A tecnologia blockchain mudou a maneira como entendemos o mundo ao nosso redor. O conceito descentralizado que ela traz afetou várias indústrias, incluindo a indústria de armazenamento de arquivos. Este artigo discutirá o que é o armazenamento de arquivos descentralizado e como funciona. Além disso, discutiremos os benefícios e desvantagens dessa tecnologia disruptiva.

O que é Armazenamento Descentralizado?

Armazenamento descentralizado é um sistema de armazenamento de arquivos que depende de uma rede distribuída em vez de uma entidade centralizada única. A rede distribuída (geralmente blockchain) depende de nós peer-to-peer que coletam, armazenam e garantem os dados. Esses nós sustentam a rede e são recompensados com tokens como incentivo.

Portanto, as aplicações de armazenamento de arquivos descentralizados são projetadas para serem resistentes à censura. Dessa forma, os usuários controlam completamente seus dados, e os mecanismos de segurança de dados não estão sujeitos a pontos isolados de falha. Por outro lado, as plataformas de armazenamento centralizado mantêm dados em servidores grandes e únicos, que podem facilmente ser pontos focais para ataques. Eles também podem decidir reter seus dados por qualquer motivo que seja.

Como funciona o armazenamento descentralizado?

Assim como o armazenamento de arquivos centralizado, o armazenamento descentralizado também requer que os usuários carreguem seus dados uma vez para armazená-los e depois façam o download sempre que necessário. No entanto, tudo o que eles têm em comum é isso. Armazenar dados em redes descentralizadas segue um caminho diferente dos servidores centralizados. Podemos dividir o caminho em cinco etapas da seguinte forma:

Criptografia

Os dados carregados para plataformas de armazenamento descentralizado são primeiro criptografados para aumentar sua privacidade e confidencialidade. Essa criptografia é feita com algoritmos criptográficos que embaralham os dados, para que você só possa desembaralhá-los se tiver a chave de descriptografia correspondente. Isso garante que mesmo que os dados sejam interceptados ou comprometidos, eles permaneçam seguros e inacessíveis para partes indesejadas.

Fragmentação

O data sharding, ou particionamento, consiste em dividir grandes conjuntos de dados em pedaços menores conhecidos como "shards" ou "chunks". A partição melhora a escalabilidade, flexibilidade, segurança e desempenho geral do conjunto de dados.

Distribuição

Uma vez que os dados tenham sido fragmentados, eles são distribuídos entre vários nós da rede. Isso garante que nenhum único nó tenha acesso a todas as informações. Mesmo que um nó seja comprometido e os dados sejam de alguma forma decifrados, o atacante não teria acesso ao conjunto total de dados.

Redundância e Replicação

Esta é uma medida de segurança adicional para garantir que os dados estejam sempre disponíveis na rede. Assim, a rede cria várias cópias de cada fragmento e as espalha entre nós ainda mais descentralizados. É como fazer cópias de um documento importante e armazená-las em lugares diferentes.

Recuperando Os Dados

Quando o usuário carrega com sucesso os dados para o sistema de armazenamento descentralizado, ele pode solicitá-los sempre que desejar. Quando estiver pronto para recuperar os dados, ele envia uma solicitação à rede e apresenta suas chaves de descriptografia ou outras credenciais de identificação. A rede então recupera os fragmentos necessários dos vários nós que os abrigaram. Os fragmentos são reagrupados e apresentados ao usuário como um conjunto de dados completo.

Três Tipos de Redes Descentralizadas

Rede de Armazenamento

As redes de armazenamento descentralizado são projetadas para distribuir dados entre vários nós, o que pode melhorar a disponibilidade e redundância dos dados, mas também exige que os usuários assumam a responsabilidade pela segurança e durabilidade de seus dados na rede. Em uma rede de armazenamento descentralizado, os usuários geralmente têm a capacidade de selecionar os nós específicos que hospedarão seus dados.

Mercado

Um mercado descentralizado atua como uma plataforma que permite aos usuários descobrir, comparar e selecionar diferentes opções de armazenamento de provedores de armazenamento descentralizados. Um mercado descentralizado também pode ter recursos adicionais, como preços, disponibilidade e métricas de desempenho para auxiliar os usuários a tomarem decisões informadas. Ele atua como uma ponte entre usuários e provedores de armazenamento descentralizados, facilitando a interação e integração entre as duas partes para permitir serviços de armazenamento em um ecossistema descentralizado.

Armazenamento Distribuído

Em uma rede descentralizada projetada para armazenamento distribuído, a codificação de dados é utilizada para segmentar dados em fragmentos menores, que são então distribuídos por vários nós de armazenamento. Esta abordagem garante a segurança e resiliência da rede, uma vez que os dados são protegidos e armazenados de forma redundante em diferentes nós.

O armazenamento distribuído usa codificação de apagamento para permitir a recuperação de fragmentos de dados perdidos ou corrompidos usando fragmentos redundantes. Isso significa que mesmo que alguns dos nós de armazenamento ou fragmentos estejam indisponíveis ou danificados, os dados originais ainda podem ser reconstruídos a partir dos fragmentos restantes e dos fragmentos redundantes.

Armazenamento Descentralizado vs. Armazenamento na Nuvem

O armazenamento descentralizado é diferente do armazenamento em nuvem. A diferença chave entre ambos os modelos de armazenamento é a “confiança”. Os modelos descentralizados requerem zero confiança, o que significa que os operadores de nós de armazenamento, independentemente de quem são ou que hardware usam, não podem ver ou acessar os dados armazenados em seu nó.

Dentro de uma rede distribuída, nós de armazenamento independentes armazenam dados sem ter acesso a arquivos completos. Os dados e aplicativos são criptografados, codificados e divididos em fragmentos, que são então armazenados nos nós distribuídos. Essa abordagem garante que os dados permaneçam seguros e privados, pois são fragmentados e distribuídos em vários nós, tornando difícil para qualquer nó único ter acesso aos dados completos ou informações utilizáveis.

Armazenamento descentralizado é como manter cópias de seus documentos ou arquivos importantes em lugares seguros diferentes, como sua casa, um banco e a casa de um amigo. Você tem controle sobre onde mantém cada cópia, e mesmo que um lugar tenha um problema, você ainda pode acessar seus arquivos de outros lugares. É como ter múltiplos backups para garantir que seus dados estejam seguros e acessíveis.

Por outro lado, o armazenamento em nuvem é como manter todos os seus documentos ou arquivos em uma única instalação de armazenamento gerenciada por uma empresa. Você pode acessar seus arquivos de qualquer lugar usando a internet, mas se houver um problema com essa instalação de armazenamento, você pode não conseguir acessar seus arquivos até que o problema seja resolvido. Ao contrário do armazenamento descentralizado, as informações armazenadas em plataformas de armazenamento em nuvem podem ser acessadas pelo host de armazenamento em nuvem.

Benefícios do Armazenamento Descentralizado

Segurança e Resiliência

Métodos de armazenamento descentralizados geralmente são mais seguros do que os centralizados. Isso ocorre porque os dados armazenados neles são distribuídos em vários nós em diferentes localidades. Isso elimina um ponto central de falha. Também torna o sistema mais resistente a interrupções ou tempo de inatividade.

Privacidade

Uma vez que as plataformas de armazenamento descentralizado aproveitam o princípio da tecnologia blockchain, elas fornecem aos usuários um alto grau de anonimato. Assim, são ideais para armazenar documentos sensíveis ou confidenciais.

Acessibilidade

Muitas opções de armazenamento descentralizado são mais acessíveis, especialmente para arquivos grandes ou conjuntos de dados. Os usuários também podem aproveitar o espaço de armazenamento ocioso em seus computadores e oferecê-lo a outros usuários para ganhar dinheiro.

Limitações do Armazenamento Descentralizado

Complexidade

Algumas opções de armazenamento descentralizado são difíceis de implementar para novatos devido à complexidade que elas apresentam. Isso é uma barreira potencial para a adoção.

Questões Legais

As autoridades sempre foram céticas em relação às iniciativas descentralizadas. O fato de que descentralização significa que as pessoas podem fazer o que quiserem sem serem censuradas não agrada a eles. O mesmo se aplica aos sistemas de armazenamento de arquivos descentralizados. Sites de BitTorrent, por exemplo, travaram muitas batalhas legais com base em questões de infração de direitos autorais e pirataria

Exemplos de Sistemas de Armazenamento Descentralizado

Sistema de Arquivo Interplanetário (IPFS)

Origem: IPFS

IPFS foi uma das primeiras soluções de armazenamento descentralizado. Foi inventado em 2015 por Juan Benet, um engenheiro de computação. A solução foi projetada como um protocolo descentralizado de peer-to-peer para armazenar, acessar e compartilhar dados.

Quanto ao seu mecanismo operacional, o sistema IPFS utiliza um método de endereçamento de conteúdo para buscar informações. Isso difere dos sistemas de URL baseados em localização usados por sistemas centralizados (como o HTTPS). Também é um sistema mais escalável e pode permitir transferências de dados de grande porte por meio de sua rede descentralizada.

No entanto, o IPFS não é um sistema blockchain, nem uma plataforma de criptomoeda. Mas é baseado no mesmo protocolo que impulsiona a tecnologia cripto - descentralização e distribuição. Portanto, algumas plataformas cripto foram construídas em cima do IPFS que combinam as melhores características de armazenamento descentralizado e criptomoedas. Um desses projetos é o Filecoin.

Filecoin

Origem: Filecoin

Filecoiné um provedor de armazenamento de dados descentralizado construído no protocolo IPFS. Foi lançado em 2020 após levantar cerca de $257 Milhões em uma ICO (Oferta Inicial de Moedas) feita em 2017. Curiosamente, Juan Benet (o criador do protocolo IPFS) foi um dos principais desenvolvedores deste projeto de criptomoeda.

Como um protocolo descentralizado, o Filecoin é executado inteiramente por seus usuários. Esses usuários atualmente se dividem em duas categorias - Mineradores de Armazenamento e de Recuperação. Os mineradores de armazenamento são usuários que têm espaço de armazenamento excedente em seus computadores e o disponibilizam para outros usuários. Eles adicionam novos blocos à rede e colhem as recompensas.

Os mineiros de recuperação atuam como intermediários entre os consumidores finais e os mineiros de armazenamento. Eles recuperam as informações armazenadas pelos mineiros de armazenamento e as passam de forma segura e direta para os usuários finais. Essa transferência direta reduz a necessidade de transferência de dados em todos os nós da rede inteira. Isso reduz o atraso e melhora a eficiência da rede.

Ambos os mineradores de armazenamento e de recuperação são pagos em FIL, o token nativo da rede Filecoin. Ele também é usado para fins de governança. O fornecimento total é limitado a 2 Bilhões de tokens, com 395 Milhões atualmente em circulação.

Arweave

Fonte: Arweave

Arweaveé uma solução de armazenamento em blockchain que fornece aos usuários armazenamento de dados de baixo custo e permanente. Foi lançado em junho de 2018 e usou um algoritmo de consenso único conhecido como Proof-of-Access (PoA) para garantir a longevidade e disponibilidade dos dados armazenados na rede. Esse mecanismo PoA recompensa os usuários com tokens AR como incentivo para armazenamento de dados a longo prazo.

O protocolo Arweave foi construído em cima de outra infraestrutura web descentralizada - a permaweb. Permawebfoi construído em cima do IPFS para ser um meio de armazenar dados indefinidamente no blockchain. Para armazenar dados no Permaweb, os usuários pagam uma taxa única em tokens AR. Uma vez que pagam, seus dados são armazenados permanentemente sem renovações ou assinaturas.

BitTorrent

Origem: BitTorrent

BitTorrenté um protocolo descentralizado que permite aos usuários compartilhar e baixar arquivos grandes facilmente. Foi introduzido em 2003 e rapidamente se tornou popular por causa de sua abordagem única ao sistema de compartilhamento de arquivos. Em vez de direcionar os usuários para baixar arquivos grandes de um único servidor, o BitTorrent permite que os usuários baixem partes do arquivo de vários pares. Como resultado, os downloads são mais rápidos e os servidores individuais têm menos carga.

Em 2019, a plataforma BitTorrent introduziu seu token nativo, BTT, por meio de um ICO. Construído no ecossistema Tron, esse token pode ser usado para fazer pagamentos e assinar recursos premium na plataforma. Ele também é usado como token de governança e dado como recompensa por fazer upload de arquivos na rede.

Conclusão

Embora gigantes centralizados como Google e Microsoft ainda controlem uma parte considerável da indústria de armazenamento de dados, o mundo começou a avançar. A chegada da tecnologia blockchain significa que os usuários agora podem controlar como seus dados são armazenados e compartilhados. Essa alternativa descentralizada é ainda mais atraente quando você percebe que pode ser pago por fazê-lo.

Portanto, mais usuários estão adotando métodos de armazenamento descentralizado. Você é um deles? Se não, considere as várias opções discutidas neste artigo e comece sua jornada para o mundo do armazenamento de arquivos descentralizado.