i drugim atributima. Metapodaci su pohranjeni na blockchainu, što ih čini nepromjenjivim i transparentnim, što osigurava da se podaci ne mogu mijenjati.

Dok pohranjivanje datoteka izravno na blockchain nije izvedivo zbog visokih troškova i tehničkih ograničenja, pohranjivanje hash dokumenta u lancu dok se cijeli dokument drži negdje drugdje praktično je rješenje. Dokument se može pohraniti u centraliziranu bazu podataka ili na distribuirani sustav za pohranu datoteka, dok se hash pohranjuje na blockchain. Provođenjem dokumenta kroz sigurni hash algoritam kao što je SHA-256 i pohranjivanjem hash vrijednosti u bloku, hash vrijednost postaje jedinstveni digitalni otisak dokumenta. Ovaj pristup štedi veliku količinu prostora i troškova, jer su hash vrijednosti daleko manje od cijelih dokumenata. Štoviše, osigurava cjelovitost i autentičnost izvornog dokumenta, budući da bi svaka promjena unosa rezultirala potpuno novom hash vrijednošću, različitom od izvornog dokumenta.

Decentralizirane mreže za pohranu podataka

Decentralizirane mreže za pohranu nude način za pohranu podataka na distribuiran i siguran način. Za razliku od tradicionalnih usluga centralizirane pohrane, koje pohranjuju podatke na jednom poslužitelju ili podatkovnom centru, decentralizirane mreže pohranjuju podatke na globalnoj mreži čvorova. To ih čini manje osjetljivima na povrede podataka i gubitak podataka, budući da se podaci redundantno pohranjuju na više lokacija.

Primjeri decentraliziranih mreža za pohranu uključuju Arweave, Filecoin i Storj. Ove mreže funkcioniraju tako da dopuštaju korisnicima da iznajme svoj neiskorišteni prostor za pohranu u zamjenu za tokene ili druge nagrade. Kada korisnik želi pohraniti datoteku, ona se razbija na više dijelova i distribuira po mreži čvorova. Podaci su šifrirani i replicirani na više čvorova, osiguravajući da su podaci i dalje dostupni čak i ako jedan čvor otkaže. Istražimo više Arweave i Filecoin u sljedećim odjeljcima.

Arweave

Arweaveov inovativni pristup decentraliziranoj pohrani naziva se permaweb, stalni i decentralizirani web izgrađen na vrhu Arweavea. Permaweb se sastoji od skupa modularnih i međusobno zamjenjivih protokola. Rješava kritičnu manu tradicionalnog weba, a to je nedostatak memorije. Kada se dokumenti uklone s jednog poslužitelja u mreži, gube se iz baze znanja. Permaweb na Arweaveu omogućuje razvojnim programerima i korisnicima da dijele otpornu bazu znanja koja se neprestano replicira u velikom broju diljem svijeta.

Osnovni protokol permaweba je Arweave, koji pokreću dvije temeljne komponente: skalabilna struktura nalik lancu blokova koja koristi novi sustav rudarenja i održiva sredstva za osiguranje dostupnosti i trajnosti proizvoljno označenih podataka. Ovaj pristup omogućuje pohranu velikih količina podataka na decentraliziran način bez visokih troškova povezanih s pohranom u lancu blokova. Povrh Arweave protokola nalazi se decentralizirana mreža gateway poslužitelja koja podatke čini lako dostupnima web preglednicima bez potrebe za modificiranjem ili posebnim softverom.

Kombinacijom ovih elemenata, permaweb na Arweaveu pruža sigurno i decentralizirano rješenje za pohranu koje je dizajnirano da traje stoljećima. Za razliku od centraliziranih rješenja za pohranu, koja mogu biti ranjiva na hakiranje i povrede podataka, permaweb pruža otporan i nepromjenjiv sustav za pohranu koji je otporan na petljanje i cenzuru. Nije ni čudo da Arweave brzo dobiva priznanje kao jedna od najperspektivnijih decentraliziranih mreža za pohranu na današnjem tržištu.

Filecoin

Filecoin je jedinstvena decentralizirana mreža za pohranu koja nudi ugrađene ekonomske poticaje i kriptografiju kako bi se osiguralo pouzdano pohranjivanje datoteka tijekom vremena. Ovaj sustav izgrađen je na protokolu InterPlanetary File System (IPFS), koji koristi adresiranje sadržaja kako bi omogućio stalne reference na podatke i izbjegava oslanjanje na određene uređaje ili poslužitelje u oblaku za adresiranje sadržaja. Filecoin proširuje mogućnosti IPFS-a dodavanjem poticajnog sloja na vrhu, potičući sadržaj na pouzdano pohranjivanje i pristup.

Filecoin radi kroz peer-to-peer mrežu u kojoj korisnici plaćaju za pohranu svojih datoteka kod pružatelja usluga pohrane, koji su računala odgovorna za pohranu datoteka i dokazivanje da su ih ispravno pohranili tijekom vremena. Raspoloživu pohranu i cijenu te pohrane ne kontrolira niti jedna tvrtka. Umjesto toga, Filecoin olakšava otvorena tržišta za pohranjivanje i dohvaćanje datoteka na kojima svatko može sudjelovati. To osigurava da su troškovi pohrane ravnomjerno raspoređeni po mreži, bez središnjeg tijela koje kontrolira cijene.

Filecoin ima višestruke slučajeve upotrebe, uključujući Web3 izvorni NFT i pohranu sredstava metaverse/igre, poticajnu trajnu pohranu i arhiviranje Web2 skupova podataka kao jeftiniju alternativu pohrani u oblaku. Na primjer, NFT. Storage koristi Filecoin za pružanje jednostavnog decentraliziranog rješenja za pohranu NFT sadržaja i metapodataka, dok Shoah Foundation i Internet Archive koriste Filecoin za sigurnosno kopiranje svojih sadržaja. Štoviše, Filecoin podržava širok raspon formata podataka, uključujući audio i video datoteke, omogućujući Web3 platformama kao što su Audius i Huddle01 da iskoriste Filecoin kao decentraliziranu pozadinu za pohranu za streaming glazbe i video konferencije.

Najbolje prakse za decentraliziranu pohranu datoteka

Kada je riječ o decentraliziranoj pohrani datoteka, postoji nekoliko najboljih praksi kojih se treba pridržavati kako bi se osigurala pouzdanost podataka, privatnost i sigurnost.

Related articles

Umjetna svijest susreće blockchain: aka (ona ustaje) debitira na xt.com

February 8, 2025

Zora pouzdanih sustava. Kako blockchain izbija digitalne ugovore.

February 8, 2025

Prvo, preporučuje se pohranjivanje metapodataka na blockchain, dok se stvarna datoteka pohranjuje u decentraliziranu mrežu za pohranu kao što je Arweave ili Filecoin. Na taj način metapodaci mogu biti javno dostupni i provjerljivi na blockchainu, dok se stvarna datoteka pohranjuje na siguran i decentraliziran način.

Drugo, redundancija podataka ključna je kako bi se osiguralo da su podaci uvijek dostupni i pouzdani. Pohranjivanjem više kopija datoteke na različitim lokacijama, rizik od gubitka podataka zbog jedne točke kvara uvelike je smanjen. Decentralizirane mreže za pohranu često imaju ugrađene mehanizme zalihosti kako bi osigurali da su podaci uvijek dostupni.

Treće, zaštita privatnosti i sigurnosti podataka je od iznimne važnosti. Enkripcija bi se trebala koristiti za zaštitu podataka tijekom prijenosa i mirovanja. Pristup podacima također treba kontrolirati kako bi se osiguralo da im samo ovlaštene strane mogu pristupiti. Decentralizirane mreže za pohranu često nude ugrađene mehanizme za šifriranje i kontrolu pristupa.

Najbolje prakse za decentraliziranu pohranu datoteka uključuju pohranu metapodataka na blockchain, korištenje decentralizirane mreže za pohranu stvarne datoteke, osiguravanje redundantnosti podataka za povećanu pouzdanost i zaštitu privatnosti i sigurnosti podataka. Slijedeći ove najbolje prakse, korisnici mogu osigurati da su njihovi podaci pohranjeni na siguran i pouzdan način.

Zaključak

Iako je moguće pohraniti datoteke izravno na blockchain, visoka cijena i ograničenja u količini podataka koji se mogu pohraniti čine to nepraktičnim pristupom. Decentralizirane mreže za pohranu datoteka kao što su Arweave i Filecoin nude mnogo pouzdaniju i isplativiju metodu za pohranu datoteka na decentraliziran način. Korištenjem kombinacije pohranjivanja metapodataka na blockchainu i stvarne datoteke na decentraliziranoj mreži za pohranu, može se osigurati redundantnost podataka za povećanu pouzdanost. Također je važno dati prioritet privatnosti i sigurnosti podataka u procesu pohrane.

Kako blockchain industrija nastavlja rasti, decentralizirana pohrana datoteka postaje sve prisutnija. Važno je razumjeti ograničenja tradicionalnih metoda pohrane datoteka te istražiti i koristiti različite decentralizirane mreže za pohranu dostupne za sigurnu i pouzdanu pohranu datoteka. Uz pravi pristup i alate, decentralizirana pohrana datoteka može pružiti robusnije i sigurnije rješenje za pohranu za pojedince i tvrtke.