聚沙成塔的分布式云存儲

愛好攝影的李阿姨最近正被一件“大事”所困擾。李阿姨每年都會約朋友一起去國外旅游，拍攝了大量的照片留作紀念，并時常與朋友分享。平時李阿姨把照片存在電腦硬盤里，甚至不讓老伴碰這臺電腦，就是擔心老伴不小心刪除了她的“寶貝”，但是不幸的事情還是發生了。有一天當她打開計算機后，發現硬盤上的照片打不開了。她心急火燎地給電腦廠商打電話，廠商說硬盤早過了保修期，能不能恢復數據要看硬盤的受損情況，一周以后消息傳來，硬盤數據已丟失，照片無法恢復。有沒有一種辦法，能解決李阿姨的問題，實現信息的安全、永久存儲呢？

分布式云存儲

答案就是分布式云存儲。中心化的存儲方式或多或少面臨著信息安全和永久存儲的問題，而基于區塊鏈技術的分布式云存儲將是解決這一問題的最佳方案。與目前中心化提供的云存儲空間不同，基于區塊鏈技術的分布式云存儲不但可以儲存，還可以同時證明這份數據是真實可信的，并且永遠不會被修改。區塊鏈的特點就是分區塊存儲的，每一塊包含一部分交易記錄。每一個區塊都會記錄著前一區塊的ID，形成一個鏈狀結構，因而被稱為區塊鏈，以此來保證每一個塊上的信息都是不可更改的。區塊鏈實際上就是一個分布式數據庫，是加密后分散式存儲的云存儲。

基于區塊鏈的分布式云存儲主要具有如下特點：

1. 實現碎片資源的可利用

每個人都可以通過分享個人的硬盤空間獲得金錢回報。這個金錢回報由租戶直接支付給個人，提供服務的平臺只收取微小的服務費。可以理解為平臺就是硬盤存儲的Uber。

2. 大眾廣泛參與

所有人都可以訪問公開區塊鏈上的數據，所有人都可以發出交易等待被寫入區塊鏈。共識過程的參與者（對應比特幣中的礦工）通過密碼學技術以及內建的經濟激勵維護數據庫的安全。

3. 高效、低成本運行

區塊鏈技術在網絡上是公開、透明、開源的。不需要通過任何的機構及組織，可以隨時隨地上傳、下載所需要的信息。比起購買昂貴的存儲設備及配套的人力來說，租用硬盤空間比較經濟、實惠。

4. 較高的安全性

傳統的云存儲公司購買或租用服務器來存儲他們的客戶文件，同時使用RAID方案或多數據中心的方法來保護數據的安全性。而使用區塊鏈技術不需要中心化，不需要購買昂貴的設備及維護人力。區塊鏈技術讓文件存在于一個分布式、虛擬和分散的網絡中，這樣就不需要像傳統的云存儲公司那樣依靠硬件的維護來保證存儲的可靠性。

中心化的云存儲早已進入商業應用階段，如亞馬遜的云平臺十分強大，足以讓用戶以平臺為基礎開發某些復雜度高得驚人的功能，支撐亞馬遜云平臺強大功能的就是百萬級數量的服務器。根據2015年公布的數據，亞馬遜在全球11個地區部署了服務器，每個地區建立了數個數據網絡，全球共擁有28個數據網絡。每個數據網絡由一個或多個數據中心構成，通常配備5萬～8萬臺服務器。據保守估計，亞馬遜在全球范圍擁有150萬臺服務器。市場研究公司Gartner的分析師估計，亞馬遜的服務器總數達到200多萬臺。亞馬遜的云平臺龐大而復雜，幾乎可以說，支持這一平臺的數據中心可以構成地球上最大的計算機，從某種意義上來講，它就是一臺通用功能的巨型計算機。報告顯示，亞馬遜云服務在全球云市場中占據了27％的份額，微軟的份額約為10％，隨后是IBM和谷歌。

資料來源：https://storj.io/storj.pdf

從圖4-4我們可以很容易看到，圖表實心塊是目前幾家大公司所具有的存儲能力，空心是我們現有的可以使用的存儲空間。不論Facebook、Microsoft、Amazon，還是Google公司，服務器再多，再如何增加，都不能與我們現有的可以使用的免費的存儲空間相抗衡。

我們可以暢想，電腦制造商們將會設計一款沒有硬盤的計算機，因為好處是顯而易見的，“我們的電腦不需要硬盤”光是這句廣告語，就足以讓“粉絲”們興奮不已，不假思索地下單。“精明”的用戶可以算一筆賬，假如說我們買一臺筆記本原來可能會花費1萬元，但是沒有硬盤的話，應該在8千元左右，而我們只需要再拿出很少費用租用一個云存儲即可。

在區塊鏈上提供去中心化云存儲方案的有Storj公司。該公司組織的網絡可以提供大約超過1500TB的存儲空間，大約有430名“礦工”，它使用的“燃料貨幣”是Poloniex交易所上最古老和最有價值的幣種之一。Storj是如何解決文件的存儲、加密功能的呢？

圖4-5清晰地解釋了文件如何被存儲。我們可以理解為文件被自動分解成字節，存在A\B\C三個不同的硬盤上，而私鑰就在你自己手里，不論是提供服務的服務商Storj公司還是為你提供存儲庫的人都沒有私鑰，這就解決了信息被泄露的問題。還有一點，如果萬一你的私鑰不小心泄露，拿到私鑰的人得到了你存在某個硬盤上的信息，這塊信息也有可能是一段亂碼，而不是一整篇文章。更讓人驚嘆的是依靠區塊鏈技術我們還可以做到多重備份，比如上例中的李阿姨，她把照片上傳后，還是不放心圖片存放在一個人那里，則可以在保存文件的時候，同時備份1份到6份，這可以理解為硬盤保護的“加強版”，當然所付的費用會高些，但是相對于購買昂貴的硬盤來說還是比較經濟的。

資料來源：https://storj.io/storj.pdf

Storj在2015年11月28日發布了首個圖形界面的版本，讓普通人可以自由地分享他們的硬盤空間，而不需要任何特殊的IT技能。每個用戶可以根據分享的免費空間來獲得他們的SJCX，這取決于共享空間的大小和時間。SJCX是Storj網絡系統中的一種代幣，可以把它想象成一種“貨幣”。用戶可以在指定的“商場”中使用和流通這種“貨幣”，也可以通過SJCX來租用或者購買存儲空間。Storj公司從測試開始已經進行了4輪代幣發送，大約發送出347000個SJCX，預計在測試結束前大概還會釋放出80萬個SJCX。

其他區塊鏈相關服務

SIA、Maidsafe和以太坊也提供類似服務。

SIA是另外一個有趣的項目，該項目計劃通過應用程序開發來整合存儲能力。為此，它和去中心化的應用平臺Cripty合作，實現能夠讓開發者寫他們自己的應用程序這一目標。Cripty提供了一個真正基于區塊鏈的，能夠部署去中心化應用的完整解決方案，同時還提供了一個絕妙的用戶體驗，讓任何人都可以在數秒內進行安全和簡單的交易。但從現有進度來看，SIA項目還遠遠落后于Storj，即便它已經推出了圖形界面客戶端，但論壇上缺乏活躍用戶，并且在Poloniex上對于SiaCoin的介紹也不是很好。SIA開始進入市場時價格大概是6900聰，目前已經下滑到5聰左右。

Maidsafe是一個開源項目，它聲稱會給世界帶來一個“去中心化的互聯網”。MaidSafe的團隊有16名成員，據網站說已經在一起工作8年了。MaidSafe網絡即將公開beta測試，將會在內部進行運作。該公司代碼的主要部分將會在開源許可證的情況下進行下載。

以太坊也許是未來Storj最為危險的競爭對手，其已經發布了一個測試版本，稱為Ethereum Frontier。以太幣目前在Poloniex交易所中是交易量最大的數字貨幣，并且目前整個項目看起來已經初具規模。它提出要建立“去中心化的軟件平臺”，能夠讓所有人在平臺上進行構建自己的去中心化應用。以太坊還列出它的豪華合作伙伴陣容，目前沒有任何團隊可以與之匹敵，其中包括微軟、IBM和三星。