区块链存储工作原理的6个步骤

2019-01-12 17:47 栏目:经验之谈 来源:网络整理 查看()
在大型集中式数据中心中存储数据可提供性能,可用性和可扩展性,以及高资本或运营成本问题。集中数据也可能导致复杂的网络攻击。出于这些原因,公司正在寻找分散数据存储的方法。区块链存储是一种方法。

区块链存储仍然是一种相对年轻的技术,但其受欢迎程度正在增加。为了提高数据存储的安全性和可靠性,潜在的企业用例已经开始出现。了解该技术的工作原理是确定该技术是否适合您的组织的第一步。

区块链存储如何运作

区块链是一种分布式分类帐技术,用于记录两个或多个参与者之间的交易。直到最近,该技术主要用于支持比特币等加密货币,但在其他领域也取得了进展。

区块链分类帐充当分散的数据库,用于维护每个事务的详细信息。这些交易按时间顺序添加到分类帐,并存储为一组数据块。每个块引用前一个块以形成互连链。

由于区块链的分布式特性,它被吹捧为P2P,分散存储的自然选择。

分类帐分布在多个节点上,每个节点都保留一个完整的副本。区块链自动同步和验证所有节点上的事务。分类帐对所有参与成员都是透明的,可以由所有成员进行验证,无需中央授权或第三方验证服务。

由于其分布式特性,区块链被吹捧为点对点(P2P)分散存储。在此方案中,区块链提供了创建充当区块链节点的地理位置分散的存储资源的逻辑存储池所需的结构。

下图概述了区块链存储的工作原理。

区块链存储工作原理的6个步骤

基于区块链的存储系统为存储准备数据,然后将其分布在分散的基础架构上。该过程可分为以下六个步骤。:

1.创建数据切片。存储系统将数据划分为更小的段,称为碎片的过程。碎片化涉及将数据分解为可管理的块,这些块可以分布在多个节点上。精确的分片方法取决于数据类型和分片应用程序。关系数据库的碎片不同于NoSQL数据库上的文件或文件共享碎片。

2.每个切片都是加密的。然后,存储系统加密本地系统上的每个数据片。内容所有者可以完全控制此过程。我们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数据是静止还是动态。

3.为每个分片生成哈希值。区块链存储系统基于分段数据或加密密钥生成唯一散列值。——加密的固定长度输出字符串。将哈希值添加到分类帐和片段元数据以将事务链接到存储的片段。生成散列值的确切方法因系统而异。

4.复制每个分片。存储系统复制每个点,以便有足够的冗余副本来确保可用性和性能,并防止性能下降和数据丢失。内容所有者选择为每个分片创建的副本数量以及它们所在的位置。作为此过程的一部分,内容所有者应为要维护的最小副本数设置阈值,以确保不会丢失任何数据。

5.分发复制的分片。 P2P网络将复制的片段分发到地理上分散的区域或全局存储节点。多个组织或个人拥有存储节点,并且他们租用额外的存储空间以换取对——加密货币的一些补偿。没有实体将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所有数据,无论他们身在何处。

6.将交易记录到分类帐。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此信息。分类帐存储与事务相关的详细信息,例如切片的位置,碎片散列和租赁成本。由于分类帐基于区块链技术,因此它是透明的,可验证的,可追溯的和防篡改的。

虽然最后列出了第6步,但区块链集成是一个持续的过程,具体方法取决于存储系统。例如,当存储过程首次启动时,它可能首先在区块链分类帐中记录事务。然后,当事务变得可用时,它使用诸如唯一散列或特定于节点的细节之类的信息来更新事务。然后,在参与节点验证事务之后,系统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作为概念区块链存储过程方法。确切的方法将取决于特定存储系统在给定用例中的实现方式以及如何管理。

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