区块链知识---区块链存储

区块链知识-区块链存储付少庆2018-051分布式存储的相关概念2IPFS/Filecoin3StorJ4Burst、Genaro56Sia、Maidsafe以太坊swarm目录CONTENTSPPT内容提示本PPT讲解区块链存储领域的知识。主要面向所有想了解区块链领域的人员。特别是那些想了解区块链存储相关知识的人员。……本PPT的主要问题是区块链存储与传统存储相比的优缺点？相关的区块链知识请参考我们的一系列培训PPT分布式存储的相关概念1分布式存储的相关概念对存储的需求云存储是市场是庞大的。但是，目前像亚马逊和谷歌这样的巨头占据了几乎所有的市场份额。市场研究机构估计，到2021年，云存储市场将增长到749.4亿美元，到2022年将达到924.9亿美元。如果分布式的存储能抢夺一小部分市场，它都将成为一个大的产业。这就是为什么分布式存储领域竞争如此激烈的原因。分布式存储的相关概念传统上的分布式存储本质上是一个中心化的系统，是将数据分散存储在多台独立的设备上，采用可扩展的系统结构、利用多台存储服务器分担存储负荷、利用位置服务器定位存储信息。而基于P2P网络的分布式存储是区块链的核心技术，是将数据存储于区块上并通过开放节点的存储空间建立的一种分布式数据库，解决传统分布式存储的问题。分布式存储/DistributedDataStore/DDSP2P存储是一种不存在中心化控制机制的存储技术。P2P存储通过开放节点的存储空间，以提高网络的运作效率，解决传统分布式存储的服务器瓶颈、带宽而带来的访问不便等问题。P2P存储/Peer-to-PeerStorage/P2PStorage相关概念分布式存储的相关概念分布式是描述一个计算机系统具有在多台计算机上同时运行和维护的完整副本，没有任何人或组织来控制这个系统。分布式/Distributed账本是指包括区块链的数据结构、所有的交易信息和当前状态的数字记录。账本/Ledger分布式账本是指一种在网络成员之间共享、复制和同步的数据库，分布式账本在区块链中是一个通过共识机制建立的数字记录，区块链网络中的参与者可以获得一个唯一、真实账本的副本，因此难以对分布式账本进行篡改。更改记录的方式非常困难，技术非常安全。分布式账本/DistributedledgerTechnology/DLT相关概念分布式存储的相关概念节点是区块链分布式系统中的网络节点，是通过网络连接的服务器、计算机、电话等，针对不同性质的区块链，成为节点的方式也会有所不同。以比特币为例，参与交易或挖矿即构成一个节点。节点/Node全节点是是拥有完整区块链账本的节点，全节点需要占用内存同步所有的区块链数据，能够独立校验区块链上的所有交易并实时更新数据，主要负责区块链的交易的广播和验证。全节点/完整节点/FullNodeKademlia的简称，一种基于P2P理念的新型网络拓扑结构，主要的目标是做到不需要服务器和改善可量测性。KAD相关概念分布式存储的相关概念01020405当前存储的问题数据不能永久保存存储服务器的价格昂贵服务器的中心化存储的信息不加密分布式存储的相关概念分布式存储真正发挥了共享经济的优势。我们可以将硬盘的空余空间充分的利用起来，并且获得收益。免去了建设中心化存储的成本。数据被切割成小块后，需要经过加密后才会分散到众多节点上。即避免了中心化存储偷窥文件的事件，同时即便解锁某一块数据，也只是部分数据，并非全部。并且不会担心中心化服务器因为故障造成的数据泄露等风险。文件在下载的过程中，碎片回进行重组，多条链并行的速度回远大于中心化存储。通过智能合约，程序可以自己判定使用情况，使用奖励等。01降低成本02安全性增强03速度更快04智能合约与传统云存储相比,有何优势？分布式存储的相关概念首先，存储的池化可以在更广阔的空间，以更丰富的形态来实现。其次，区块链的Token激励机制，可以驱动大家将企业级存储、服务器、PC、移动存储等的剩余存储空间贡献出来。每个节点实际存放的数据只是数据的一些切片，而且这些切片还以加密的方式保存起来。数据能够更安全地保护起来，即使提供存储节点的用户有机会查看这些切片，看到的也是没有实际意义的数据段。区块链的DAO(DistributedAnonymousOrganization分布式自治组织)这种分布式商业模式，有机会借助全球的资源和人才，类似众人拾柴火焰高一样，加速产品和商业模式地发展。区块链的诞生，为软件定义存储的发展开辟了新的道路。IPFS/Filecoin2IPFS/Filecoin是一个面向全球的、点对点的分布式版本文件系统，它的发明者胡安·贝尼特（JuanBenet）是一位墨西哥移民，毕业于斯坦福大学的计算机科学专业。他之前创立的一家公司在2013年被雅虎收购，随后他在今年的YCombinator项目中成立了ProtocolLabs，这家公司现在的工作是推进IPFS项目，它的目标是取代我们在过去20年已经习以为常的互联网协议-HTTP。IPFS（InterPlanetaryFileSystem）原理用基于内容的地址替代基于域名的地址，也就是用户寻找的不是某个地址而是储存在某个地方的内容，不需要验证发送者的身份，而只需要验证内容的哈希，通过这样可以让网页的速度更快、更安全、更健壮、更持久。更快安全健壮持久IPFS在其他项目上面的应用akasha：基于以太坊和IPFS的社交网络Alexandria：去中心化的内容发布平台Arbore：朋友之间的文件共享系统--相信很快就可以抛弃某度的云盘了dtube：利用IPFS作为存储的视频分享网站git-ipfs-rehost：可以把github上的项目存储到IPFS上InterplanetaryWiki：建立在IPFS上的wiki（土耳其封锁了wiki，借助于IPFS，现在已经恢复了访问）ipfs-search：基于IFPS的搜索引擎ipfs-share：基于IFPS的文件分享ipfs.pics：基于IFPS的图片分享网站Orbit：基于IFPS的分布式聊天工具Partyshare：一个简单的文件共享系统computes.io：基于IPFS的分布式计算机（这个牛，把世界上的计算资源收集起来，构建一个巨大的分布式计算机）OpenBazaar：openbazaar是一个去中心化的淘宝，口号是“买卖自由/BuyandSellFreely”，问题是一旦用户停止运行软件，商店就下线了，借助于IPFS，openbazaar2.0打造一个离线商店。Ubuntu：著名的linux发行版本Ubuntu正在计算把发行版本转移到IPFS上来，目前正在讨论方案。火狐浏览器：支持ipfs在内的分布式协议IPFS/FilecoinIPFS是一个网络协议，而Filecoin则是一个基于IPFS的去中心化存储项目。简单而言，IPFS与Filecoin之间的关系，类似于区块链与比特币的关系。Filecoin原理我们可以把Filecoin项目理解为是运行在IPFS网络里的一个奖励机制。IPFS是一个点对点的网络，我们都知道P2P网络参与者越多下载速度就越快。所以，IPFS需要更多的节点参与进来。但是，如果没有一套好的激励机制，大家就没有意愿贡献出自己的硬盘和带宽资源了，这时候，Filecoin作为激励制度的重要性就被体现出来了。奖励机制IPFS/FilecoinIPFS/Filecoin私募情况公募情况Filecoin的ICO情况时间：2017.7.21~2017.7.24成本：0.75美元/FIL分发期和折扣：1年-3年，折扣额0-30%参与人数：150人左右私募金额：大约5200万美元时间：2017.8.7-9.7成本区间：1-5美元分发期和折扣：半年-3年折扣额0-20%公募金额：2.05亿美元参与人数：2100+。IPFS/Filecoin总量：2,000,000,000(二十亿个)70%15%10%5%70%：Filecoin矿工（挖矿奖励）15%：ProtocolLabs(分发自创世区块，6年线性兑现期)10%：投资者（分发自创世区块，6个月～3年线性兑现期）5%：Filecoin基金会（分发自创世区块，6年线性兑现期）IPFS/Filecoin证明概念数据持有性证明可检索证明存储证明复制证明工作量证明空间证明时空证明复制证明？Filecoin涉及到的证明概念IPFS/FilecoinFilecoin涉及到的证明概念用户发送数据给矿工进行存储，矿工证明数据已经被自己存储，用户可以重复检查矿工是否还在存储自己的数据。数据持有性证明（ProvableDataPossession，PDP)和PDP过程比较类似，证明矿工存储的数据是可以用来查询的。可检索证明（Proof-of-Retrievability，PoRet）利用存储空间进行的证明。工作量证明的一种，Filecoin上一篇论文使用了这个名字，新的论文则升级为PoRep。存储证明（Proof-of-Storage，PoS）复制证明（Proof-of-Replication，PoRep）新的PoS（Proof-of-Storage），PoRep可以保证每份数据的存储都是独立的，可以防止女巫攻击，外源攻击和生成攻击。IPFS/FilecoinFilecoin涉及到的证明概念证明者向检验者证明自己花费了一定的资源，PoW被用在加密货币，拜占庭共识和其他各种区块链系统。BTC使用的就是这种类型的证明，依赖巨量的哈希计算和能源消耗来建立共识和保证btc网络的安全性。工作量证明（Proof-of-Work，PoW）Filecoin提出的概念，存储量的证明，PoSpace是PoW的一种，不同的是PoW使用的计算资源，而PoSpace使用的是存储资源。空间证明（Proof-of-Space，PoSpace）时空证明，矿工证明自己花费了spacetime资源,即：一定时间内的存储空间的使用，PoSt是基于PoReps实现的。时空证明（Proof-of-Spacetime，PoSt)复制证明（Proof-of-Replication，PoRep）PoRep是PoS的进化版：用来证明数据（data）已经被矿工存储。IPFS/FilecoinFilecoin进展官方确认了还没有时间表的。一般区块链项目正式上线之前都会有内测，官方时间表都没确定的情况下，很大可能是内测尚未开始，或内测问题很多，解决周期难以估计。承诺最迟2022年7月上线IPFS协议工作室，没有公布挖矿的程序、参数，也没有给出具体挖矿的时间，只是承诺最迟2022年7月上线。StorJ3StorJ简介基于区块链的端对端分布式云存储平台它是一种分散的端对端加密云存储，它使用块链技术和加密技术来保护在线文件。你无需信任一家公司，或者易受攻击的服务器，或掌握您信息的其他人。简而言之,Storj就是一个基于区块链的端对端分布式云存储平台，用户通过私钥来管理数据。比传统的云存储平台更快、更便宜、更可靠。Storj是一个不会停机的云存储平台。Storj的平台通过加密和一系列分散的应用程序，允许用户以安全和分散的方式存储数据。它使用块交易功能，如交易分类帐，公共/私人密钥加密和加密散列函数以实现安全性。此外，与传统的云存储服务相比，它将更便宜（10倍到100倍），更快，更安全。StorJ2014年4月2015年2017年2018年在2014年4月，ShawnWilkinson在亚特兰大创办了Storj的项目。2014年6月11日第一次在Facebook发文介绍storj。2015年，STORJ公司发了5亿个加密货币（STORJCOINX），通过出售其代币StorjcoinX拿到了46万美元，成立了StorjLabsInc，Storj成为致力于通过一个开放的用户区块链网络来为其客户提供数据托管服务的公司。2017年2月14日，总部位于亚特兰大的Storj实验室宣布已获得了300万美元种子轮融资，参与者包括来自风险投资公司谷歌风投、美国高