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实现区块链存储的6个步骤
作者: 邹铮编译 2019-01-14 17:03 【TechTarget中国】

在大型集中式数据中心存储数据会带来性能、可用性和可扩展性问题,以及高资本或运营支出。同时,集中数据也容易招致复杂网络攻击。出于这些原因,企业正在想办法分散数据存储。而区块链存储是不错的选择。

区块链存储仍然是一项相对年轻的技术,但它正越来越受到欢迎。目前已经开始出现潜在企业用例,其目的是提高数据存储的安全性和可靠性。为了确定这种方法是否适合你的企业,关键第一步是了解此技术的工作原理。

区块链存储的工作原理

区块链是一种分布式分类帐技术,用于记录两方或多方之间的事务。一直到最近,该技术都还只是用于支持加密货币,比如比特币,不过,它现在也开始在其他领域取得进展。

区块链分类帐可用作分散的数据库,用于维护每个事务的详细信息。这些事务按时间顺序添加到分类帐,并存储为一系列块。每个块引用前一个块以形成互连链。

这种分类帐分布在多个节点,每个节点都保持完整的副本。区块链会自动同步和验证所有节点的事务。分类帐对所有参与成员都是透明的且可验证,无需中央授权或第三方验证服务。

由于其分布式特性,区块链被视为点对点(P2P)分散存储的“天作之合”。在此情况中,区块链提供了可创建地理分散存储资源逻辑存储池的结构,作为区块链节点。

基于区块链的存储系统会先准备存储数据,然后将其分布在分散的基础架构中,这个过程可以分为以下六个步骤:

1.创建数据分片。该存储系统将数据分成更小的段,这个过程称为分片。分片涉及将数据分解为可管理的块,这些块可分布在多个节点。精确的分片方法取决于数据类型以及进行分片的应用程序。对关系数据库进行分片不同于对NoSQL数据库或文件共享的文件分片。

2.加密每个分片。然后,该存储系统会加密本地系统上的每个数据分片。内容所有者对此过程拥有完全控制权。这里的目标是确保内容所有者以外的任何人都无法查看或访问分片中的数据,无论数据位于何处以及该数据是静态还是动态。

3.为每个分片生成哈希。区块链存储系统根据分片的数据或加密密钥生成唯一的哈希值,即固定长度的加密输出字符串。哈希被添加到分类帐和分片元数据中,以将事务链接到存储的分片。生成哈希的确切方法因系统而异。

4.复制每个分片。该存储系统会复制每个分片,因此有足够的冗余副本可确保可用性和性能,以防止性能下降和数据丢失的情况。内容所有者会确定为每个分片制作多少副本以及这些分片所在的位置。作为此过程的一部分,内容所有者应确定最小副本数量阈值,以确保不会丢失数据。

5.分发复制的分片。 P2P网络将复制的分片分发到地理分散的存储节点,无论是地区范围还是全球范围。多个企业或个人(有时称为农民)拥有存储节点,同时租用额外的存储空间以换取某种类型的补偿,通常是加密货币。没有一个实体拥有所有存储资源或控制存储基础架构。只有内容所有者才能完全访问其所有数据,无论这些节点位于何处。

6.记录事务到分类帐。该存储系统记录区块链分类帐中的所有事务,并在所有节点之间同步信息。分类帐会存储与事务相关的详细信息,例如分片位置、分片哈希和租赁成本。由于分类帐是基于区块链技术,因此它具有透明性、可验证性、可追溯性和防篡改性。

虽然第六部列在最后,但区块链集成是持续的过程,具体方法取决于存储系统。例如,当该存储过程首次开始时,它可能最初在区块链分类帐中记录事务。然后,它将及时更新事务的信息,例如独特的哈希或特定于节点的详细信息。然后,在所有节点验证事务之后,系统会将事务标记为分类帐中的最终事务并将其锁定以防止更改。

这里描述的六个步骤是概念化区块链存储过程。具体过程将取决于针对特定用例存储系统如何部署以及如何管理该数据存储。


标签:存储网络 

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