去中心化存储面临的挑战

Posted 2022-08-03 区块链星际社

中心化存储是当今数据存储的主流方式，即使号称分布式存储的云存储，从本质上来看，依然属于中心化存储。这种依靠存储服务商提供服务器的存储方式已经逐渐不能满足日益增长的数据量和人们对数据存储的需求。

区块链构建的去中心化网络成为了新的探索方向，依靠海量节点提供存储空间的去中心化存储为数据存储带来了一个突破口。但这场变革并非是一蹴而就的，去中心化存储的实现还需要面临很多挑战。

数据存储格式

在去中心化网络中存储数据主要分为两种形式，一种是直接存储完整的文件，而另一种则是利用纠删码来存储文件的片段。从技术难易度来看，前者更容易实现和完成，但相应的，也存在更多的问题。

区块链网络中的节点是由用户共同组建而成的，尽管整体网络中所有节点拥有很高的安全性，但单一的节点无论是存储性能还是安全防护都有所不足。直接在单一节点存储完整文件存在很大的隐患。因此，更多的项目采用的都是片段式的存储方式，比如如今去中心化存储中比较知名的 Filecoin、Swarm 等都使用纠删码。在这种存储方式中，数据别分解为大小恒定的碎片，分散在不同的节点中，并且每一个片段都会利用冗余数据进行编码处理，进一步增强的了数据的安全防护。

存储跟踪

去中心化的网络节点是分散在不同地区的，这让它对于存储在其中的数据需要更强的跟踪能力，以便于能够更好地对数据进行检索、查询。

在存储追踪上，也产生了多种不同的方案。比如 Filecoin 利用本地区块链对存储订单进行追踪，同时还利用存储节点来维护本地网络位置列表；Swarm 更是将数据地址直接写入到数据块中，在数据检索时，网络能够根据数据快速进行查找。

存储证明

去中心化存储是利用用户节点来提供存储空间，用户可以通过提供节点来获取报酬，但同时，为了防止用户在接受存储订单后随意撤离，也需要节点在固定的时间里提交有效的存储证明，以验证存储的有效性。

存储证明是去中心化存储中用来保证数据长期存储的机制。不同的存储网络采用的证明方式也同样有差异。

Filecoin 采用的是名为复制证明的方式，这是一种将数据密封在一个封闭的存储扇区中。并在密封过程得到一个复制片段，通过这个复制片段和原数据相互证明彼此是唯一的，从而验证存储在网络上。

而 Swarm 则是将数据块存储在 Merkle树中。在存储数据时，树的根哈希证明文件会正确分块和存储。