區(qū)塊鏈存儲必備這6個步驟

在大型集中式數(shù)據(jù)中心存儲數(shù)據(jù)會帶來性能、可用性和可擴(kuò)展性問題，以及高資本或運(yùn)營支出。同時，集中數(shù)據(jù)也容易招致復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)攻擊。出于這些原因，企業(yè)正在想辦法分散數(shù)據(jù)存儲。而區(qū)塊鏈存儲是不錯的選擇。

區(qū)塊鏈存儲仍然是一項(xiàng)相對年輕的技術(shù)，但它正越來越受到歡迎。目前已經(jīng)開始出現(xiàn)潛在企業(yè)用例，其目的是提高數(shù)據(jù)存儲的安全性和可靠性。為了確定這種方法是否適合你的企業(yè)，關(guān)鍵第一步是了解此技術(shù)的工作原理。

區(qū)塊鏈存儲的工作原理

區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N分布式分類帳技術(shù)，用于記錄兩方或多方之間的事務(wù)。一直到最近，該技術(shù)都還只是用于支持加密貨幣，比如比特幣，不過，它現(xiàn)在也開始在其他領(lǐng)域取得進(jìn)展。

區(qū)塊鏈分類帳可用作分散的數(shù)據(jù)庫，用于維護(hù)每個事務(wù)的詳細(xì)信息。這些事務(wù)按時間順序添加到分類帳，并存儲為一系列塊。每個塊引用前一個塊以形成互連鏈。

這種分類帳分布在多個節(jié)點(diǎn)，每個節(jié)點(diǎn)都保持完整的副本。區(qū)塊鏈會自動同步和驗(yàn)證所有節(jié)點(diǎn)的事務(wù)。分類帳對所有參與成員都是透明的且可驗(yàn)證，無需中央授權(quán)或第三方驗(yàn)證服務(wù)。

由于其分布式特性，區(qū)塊鏈被視為點(diǎn)對點(diǎn)（P2P）分散存儲的“天作之合”。在此情況中，區(qū)塊鏈提供了可創(chuàng)建地理分散存儲資源邏輯存儲池的結(jié)構(gòu)，作為區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)。

基于區(qū)塊鏈的存儲系統(tǒng)會先準(zhǔn)備存儲數(shù)據(jù)，然后將其分布在分散的基礎(chǔ)架構(gòu)中，這個過程可以分為以下六個步驟：

1.創(chuàng)建數(shù)據(jù)分片。該存儲系統(tǒng)將數(shù)據(jù)分成更小的段，這個過程稱為分片。分片涉及將數(shù)據(jù)分解為可管理的塊，這些塊可分布在多個節(jié)點(diǎn)。精確的分片方法取決于數(shù)據(jù)類型以及進(jìn)行分片的應(yīng)用程序。對關(guān)系數(shù)據(jù)庫進(jìn)行分片不同于對NoSQL數(shù)據(jù)庫或文件共享的文件分片。

2.加密每個分片。然后，該存儲系統(tǒng)會加密本地系統(tǒng)上的每個數(shù)據(jù)分片。內(nèi)容所有者對此過程擁有完全控制權(quán)。這里的目標(biāo)是確保內(nèi)容所有者以外的任何人都無法查看或訪問分片中的數(shù)據(jù)，無論數(shù)據(jù)位于何處以及該數(shù)據(jù)是靜態(tài)還是動態(tài)。

3.為每個分片生成哈希。區(qū)塊鏈存儲系統(tǒng)根據(jù)分片的數(shù)據(jù)或加密密鑰生成唯一的哈希值，即固定長度的加密輸出字符串。哈希被添加到分類帳和分片元數(shù)據(jù)中，以將事務(wù)鏈接到存儲的分片。生成哈希的確切方法因系統(tǒng)而異。

4.復(fù)制每個分片。該存儲系統(tǒng)會復(fù)制每個分片，因此有足夠的冗余副本可確?？捎眯院托阅?，以防止性能下降和數(shù)據(jù)丟失的情況。內(nèi)容所有者會確定為每個分片制作多少副本以及這些分片所在的位置。作為此過程的一部分，內(nèi)容所有者應(yīng)確定最小副本數(shù)量閾值，以確保不會丟失數(shù)據(jù)。

5.分發(fā)復(fù)制的分片。P2P網(wǎng)絡(luò)將復(fù)制的分片分發(fā)到地理分散的存儲節(jié)點(diǎn)，無論是地區(qū)范圍還是全球范圍。多個企業(yè)或個人（有時稱為農(nóng)民）擁有存儲節(jié)點(diǎn)，同時租用額外的存儲空間以換取某種類型的補(bǔ)償，通常是加密貨幣。沒有一個實(shí)體擁有所有存儲資源或控制存儲基礎(chǔ)架構(gòu)。只有內(nèi)容所有者才能完全訪問其所有數(shù)據(jù)，無論這些節(jié)點(diǎn)位于何處。

6.記錄事務(wù)到分類帳。該存儲系統(tǒng)記錄區(qū)塊鏈分類帳中的所有事務(wù)，并在所有節(jié)點(diǎn)之間同步信息。分類帳會存儲與事務(wù)相關(guān)的詳細(xì)信息，例如分片位置、分片哈希和租賃成本。由于分類帳是基于區(qū)塊鏈技術(shù)，因此它具有透明性、可驗(yàn)證性、可追溯性和防篡改性。

雖然第六部列在最后，但區(qū)塊鏈集成是持續(xù)的過程，具體方法取決于存儲系統(tǒng)。例如，當(dāng)該存儲過程首次開始時，它可能最初在區(qū)塊鏈分類帳中記錄事務(wù)。然后，它將及時更新事務(wù)的信息，例如獨(dú)特的哈?；蛱囟ㄓ诠?jié)點(diǎn)的詳細(xì)信息。然后，在所有節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證事務(wù)之后，系統(tǒng)會將事務(wù)標(biāo)記為分類帳中的最終事務(wù)并將其鎖定以防止更改。

這里描述的六個步驟是概念化區(qū)塊鏈存儲過程。具體過程將取決于針對特定用例存儲系統(tǒng)如何部署以及如何管理該數(shù)據(jù)存儲。