Dezentrale Speicherung ist ein System, bei dem Daten auf mehreren dezentralen Clouds und Servern statt an einem einzigen zentralen Ort gespeichert werden. Anders als bei zentralisierten Modellen, bei denen die Datenspeicherung in den Händen einiger weniger Technologiekonzerne konzentriert ist, handelt es sich bei der dezentralen Speicherung um eine Peer-to-Peer-Cloud-Speicherlösung (P2P), die von gewöhnlichen Nutzern verwaltet wird. Nutzer vermieten freien Speicherplatz auf ihren Laufwerken und erhalten im Gegenzug für ihren Beitrag Token.
Seit jeher sind zentrale Cloud-Speicheranbieter (CSPs) wie Google, Microsoft, Apple und Amazon die bevorzugte Wahl von Unternehmen für die Datenspeicherung. Diese CSPs bieten zwar zahlreiche Vorteile, ihnen wird jedoch vorgeworfen, den Markt zu monopolisieren und Kunden in unflexible Speicherpläne zu zwängen. Außerdem sind sie anfällig für Cyberangriffe, die Systeme lahmlegen und verheerende finanzielle Schäden verursachen können.
„Wie wir bei den Angriffen auf Equifax und Experian sowie beim jüngsten TransUnion-Vorfall gesehen haben, bei dem sich ein Krimineller Zugriff auf die Daten verschaffte, sind diese zentralisierten Datenspeicher wahre Schatztruhen für Kriminelle und ziehen entsprechend Angriffe an“, sagt Uri Arad, Mitgründer sowie VP of Product and Research bei Identiq. „Das ist wiederum verheerend für den Datenschutz der Verbraucher und macht effektive Cybersicherheit und Betrugsschutz erheblich schwieriger.“
Angesichts der Schwächen zentralisierter Lösungen könnte es an der Zeit sein, alternative Optionen für die Datenspeicherung wie dezentrale Datenspeicherung zu erkunden.
So funktioniert dezentrale Speicherung
CSPs speichern Daten auf Servern, die über mehrere geografische Standorte verteilt sind und ihnen gehören bzw. von ihnen verwaltet werden. Dadurch verfügen sie auch über enorme Macht über die Nutzerdaten. Dezentrale Speicherung verfolgt dagegen einen ausgesprochen demokratischen Ansatz bei der Datenverwaltung. Hier kann jeder teilnehmen und Bitcoins verdienen, indem er seinen Speicherplatz vermietet.
Bei der dezentralen Speicherung werden Daten durch einen als Sharding bezeichneten Prozess in kleine Teile zerlegt und anschließend auf mehreren Computern gespeichert, den sogenannten Nodes, die Menschen wie Ihnen und mir gehören. Nach der Aufteilung erhält jede Datei bzw. jeder Datensatz eine eindeutige Identifikationsnummer, wird mit einem privaten Schlüssel verschlüsselt und weltweit auf unabhängige Nodes verteilt.
Um Redundanz zu gewährleisten, werden mehrere Kopien der Daten erstellt. So können die Daten auch dann von anderen Nodes abgerufen werden, wenn ein Node ausfällt. Da es keinen einzelnen Server gibt, besteht keine Gefahr, dass Daten beschädigt werden oder nicht verfügbar sind. In dezentralen Systemen werden die Daten weltweit auf Hunderten oder möglicherweise Tausenden von Nodes gespeichert, sodass eine hohe Datenverfügbarkeit stets gewährleistet ist.
Da die Daten verschlüsselt sind, können Nodes Ihre Dateien weder sehen noch ändern. Aus Sicherheitsgründen können nur Nutzer mit demselben Satz an Verschlüsselungsschlüsseln auf die Daten zugreifen. Das macht sie äußerst sicher. Da außerdem alle Dateien verteilt sind, erhalten Angreifer selbst dann, wenn sie versuchen, in Nodes einzudringen, nur verschlüsselte Datenfragmente und nicht die gesamten Daten, was ihnen letztlich nichts nützt. Genau diese Eigenschaft der dezentralen Speicherung macht sie äußerst sicher.
Die Vorteile dezentraler Speicherung
Dezentrale Speicherung bietet zahlreiche Vorteile, darunter geringere Kosten bei gleichzeitig höherer Sicherheit, Zuverlässigkeit, Skalierbarkeit und besserem Datenschutz.
Geringere Kosten
Ein dezentrales Speichermodell erfordert keine erheblichen Investitionen in Rechenzentren und ist daher kostengünstiger als zentralisierte Speicherlösungen. Zudem gibt es einen robusten Markt von Nutzern, die bereit sind, ihren ungenutzten Speicherplatz zu vermieten, wodurch die Kosten noch weiter sinken.
Höhere Sicherheit
Bei der dezentralen Speicherung werden Dateien zerlegt und auf mehrere Nodes verteilt. Dadurch wird sichergestellt, dass der Rest nicht betroffen ist, selbst wenn ein Node gehackt wird. Eine vertrauensfreie Architektur, granulare Zugriffskontrollen und das Fehlen eines einzelnen Ausfallpunkts sind weitere Merkmale, die die Sicherheit erhöhen.
Höhere Zuverlässigkeit
Dezentrale Clouds haben weniger Ausfallzeiten, da die Daten auf voneinander unabhängigen Nodes verteilt sind. Selbst wenn ein bestimmter Server ausfällt, können Sie Ihre Daten daher von anderen Nodes abrufen.
Hohe Skalierbarkeit
Dezentrale Nodes lassen sich nach Bedarf erweitern und sind dadurch im Vergleich zu CSPs äußerst skalierbar.
Besserer Datenschutz
Da die Daten verschlüsselt sind, sind Ihre persönlichen Informationen stets sicher.
Die Nachteile dezentraler Speicherung
Das Konzept der dezentralen Speicherung ist zwar vielversprechend, hat aber auch gewisse Nachteile, die nicht übersehen werden dürfen.
Mangelndes Vertrauen
Einer der mit Abstand größten Nachteile dezentraler Cloud-Speicherung ist ihre Vertrauenswürdigkeit. Leider fällt es nicht jedem leicht, anonymen Personen die Speicherung seiner Daten anzuvertrauen. Selbst wenn die Daten verschlüsselt oder anderweitig geschützt sind, liegen sie weiterhin bei einem oder mehreren unabhängigen Auftragnehmern. Das kann für einige Unternehmen beunruhigend sein, da sie möglicherweise die Verantwortlichkeit einer etablierten Organisation bevorzugen.
Ziemlich komplex
Ein dezentrales Cloud-Speichersystem zu entwickeln, ist nicht gerade einfach. Wäre es das, würde es schließlich jeder tun! Wenn Sie sich stattdessen auf einen zuverlässigen zentralisierten Partner verlassen, der Ihre Daten absichert und verwaltet, können Sie und Ihre IT-Abteilung viel Zeit und Aufwand sparen.
Dezentrale vs. zentrale Speicherung im Überblick
Hier ein kurzer Überblick über einige der wichtigsten Unterschiede zwischen zentraler und dezentraler Speicherung, einschließlich Verantwortlichkeit, Verschlüsselung, Standort, Sicherheit und Kosten.
| Zentrale Speicherung | Dezentrale Speicherung | |
|---|---|---|
| Verantwortliche Instanz | Eine Organisation | P2P-Netzwerk |
| Verschlüsselung | Nein | Ja |
| Standort | Zentraler Standort | Mehrere Nodes |
| Sicherheit | Höheres Risiko von Sicherheitsverletzungen | Sicherheitsvorfälle weniger wahrscheinlich |
| Kosten | Bei großen Datenmengen möglicherweise kostspielig | Relativ kostengünstig |
Führende Plattformen für dezentrale Speicherung
Angesichts des wachsenden Interesses an diesem Bereich sind mehrere Anbieter dezentraler Cloud-Speicher auf den Markt gekommen. Einige der besten sind Storj, Sia und Filecoin.
Storj
Storj ist ein dezentrales Speichersystem, bei dem Nutzer redundanten Speicherplatz vermieten und Token verdienen. Es besteht aus drei wichtigen Komponenten:
- Storage Node: Speichert die Daten. Jeder Node wird unabhängig betrieben.
- Uplink: Die Software, die mit den Storage Nodes und Satelliten kommuniziert.
- Satellite: Fungiert als Vermittler zwischen Uplink und Storage Node und entscheidet, welche Dateien die Nodes speichern.
Wenn ein Nutzer eine Datei in das Storj-Netzwerk hochlädt, verschlüsselt es die Dateien mit der symmetrischen Verschlüsselung AES-256-GCM und zerlegt sie anschließend in 80 Teile. Diese Daten werden dann über verschiedene geografische Regionen und Internetanbieter verteilt. Dadurch wird sichergestellt, dass kein unbefugter Nutzer Zugriff auf Ihre Daten erhält.
Storj-Kunden bezahlen die Speicherung in der Kryptowährung STORJ. Der STORJ-Token ist ein ERC-20-Token, den Teilnehmer auf der Plattform zum Kaufen oder Verkaufen verwenden.
Sia
Sia ist ein Open-Source-Cloud-Speicherunternehmen, das auf Blockchain-Technologie basiert. Für die Erstellung von Datenblöcken auf der Sia-Plattform nutzt es das Proof-of-Storage-Verfahren (PoS). Wer über zusätzlichen Speicherplatz verfügt, kann ihn auf dem Sia-Marktplatz an Nutzer vermieten, die Speicherplatz suchen.
Sia verfügt über ein einzigartiges Zwei-Coin-System, das Investoren im Sia-Netzwerk dazu motiviert, in der Plattform investiert zu bleiben.
- Siacoins: Sia-Miner können ihren zusätzlichen ungenutzten Speicherplatz zu Geld machen und Belohnungen in Form von Siacoin (SC) verdienen – dem nativen Utility-Token der Sia-Plattform. Das Angebot an Siacoins ist nicht begrenzt und kann unbegrenzt geprägt werden. Derzeit gibt es weltweit mehr als 40 Milliarden Siacoins, und ihre Zahl wird weiter steigen.
- Siafunds: Siafunds bilden die andere Komponente des Token-Systems von Sia. Siafunds werden zur Aufteilung von Einnahmen verwendet. Dabei ist zu beachten, dass Siafunds äußerst selten sind: Es gibt insgesamt nur 10.000 Siafunds, von denen das Mutterunternehmen bereits 8.600 besitzt.
Filecoin
Filecoin wurde von Protocol Labs entwickelt und ist ein Open-Source-P2P-Netzwerk, das Nutzern ermöglicht, ungenutzten Speicherplatz von Personen zu mieten, die ihn nicht benötigen.Filecoin ist ein Open-Source-P2P-Netzwerk, das Nutzern ermöglicht, ungenutzten Speicherplatz von Personen zu mieten, die ihn nicht benötigen. Filecoin verfügt außerdem über kryptografische PoS- und Proof-of-Spacetime-Mechanismen, mit denen Kunden jederzeit überprüfen können, ob ein Speicheranbieter die Daten tatsächlich speichert, zu deren Speicherung er sich verpflichtet hat.
Bei Filecoin gibt es zwei Arten von Minern:
- Storage-Miner: Storage-Miner werden dazu angehalten, möglichst viel Speicherplatz zu vermieten. Sie erhalten Belohnungen proportional zu dem von ihnen vermieteten Speicherplatz.
- Retrieval-Miner: Retrieval-Miner sind Miner, die für das Abrufen von Daten zuständig sind, wenn sie eine „Get“-Anfrage erhalten.
Miner werden in FIL, dem nativen Token von Filecoin, bezahlt, der zum Mieten von Festplattenspeicher verwendet wird.
Wer sollte dezentrale Speicherung nutzen?
Die besten Anwendungsfälle für dezentrale Speicherung sind Einzelpersonen und Organisationen in stark regulierten Branchen oder mit besonders sensiblen Daten, etwa aus Regierung und Gesundheitswesen, sowie Personen und Organisationen mit begrenztem Budget, die eine kostengünstige und zugleich sichere Speicherlösung benötigen.
Wer sollte sie nicht nutzen?
Für große, komplexe Organisationen mit einem hohen Datenvolumen kann dezentrale Speicherung eine schlechte Wahl sein. Diese Organisationen bevorzugen möglicherweise den Komfort und die Zuverlässigkeit eines einzigen Partners mit einem direkten Supportteam, mit dem sie ihre Informationen organisieren und verwalten können.
Fazit: Dezentrale Speicherung nutzen
Derzeit leisten einige Akteure im Bereich der dezentralen Speicherung hervorragende Arbeit, doch die Technologie steckt noch in den Kinderschuhen. Obwohl diese Speichersysteme gegenüber CSPs mehrere Vorteile bieten, etwa höhere Sicherheit und besseren Datenschutz, haben sie sich noch nicht vollständig im Mainstream durchgesetzt, und viele Organisationen bevorzugen weiterhin die Sicherheit eines großen, einheitlichen Unternehmens. Mit der allmählichen Realitätwerdung von Web 3 erwarten wir, dass in Zukunft mehr Nutzer – sowohl Einzelpersonen als auch Organisationen – auf dezentrale Plattformen umsteigen werden.
Außerdem haben wir die besten Optionen für Network-Attached Storage (NAS) für Ihren lokalen Speicherbedarf analysiert.