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去中心化存储或重构边缘存储技术

2020-06-23 Crust分布式云 来源:区块链网络

Crust 实现了去中心化存储的激励层协议,适配包括 IPFS 在内的多种存储层协议,并对应用层提供支持。同时 Crust 的架构也有能力对去中心化计算层提供支持,构建分布式云生态。

随着物联网技术与 5G 网络的快速发展,网络边缘设备急剧增加,城市交通,学校,政府,工业园区,商业楼宇,智能住宅,酒店等有监控需求的场所,分布着大量的监控设备。每个设备产生大量数据,累积起来的数据量将变得不可估量。

边缘数据爆炸式增长承载能力紧张

据 IDC 发布的《数据时代 2025 》报告显示,全球每年产生的数据将从 2018 年的 33ZB 增长到 2025 年的 175ZB。175ZB 的数据量是什么概念呢?相当于 192 万亿 GB……

图片来源:网络

由于本地存储受限,无法满足视频数据量日益增大的场景,高速增长的边缘数据对边缘存储系统的容量、性能、功耗提出了严峻挑战。

中心化云响应延时、稳定性不足

另外,中心化云存储旨在将储存资源放在中心化磁盘阵列上,使用者可以在任何时间、任何地方,透过任何可联网的装置连接到云上方便地存取数据。但是,在这种中心化服务的方式下,存在服务稳定性不足、网络带宽成本高、数据传输能力有限等问题。

边缘存储的层次化结构

去中心化存储重构边缘存储

存储资源的共建共享,开放网络,是去中心化存储重构边缘存储的一个天然优势。同时也适配了边缘存储分布式的需求,达到了节点更加分布、网络更加下沉、泛在的效果。

图片来源:网络

去中心化存储将数据分散存储在邻近的边缘存储设备或数据中心,大幅度缩短了数据产生、计算、存储之间的物理距离。

Crust Network 的去中心化存储

不同于中心化云存储服务,去中心化存储将数据存储从远距离的云服务器端,迁移到离数据更近的边缘存储设备或边缘数据中心就近存储,具有更低的网络通信开销、交互延迟和带宽成本,更高的自适应能力与可扩展性。

作为去中心化云存储的 Crust Network 兼容了去中心化存储技术如 IPFS 的 P2P 基础网络架构和 DHT 技术,用于快速、稳健的存储和分发数据块。同时, Crust 在智能冗余、结构化数据支持、监管机制、 文件加密和权限管理上做了一定的拓展和优化。

Crust 基于有意义工作量证明机制(Meaningful Proof of Work, 简称 MPoW)和担保权益证明共识(Guaranteed Proof of Stake,简称 GPoS)构建的数字加密应用层, 同时也是一种支持去中心化存储与计算的新一代区块链技术。

Crust 网络是一个高安全性、低能耗且公平开放的网络。从去中心化存储场景切入, 通过 GPoS,Crust 将凝聚的共识基础反哺于去中心化存储,使任何人都可以简单、公平地利用闲置存储设备参与去中心化文件系统的构建,支持对有意义的数据进行高效、安全以及低成本地存取和处理。

MPoW 的灵活性,决定了 Crust 的生态设计除了可以将共识凝聚和去中心化存储结合, 还可以将共识凝聚和去中心化计算相结合。

从去中心化存储出发, Crust 从技术上为激励层(共识)+网络层+ 持久层(存储)+应用层(计算)的全栈生态无缝过渡提供了可能性。与云存储相比,Crust 具有如下特点和优势:

1.更加安全可靠。存储和计算分布在全球各地的节点上,相比较于只有个位数备份中心的中心化云,Crust 组织架构具备天然的更高的容灾性,可靠性,抗 DDoS(Distributed Denial of Service,分布式拒绝服务攻击,)等特性。

2.更健全的隐私保护。中心化服务器有权限对用户数据进行管理,数据安全和隐私没有保证。而Crust将数据切割成多个部分存储在众多支持TEE(Trusted Execution Environment)的节点上,并进行了芯片级别的加密处理,从机制上保护了数据安全和隐私,保证了”用云不信云“。

3.速度更快。由于网络可以首先选择离用户更近的边缘侧的服务,缩放效果和数据碎片(较小的碎片可以同时保存和检索)而提高了速度。

4.可用性更高。负载分散到各个节点上,将网络整体的可用性和效率提高了一个层次。

5.成本更低。区块链的加密算法直接提高了数据去重率,同时也能有效降低数据冗余率。另外 Crust 的边缘节点架构,对硬件的要求较低,对个体也无需专业的制冷系统,这样既降低整个系统的成本,也降低分摊到用户的成本。

5G 时代的到来将我们推向了边缘大数据时代,如何应对未来日益增长的数据规模、日趋严格的数据响应延迟以及数据安全和隐私等需求,Crust Network?以区块链的信任凝聚出发,通过技术的创新优化,从去中心化存储场景切入,进而实现可信、可靠、高效、泛在的去中心化云服务生态。

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编译者/作者:Crust分布式云

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