A tecnologia blockchain mudou a forma como entendemos o mundo à nossa volta. O conceito descentralizado que traz afetou várias indústrias, incluindo a indústria de armazenamento de ficheiros. Este artigo irá discutir o que é o armazenamento de ficheiros descentralizado e como funciona. Além disso, discutiremos os benefícios e desvantagens desta tecnologia disruptiva.

O que é Armazenamento Descentralizado?

Armazenamento descentralizado é um sistema de armazenamento de arquivos que depende de uma rede distribuída em vez de uma única entidade centralizada. A rede distribuída (geralmente blockchain) depende de nós de peer-to-peer que coletam, armazenam e protegem os dados. Esses nós sustentam a rede e são recompensados com tokens como incentivo.

Por isso, as aplicações de armazenamento de ficheiros descentralizadas são projetadas para serem resistentes à censura. Desta forma, os utilizadores controlam completamente os seus dados, e os mecanismos de segurança dos dados não estão sujeitos a pontos isolados de falha. Por outro lado, as plataformas de armazenamento centralizado mantêm os dados em servidores grandes e únicos, que podem facilmente ser pontos focais para ataques. Também podem decidir reter os seus dados por qualquer motivo que seja.

Como funciona o Armazenamento Descentralizado?

Como o armazenamento de arquivos centralizado, o armazenamento descentralizado também requer que os utilizadores carreguem os seus dados uma vez para os armazenar e depois os descarreguem sempre que necessário. No entanto, tudo o que têm em comum é isso. Armazenar dados em redes descentralizadas segue um caminho diferente dos servidores centralizados. Podemos dividir o caminho em cinco etapas da seguinte forma:

Encriptação

Os dados carregados para plataformas de armazenamento descentralizado são primeiro encriptados para aumentar a sua privacidade e confidencialidade. Esta encriptação é feita com algoritmos criptográficos que embaralham os dados, de modo que só é possível desembaralhá-los se tiver a chave correspondente de desencriptação. Isto garante que, mesmo que os dados sejam interceptados ou comprometidos, permaneçam seguros e inacessíveis a partes indesejadas.

Sharding

A fragmentação de dados, ou particionamento, consiste em dividir grandes conjuntos de dados em pedaços menores conhecidos como "fragmentos" ou "pedaços". A partição melhora a escalabilidade, flexibilidade, segurança e desempenho geral do conjunto de dados.

Distribuição

Uma vez que os dados tenham sido fragmentados, são distribuídos entre vários nós da rede. Isto garante que nenhum nó único tenha acesso a toda a informação. Mesmo que um nó seja comprometido e os dados sejam de alguma forma decifrados, o atacante não teria acesso a todo o conjunto de dados.

Redundância e Replicação

Esta é uma medida de segurança adicional para garantir que os dados estejam sempre disponíveis na rede. Assim, a rede cria várias cópias de cada fragmento e espalha-os entre ainda mais nós descentralizados. É como fazer cópias de um documento importante e guardá-las em diferentes lugares.

Recuperando os Dados

Quando o usuário carrega com sucesso os dados para o sistema de armazenamento descentralizado, ele pode solicitá-los sempre que quiser. Quando estiver pronto para recuperar os dados, envia um pedido à rede e apresenta as suas chaves de desencriptação ou outras credenciais de identificação. A rede recupera então os fragmentos necessários dos vários nós que os alojaram. Os fragmentos são reagrupados e apresentados ao usuário como um conjunto de dados completo.

Três Tipos de Redes Descentralizadas

Rede de Armazenamento

As redes de armazenamento descentralizado são projetadas para distribuir dados por vários nós, o que pode aumentar a disponibilidade e redundância de dados, mas também exige que os utilizadores assumam a responsabilidade pela segurança e durabilidade dos seus dados na rede. Numa rede de armazenamento descentralizado, os utilizadores têm normalmente a capacidade de selecionar os nós específicos que irão hospedar os seus dados.

Mercado

Um mercado descentralizado atua como uma plataforma que permite aos usuários descobrir, comparar e selecionar diferentes opções de armazenamento de fornecedores de armazenamento descentralizado. Um mercado descentralizado também pode ter recursos adicionais, como preços, disponibilidade e métricas de desempenho para ajudar os usuários a tomar decisões informadas. Ele atua como uma ponte entre os usuários e os fornecedores de armazenamento descentralizado, facilitando a interação e integração entre as duas partes para permitir serviços de armazenamento em um ecossistema descentralizado.

Armazenamento Distribuído

Numa rede descentralizada concebida para armazenamento distribuído, a codificação de dados é utilizada para segmentar os dados em fragmentos mais pequenos, que são depois distribuídos por vários nós de armazenamento. Esta abordagem garante a segurança e resiliência da rede, uma vez que os dados são protegidos e armazenados de forma redundante em diferentes nós.

O armazenamento distribuído utiliza codificação de apagamento para permitir a recuperação de fragmentos de dados perdidos ou corrompidos usando fragmentos redundantes. Isso significa que mesmo que alguns dos nós de armazenamento ou fragmentos estejam indisponíveis ou danificados, os dados originais ainda podem ser reconstruídos a partir dos fragmentos restantes e dos fragmentos redundantes.

Armazenamento Descentralizado vs. Armazenamento na Nuvem

O armazenamento descentralizado é diferente do armazenamento em nuvem. A diferença chave entre ambos os modelos de armazenamento é a “confiança”. Os modelos descentralizados requerem zero confiança, o que significa que os operadores dos nós de armazenamento, independentemente de quem são ou que hardware usam, não podem ver nem aceder aos dados armazenados no seu nó.

Dentro de uma rede distribuída, nós de armazenamento independentes armazenam dados sem terem acesso a ficheiros completos. Os dados e aplicações são encriptados, codificados e divididos em fragmentos, que são então armazenados nos nós distribuídos. Esta abordagem garante que os dados permaneçam seguros e privados, uma vez que estão fragmentados e distribuídos por vários nós, tornando difícil para qualquer nó único ter acesso aos dados completos ou informações utilizáveis.

O armazenamento descentralizado é como manter cópias dos seus documentos ou ficheiros importantes em diferentes locais seguros, como a sua casa, um banco e a casa de um amigo. Tem controlo sobre onde guarda cada cópia e mesmo que um local tenha um problema, ainda pode aceder aos seus ficheiros a partir de outros locais. É como ter múltiplas cópias de segurança para garantir que os seus dados estão seguros e acessíveis.

Por outro lado, o armazenamento na nuvem é como manter todos os seus documentos ou arquivos em uma única instalação de armazenamento operada por uma empresa. Você pode acessar seus arquivos de qualquer lugar usando a internet, mas se houver um problema com essa instalação de armazenamento, você pode não conseguir acessar seus arquivos até que o problema seja resolvido. Ao contrário do armazenamento descentralizado, as informações armazenadas em plataformas de armazenamento na nuvem podem ser acessadas pelo host de armazenamento na nuvem.

Benefícios do Armazenamento Descentralizado

Segurança e Resiliência

Os métodos de armazenamento descentralizado são geralmente mais seguros do que os seus homólogos centralizados. Isto deve-se ao facto de os dados armazenados neles estarem distribuídos por vários nós em diferentes localizações. Isso elimina um ponto central de falha. Também torna o sistema mais resiliente a falhas ou tempo de inatividade.

Privacidade

Uma vez que as plataformas de armazenamento descentralizado aproveitam o princípio da tecnologia blockchain, proporcionam aos utilizadores um elevado grau de anonimato. Assim, são ideais para armazenar documentos sensíveis ou confidenciais.

Acessibilidade

Muitas opções de armazenamento descentralizado são mais acessíveis, especialmente para arquivos grandes ou conjuntos de dados. Os utilizadores também podem aproveitar o espaço de armazenamento livre nos seus computadores e oferecê-lo a outros utilizadores para ganhar dinheiro.

Limitações do Armazenamento Descentralizado

Complexidade

Algumas opções de armazenamento descentralizado são difíceis de implementar para iniciantes devido à complexidade que elas apresentam. Este é um potencial obstáculo à adoção.

Questões Legais

As autoridades sempre foram céticas em relação às iniciativas descentralizadas. O facto de a descentralização significar que as pessoas podem fazer o que querem sem censura não lhes agrada. O mesmo se aplica aos sistemas de armazenamento de ficheiros descentralizados. Sites de BitTorrent, por exemplo, têm travado muitas batalhas legais com base em questões de violação de direitos de autor e pirataria.

Exemplos de Sistemas de Armazenamento Descentralizado

Sistema de Ficheiros Interplanetário (IPFS)

Origem: IPFS

IPFS foi uma das primeiras soluções de armazenamento descentralizado. Foi inventado em 2015 por Juan Benet, um engenheiro informático. A solução foi projetada como um protocolo descentralizado ponto a ponto para armazenar, aceder e partilhar dados.

No que diz respeito ao seu mecanismo de funcionamento, o sistema IPFS utiliza um método de endereçamento de conteúdo para pesquisar informações. Isto difere dos sistemas de URL baseados em localização utilizados por sistemas centralizados (como o HTTPS). É também um sistema mais escalável e pode permitir transferências de dados de grande dimensão através da sua rede descentralizada.

No entanto, o IPFS não é um sistema de blockchain, nem uma plataforma de criptomoedas. Mas é baseado no mesmo protocolo que impulsiona a tecnologia cripto - descentralização e distribuição. Portanto, algumas plataformas cripto foram construídas em cima do IPFS que combinam as melhores características de armazenamento descentralizado e criptomoedas. Um desses projetos é o Filecoin.

Filecoin

Origem: Filecoin

Filecoiné um fornecedor descentralizado de armazenamento de dados construído no protocolo IPFS. Foi lançado em 2020 depois de arrecadar cerca de $257 Milhões em um ICO (Oferta Inicial de Moedas) feito em 2017. Curiosamente, Juan Benet (o criador do protocolo IPFS) foi um dos principais desenvolvedores deste projeto de criptomoeda.

Como protocolo descentralizado, o Filecoin é executado inteiramente pelos seus utilizadores. Estes utilizadores atualmente dividem-se em duas categorias - Mineiros de Armazenamento e Mineiros de Recuperação. Os Mineiros de Armazenamento são utilizadores que possuem espaço de armazenamento excedente nos seus computadores e disponibilizam-no a outros utilizadores. Em seguida, adicionam novos blocos à rede e colhem as recompensas.

Os mineiros de recuperação atuam como intermediários entre os consumidores finais e os mineiros de armazenamento. Eles recuperam as informações armazenadas pelos mineiros de armazenamento e as passam de forma segura e direta para os usuários finais. Essa transferência direta reduz a necessidade de transferência de dados em todos os nós da rede inteira. Isso reduz atrasos e melhora a eficiência da rede.

Tanto os mineiros de armazenamento como os mineiros de recuperação são pagos em FIL, o token nativo da rede Filecoin. Também é usado para fins de governação. O fornecimento total está limitado a 2 mil milhões de tokens, com 395 milhões em circulação atualmente.

Arweave

Origem: Arweave

Arweaveé uma solução de armazenamento em blockchain que fornece aos usuários armazenamento de dados de baixo custo e permanente. Foi lançado em junho de 2018 e utilizou um algoritmo de consenso único conhecido como Proof-of-Access (PoA) para garantir a longevidade e disponibilidade dos dados armazenados na rede. Esse mecanismo PoA recompensa os usuários com tokens AR como incentivo para armazenamento de dados a longo prazo.

O protocolo Arweave foi construído em cima de outra infraestrutura web descentralizada - a permaweb. Permawebfoi construído em cima do IPFS para ser uma via de armazenamento de dados indefinidamente na blockchain. Para armazenar dados na Permaweb, os utilizadores pagam uma taxa única em tokens AR. Uma vez que paguem, os seus dados ficam armazenados permanentemente sem renovações ou subscrições.

BitTorrent

Origem: BitTorrent

BitTorrenté um protocolo descentralizado que permite aos utilizadores partilhar e descarregar ficheiros grandes facilmente. Foi introduzido em 2003 e rapidamente se tornou popular devido à sua abordagem única ao sistema de partilha de ficheiros. Em vez de direcionar os utilizadores para descarregar ficheiros grandes a partir de um único servidor, o BitTorrent permite aos utilizadores descarregar partes do ficheiro de vários pares. Como resultado, as transferências são mais rápidas e os servidores individuais têm menos carga.

Em 2019, a plataforma BitTorrent introduziu seu token nativo, BTT, através de um ICO. Construído no ecossistema Tron, este token pode ser usado para efetuar pagamentos e subscrever funcionalidades premium na plataforma. Também é utilizado como token de governação e dado como recompensa por carregar ficheiros na rede.

Conclusão

Embora gigantes centralizados como o Google e a Microsoft ainda controlem uma parte considerável da indústria de armazenamento de dados, o mundo começou a avançar. O advento da tecnologia blockchain significa que os utilizadores podem agora controlar como os seus dados são armazenados e partilhados. Esta alternativa descentralizada é ainda mais atraente quando se percebe que é possível ser pago por fazê-lo.

Portanto, mais utilizadores estão a adotar métodos de armazenamento descentralizados. És um deles? Se não, considera as várias opções discutidas neste artigo e inicia a tua jornada para o mundo do armazenamento de ficheiros descentralizado.