•عامين

ما هو التخزين المركزي؟: استكشاف عميق من قبل فايلكوين؟

جدول المحتويات

التعريف

يشارك أنظمة التخزين اللامركزية مسؤوليات التخزين بين العديد من المشغلين المستقلين الذين يشكلون شبكة تخزين واحدة.

مقدمة حول التخزين اللامركزي

الحوسبة الحديثة مركزية للغاية. خلال العقد الماضي، جعلت عدد قليل من شركات السحابة الضخمة ثروات هائلة عن طريق تقسيم الأنظمة الحاسوبية التقليدية إلى عروض معتمدة على السحابة. تعكس الويب الحديث هذا التركيز المركزي - عندما تواجه إحدى هذه المزودات خللاً، يصبح حدثًا كبيرًا في الإنترنت. (إذا كنت لا تصدق ذلك، نود تذكيرك بـ انقطاع تخزين ويب أمازون في عام 2017، و انقطاع Github الممتد في يونيو 2020، أو مشاكل خدمات السحابة المتعددة لشركة مايكروسوفت خلال أكتوبر 2020.)

المحتوى الذي نستضيفه على هذه الخدمات ليس أفضل، حيث يتم تخزينه خلف روابط هشة تنكسر كثيرًا. يترك ذلك آثارًا عميقة على الأنظمة الحاسوبية التي نبنيها، وعلى المجتمعات التي تعتمد عليها بشكل متزايد.

نجحت التراكيب المركزية جزئيًا لأنها أسهل في البناء.

من أجل دحر التكامل، يحتاج المطورون إلى كتل بنائية جديدة تتكامل بنفس السهولة. التخزين اللامركزي هو أحد هذه القواعد، حيث يشكل شرطًا مسبقًا لويب أكثر توزيعًا.

السمات الأساسية للتخزين اللامركزي

هناك العديد من الطرق المختلفة لتصميم نظام تخزين لامركزي. بشكل عام، تشترك في التركيز الشائع على الصمود والكفاءة.

الصمود

الإنترنت الحديث هشٌ بشكل مخيف. توجد محتويات الويب اليوم خلف عناوين URL، ينتمي كل منها إلى خادم نهائي واحد في أي لحظة زمنية معينة. إذا هبط هذا المزود من الشبكة لأي سبب من الأسباب، يصبح المحتوى الذي يشير إليه غير قابل للوصول. تزيد المركزية من هذا التأثير، إذ تنشئ نقاط فشل وتوفر فرصًا ملائمة للرقابة.

نتيجةً لذلك، تنتشر الفساد في الويب اليوم (وهو بالضبط ما يبدو عليه، عندما تكون الرابط مكسورًا أو مفقودًا تمامًا). الرقابة على مستوى الدول يسهلها الفساد، وتتسبب هجمات رفض الخدمة الموزعة في عرقلة الوصول إلى أي ملف تقريبًا.

في نظام لامركزي مثالي، لا يجب أن تمنع فقدان المشغل الوصول إلى المحتوى الذي تم تخزينه وتوفيره سابقًا. عن طريق توزيع المسؤوليات عبر العديد من العقد في الشبكة، يتمتع الأنظمة اللامركزية أيضًا بمقاومة طبيعية للرقابة ومحاولات أخرى لخدمة الرفض لأنه لا يوجد هدف مركزي يمكن للمهاجمين تجميع الموارد في مواجهته.

مثال ذهاب لكيفية يمكن أن تكون أنظمة التخزين المركزية عرضة للرقابة هو ما حدث عندما نظمت كاتالونيا (واحدة من الجماعات الإقليمية الـ17 لإسبانيا) استفتاء على الاستقلال. حظرت الحكومة الإسبانية - التي عارضت خطط الاستقلال - المواقع الإلكترونية التي تحتوي على معلومات حول التصويت على مستوى موفري خدمة الإنترنت. مرتبطة باعتلاء غير مشروع للسلطة. من خلال قطع هذه الروابط الحرجة، أمنت الحكومة لنفسها منع الكثير من الأفراد من الوصول إلى هذه المعلومات.

ومع ذلك، تم نسخ العديد من هذه المواقع أيضًا باستخدام نظام الملفات بين الكواكب (IPFS)، شبكة تخزين نظير إلى نظير. يمكن لأي شخص يقوم بتشغيل عقدة IPFS تنزيل المعلومات التي تمت مراقبتها من عقدات أخرى على الشبكة وبدء مشاركتها بنفسه. التوزيع اللامركزي لـ IPFS عاد ضد محاولات الحكومة الإسبانية لمنع الوصول إلى هذه الوثائق - بمجرد قطع أحد العقد، يمكن لآخر تولي مكانه بسهولة. بصفة عامة، تجعل أنظمة التخزين الموزعة صعبًا بالغًا حظر شبكي.

الكفاءة

تتمتع جميع هندسة أنظمة الحوسبة ببعض النقاط الإيجابية وبعض النقاط السلبية، ولا يوجد حل واحد يناسب جميع الاستخدامات المحتملة. للأسف، فإن التركيز النادر على المركزية في الويب الحديث ليس مختلفًا.

اليوم، يخزن المحتوى الأكثر في عدد قليل من مراكز البيانات المركزية في عدد قليل من المدن حول العالم. إذا أراد مستخدمان على نفس الشبكة إرسال رسائل بعضهما إلى الآخر، على سبيل المثال، ستذهب تلك الرسائل عادةً إلى واحدة من تلك المراكز البيانات أولاً. إذا كان مائة مستخدم في غرفة يشاهدون نفس الفيديو على أجهزتهم، فسوف يصلون كل منهم إلى خادم مركزي ويقومون بتنزيل مئة نسخة بشكل متوازٍ، بدلاً من تنزيل نسخة واحدة ومشاركتها عبر الشبكة المحلية.

بأبسط المصطلحات، يجعل التخزين اللامركزي من السهل مشاركة الملفات دون إرسال طلبات تتردد في الإنترنت إلى عدد قليل من مراكز البيانات. بدلاً من ذلك، تقوم العقد بإقامة اتصالات مع بعضها البعض باستخدام أقل قدر ممكن من الوسطاء. ستتطلب الاتصال بعقدات في دول أخرى، على سبيل المثال، عدة قفزات، ولكن يمكن لعقدات في نفس الشبكة مشاركة الملفات مباشرة. الهدف النهائي لأنظمة التخزين اللامركزي سيكون وجود العديد من العقدات بحيث يمكن للجميع العثور بسهولة على أقران محليين نسبيًا للمعلومات التي يبحثون عنها.

تستطيع حلول التخزين اللامركزي إدخال كفاءات جديدة أساسية في مثل هذه الأنشطة. عن طريق تجاوز مراكز البيانات الخاوية، يمكن للنظام الموزع وضع العقدات بعيدًا جدًا عن المستهلكين النهائيين حتى مع شبكات توصيل المحتوى الحديثة، مما يؤدي إلى استرداد ملفات أسرع بكثير بشكل ملحوظ. يمكن أيضًا أن يوفر المشاركة بين النظير عبر الشبكات المحلية عرضة للخطر، وخاصة في المناطق التي تفتقر إلى الوصول إلى الإنترنت العريض.

السمات المرغوبة للتخزين اللامركزي

بينما الصمود والكفاءة خصائص بارزة للتخزين اللامركزي، هناك عدد من السمات الإضافية التي قد تقدمها نظام تخزين مثالي:

سهل الوصول

يجب أن يكون النظام الموزع المثالي سهلًا في الوصول. يجب أن يكون مشاركته في الشبكة