Scentralizowane bazy danych vs zdecentralizowane bazy danych. Wady i zalety

7 min czytania
scentralizowane-bazy-danych-zdecentralizowane-bazy-danych.png

Czy kiedykolwiek zastanawiałeś się nad tym, czym różnią się scentralizowane bazy danych od tych zdecentralizowanych? Jakie wady i zalety towarzyszą takim systemom? Oto kilka kluczowych spostrzeżeń!

Spis treści:

  • Niskie bezpieczeństwo – pięta achillesowa scentralizowanych baz danych
  • Fenomen zdecentralizowanych baz danych oraz ich słabe punkty
  • Zdecentralizowane bazy danych oparte na blockchainie
  • Przechowywanie danych off-chain i on-chain – na czym polega?
  • Zestawienie sposobów przechowywania danych. Wady i zalety

Niskie bezpieczeństwo – pięta achillesowa scentralizowanych baz danych

Mimo iż przechowywanie danych w sposób scentralizowany niesie ze sobą kilka istotnych korzyści takich, jak wysoka przepustowość, większa dostępność, a także niewielkie opóźnienia, wszystko to ma swoją cenę. Giganci tacy, jak Google czy Amazon również zmagają się z problemami. Głównym z nich jest zaufanie ze strony użytkowników. Firmy przechowujące informacje w chmurze bardzo często podejrzewane są o współpracę z władzami oraz zapewnianie im dostępu do prywatnych danych. Co więcej, niektóre z nich oskarża się również o ich sprzedaż (np. Facebooka).

W tym przypadku wady scentralizowanych baz danych szybko wychodzą na wierzch. Po pierwsze informacje przechowywane na pojedynczym serwerze nie są bezpieczne. Dlaczego? Wyobraź sobie, że zostałby on zhakowany, a wszystkie dane skradzione bądź usunięte. W takich przypadku ucierpiałyby na tym tysiące użytkowników. Co więcej, pliki w scentralizowanych bazach danych nie są szyfrowane, co czyni je podatnymi na manipulacje.  

Największą wadą tego typu systemów jest jednak to, iż rządy w każdej chwili mogą wkroczyć do akcji. Nie trzeba szukać daleko, by znaleźć na to konkretne przykłady. Weźmy pod uwagę, chociażby sytuację w Chinach. W kraju tym zbanowano większość popularnych mediów społecznościowych oraz platform wideo. Zastąpiono je zaś własnymi odpowiednikami. Obywatele Chin nie mają więc dostępu do Facebooka, czy Instagrama. To tylko nieliczne przykłady zablokowanych aplikacji, ponieważ stron tych jest o wiele więcej. Mieszkańcy tego kraju korzystają więc z dostępnych im alternatyw takich, jak: Baidu, Weibo czy WeChat. Turyści udający się do Chin najczęściej wspomagają się aplikacjami VPN, które mogą połączyć się z serwerem innego kraju. Bez ich pośrednictwa taki użytkownik może zapomnieć o korzystaniu ze znanych mu mediów społecznościowych. 

Fenomen zdecentralizowanych baz danych i ich słabe punkty

W przeciwieństwie do scentralizowanych systemów, te zdecentralizowane zapewniają większą prywatność oraz bezpieczeństwo. Wszystko dlatego, iż w tym przypadku dane należące do użytkowników nie są przechowywane na pojedynczych serwerach, zaś rozproszone pomiędzy większą ich ilością. W ten sposób zmniejszona zostaje zewnętrzna możliwość kontroli informacji.

Od czasu, gdy pojawił się blockchain wielu entuzjastów tej technologii opowiedziało się za tym, że jest ona w stanie odegrać dużą rolę w różnych segmentach rynku od opieki zdrowotnej i bankowości po głosowanie a nawet zbiórkę funduszy. A jak to wszystko wygląda w praktyce?

Tradycyjne serwery w chmurze są utrzymywane przez własnych dostawców. W przeciwieństwie do nich te zdecentralizowane nie przechowują danych należących do użytkowników na jednym serwerze. Wykorzystują one bowiem różne niezależne od siebie węzły, rozproszone po całym świecie. Węzły te nie są hostowane przez jeden podmiot, ani też kontrolowane przez usługodawców. Co więcej, każdy może uruchomić własny węzeł. 

Dobrym przykładem takiego zdecentralizowanego systemu jest, chociażby BitTorrent. Został on zaprojektowany do udostępniania plików typu peer-to-peer. Jego użytkownicy mogą przykładowo pobrać wideo do lokalnej pamięci, a następnie udostępnić je innym osobom. Oczywiście pliki na BitTorrent nie są szyfrowane, jednak dzieli się je na części.

Zdecentralizowane bazy danych oparte na blockchainie

Wraz z pojawieniem się technologii blockchain pomysł wykorzystania jej do przechowywania danych stał się bardzo atrakcyjny dla wielu programistów z całego świata. Zdecentralizowane rozwiązania oparte na blockchainie biorą sobie za cel poprawę bezpieczeństwa oraz prywatności. Dzięki nim użytkownicy mogą sprawować większą kontrolę nad własnymi danymi. Ponadto pliki przesyłane do sieci są automatycznie szyfrowane. Aby uzyskać do nich dostęp, potrzebny jest zaś klucz prywatny. Bez niego nikt nie jest w stanie otworzyć oraz odczytać pliku. 

Co wspólnego mają rozwiązania oparte na blockchainie ze zdecentralizowanymi systemami działającymi w chmurze takimi jak BitTorrent? Otóż w obu tych przypadkach pojedynczy plik zostaje podzielony na wiele części, tak, by można je było przechowywać w różnych węzłach. Co więcej, w jednym węźle przechowywany jest tylko fragment danego pliku. Są one powielane, dlatego też w momencie, gdy jeden z węzłów zostałby uszkodzony, ten sam fragment będzie nadal dostępny w innych węzłach.

Przechowywanie danych off-chain i on-chain – na czym polega?

Warto wiedzieć, że dane na blockchainie można przechowywać zarówno off-chain, jak i on-chain. Jeżeli dane przechowywane są w sposób on-chain oznacza to, iż znajdują się one w każdym bloku łańcucha bloków. Dużą zaletą tej metody jest to, że w przypadku ataku dane można bardzo szybko przywrócić oraz zsynchronizować. Jednak zwiększone bezpieczeństwo ma też swoją cenę. Z uwagi na fakt, iż każdy taki węzeł będzie zawierał wszystkie przesłane dane, jest to o wiele bardziej kosztowna opcja. 

Co za tym idzie, uważa się, że blockchain nie jest wystarczająco skalowalny do tego, by przechowywać całe pliki użytkowników. Tutaj pojawia się ogromny problem, ponieważ sieć może zostać przeciążona. Z tego też względu przechowywanie danych w sposób off-chain, czyli poza łańcuchem, na pierwszy rzut oka wydaje się bardziej atrakcyjne.

Metoda przechowywania plików off-chain skupia się przede wszystkim na rozwiązaniu problemu skalowalności. W łańcuchu przechowywane są wyłącznie metadane, bloki są z kolei wykorzystywane do usprawnienia ekosystemu platformy. Oczywiście nie jest to rozwiązanie idealne, kosztem jest bowiem niższe bezpieczeństwo. Jeżeli system zostałby zaatakowany, tylko metadane będą bezpieczne, dane zaś mogą zostać utracone.

Należy wspomnieć o tym, że w przypadku w rozwiązania off-chain angażowani są górnicy. Jak to wszystko wygląda w praktyce? Otóż odpowiadają oni za udostępnianie twardych dysków, na których przechowywane są dane innych użytkowników. Nic jednak nie ma za darmo. Górnicy nie robią tego charytatywnie, w zamian otrzymują bowiem nagrody w postaci natywnych kryptowalyut. Za przykład może posłużyć nam tu, chociażby token BTT wprowadzony przez BitTorrent po tym, jak platformę tą przejęła firma TRON. Użytkownicy otrzymują wirtualne monety BTT w nagrodę za przechowywanie oraz dystrybucję plików. 

Zestawienie sposobów przechowywania danych. Wady i zalety

W porównaniu z tradycyjnymi scentralizowanymi serwerami funkcjonującymi w chmurze takimi, jak chociażby Dysk Google, te zdecentralizowane oparte na blockchainie mają bardzo wiele istotnych zalet. Jest to przede wszystkim wyższe bezpieczeństwo z uwagi na to, iż każdy plik zostaje zaszyfrowany. Tylko osoba posiadająca klucz prywatny może uzyskać do nich dostęp. Pliki te są również dzielone na części i przechowywane w wielu miejscach, co czyni je bardziej odpornymi na awarie. Jeżeli scentralizowany serwer uległby zniszczeniu, użytkownicy straciliby dostęp do swoich danych. W przypadku awarii w jednym węźle, w zdecentralizowanym systemie, pliki w dalszym ciągu są bezpieczne.

Ze względu na to, iż w zdecentralizowanych systemach nie ma centralnego organu sprawującego kontrolę nad wszystkim, nikt nie może odebrać Ci dostępu do Twoich plików, a tym bardziej wprowadzić w nich modyfikacji. 

Wiele zdecentralizowanych systemów w chmurze wykorzystuje blockchain oraz kryptowaluty, jako zachętę dla użytkowników. Tego typu platformy łączą użytkowników dysponujących wolnymi dyskami z tymi, którzy ich potrzebują do przechowywania informacji. Jest to rozwiązanie korzystne dla obu ze stron.

Podczas gdy rozwiązania off-chain wykorzystują blockchain do różnych celów, nie przechowują w łańcuchu całej zawartości. Również metoda on-chain posiada wiele ograniczeń. Jednym z nich jest, chociażby skalowalność. Blockchainy mogą bowiem przetwarzać tylko ograniczoną i stosunkowo niską liczbę transakcji w porównaniu z tradycyjnymi systemami płatności. W godzinach szczytu prowadzi to do przeciążenia sieci, opóźnienia transakcji oraz wzrostu opłat transakcyjnych. Przy rosnącej liczbie użytkowników oraz transakcji może to stanowić dość dużą wadę. Widzimy zatem, że wszystko ma swoje plusy i minusy...

Zobacz również: Czym jest tokenizacja? Wszystko, co powinieneś wiedzieć na jej temat!

Komentarze
Wyrażam zgodę na przetwarzanie danych osobowych na zasadach określonych w polityce prywatności oraz polityce cookies. Jeśli nie wyrażasz zgody na wykorzystywanie cookies we wskazanych w niej celach, w tym do profilowania, prosimy o wyłącznie cookies w przeglądarce lub opuszczenie serwisu. Więcej Akceptuję