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什么是分布式存储?

什么是分布式存储?

发布时间:2020.05.07

某种意义上,人类存在于记录里。

 

从我们来到这个世界的那刻起,所有的行为都伴随着一系列的记录,有些是以记忆的方式被存储下来,有些是用笔墨的方式形成文字记录,而在互联网时代,大部分则是以数据的形式被存储及运用。比如当你刚驶过ETC高速收费站,便能立即收到当地推送的旅游短信,甚至并不觉讶异。

 

近年来,从传统存储、云存储到分布式存储的迁移,一直是市场热议的话题,其发展趋势正不断加速。而后者对学习区块链的新人来说更是关键要点,本文就为大家详细解释什么是分布式存储?

 

一、什么是分布式存储?

 

我们最早接触到“分布式”概念,至今已有20年。

 

当时有不少大型的科学计算项目,采用了“分布式计算”(Distributed computing)设计,比如寻找外星人的Seti@Home和计算蛋白质折叠的Folding@Home项目。

 

这些计算程序的计算量非常庞大,以往需要在超级计算机上完成,也就是“中心式计算”,一般耗时长、费用高;而“分布式计算”则是将这些计算项目中的部分数据分解,通过Internet网络将数据分配到安装了客户端的个人电脑上,利用闲置的计算资源共同来完成计算。

 

对于计算机系统而言,运算和存储都是非常重要的环节。可以这样理解,分布式计算解决了数据的计算成本问题,大家一起帮忙运算;而分布式存储解决了数据的安全性问题,大家一起帮忙记账。

 

但传统的分布式存储系统,在本质上还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,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,实现按数据的文件路径访问,而不是按地址访问。

 

二、分布式存储的特征

 

可扩展:分布式存储系统可以扩展到几百台甚至几千台这样的一个集群规模,系统的整体性能线性增长。

 

低成本:分布式存储系统的自动容错、自动负载均衡的特性,允许分布式存储系统可以构建在低成本的服务器上。另外,线性的扩展能力也减少服务器成本,实现分布式存储系统的自动运维。

 

高性能:无论是针对单台服务器,还是针对整个分布式的存储集群,都要求分布式存储系统具备高性能。

 

易用性:分布式存储系统需要对外提供方便易用的接口,另外,也需要具备完善的监控、运维工具,并且可以方便地与其他的系统进行集成。

 

 

三、为什么分布式存储迎来发展契机?

 

无论是摩尔定律的失效,还是商业模式的变革,亦或是共享理念的崛起,在这个时代,分布式存储系统的重要性尤为凸显,并迎来了属于它的高光时刻


- 技术发展

1965 年,英特尔联合创始人戈登·摩尔提出以自己名字命名的「摩尔定律」,意指集成电路上可容纳的元器件的数量每隔 18 至 24 个月就会增加一倍,性能也将提升一倍。在这个竞相追寻的世界上,「摩尔定律」似乎成为了行业的一个标杆,各大芯片公司竞相追求并构建出了一个芯片帝国,用于各种各样的电器之中,这也让人们有信心去相信终有一天机器人将代替人类完成所有的工作。

 

但无论是从物理定律层面还是经济层面,摩尔定律在慢慢的失去它的效力,当我们已经做到纳米级,几个分子大小的时候就没有摩尔定律了。

 

据权威咨询公司Gartner报告,企业互联网数据大概每年有50%的增长,报告同时预测2020年左右,全球的数据量就会达到35个ZB的量级,而这大概需要有80亿块的4T硬盘才能装得下。随着5G时代的到来,数据量增长将更为迅速,我们又该怎样去解决未来人们对计算不断扩大的需求呢?如何以更低的成本进行数据存储和传输呢?

 

基于区块链的分布式存储则是一种新的技术解决方案,它不仅能够大幅降低数据存储和传输的成本,还能提升数据存储的安全性。在分布式存储系统中,所有节点的权利和义务都相等,任一节点停止工作都会不影响系统整体的运作。这也就是说,即使黑客破解和修改了一个节点上的信息,并没有什么用,篡改者需要同时修改网络上超过半数的系统节点数据才能真正的篡改数据。


- 商业理念

与此同时,分布式存储所打造的将是一个“共享存储的商业生态”。我们已经在共享知识,共享单车,甚至是上班族的“共享工位”。对于数据而言,我们亦可以利用多方闲置的计算资源来存储及处理这些数据,实现边际成本的最低化。我们不需要额外的贷款,也不需要买额外的服务器,甚至用电量也是极少的,我们唯一要做的就是给用户们合理的回报。

 

对区块链而言,分布式存储技术是基础也是关键,通过更安全地存储并使用每个人生产的宝贵数据,并保证用户对其数据的所有权,在此基础上实现从信息互联到价值互联!


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