
隨著數字經濟的發展,區塊鏈作為新型分佈式數據庫,在推動相關行業的數字化轉型進程、促使經濟社會發生深刻變革中發揮著至關重要的作用。基於國內龐大的人口基數、5G 和AI 先進技術的廣泛應用、各行業數字化轉型與升級、規模化數據量的產生將給數據存儲市場帶來壓力,但也提供了廣闊的市場機遇。
可以說,包括IPFS 等在內的分佈式存儲與計算,基於天然的開放兼容的優勢,可以快速吸收、容納、融合新技術和應用發展趨勢,吸引了包括微軟、谷歌以及阿里、騰訊國內外諸多企業巨頭,提前重資金佈局。今天就讓旺鏈科技帶你一探分佈式存儲與計算領域的世界。
數據存儲存在的問題
如何來定義我們所身處的時代呢?在人類早期的農業經濟時代,一個典型特徵是,人們生存和發展依賴的是土地和勞動力。隨著工業時代的到來,經濟發展越來越依賴資本和技術。那麼現如今,隨著數字經濟的快速推進,假設讓一個企業只能保留一樣生產要素,那一定是數據。
這也是為什麼有人把數據稱為數字經濟時代的“新石油”。因為數字經濟時代的背景下,數據已成為未來企業、國家之間競爭的核心資產。舉一個形象的例子,比如騰訊、阿里等頭部企業都有著同樣的人才、技術,在社交領域競爭關鍵是什麼?無疑是大量的用戶數據。
據IDC 的預測,到了2023 年,中國的數據量將達到40zb,從市場規模上來看,2024 年全球數據市場規模將突破千億美元大關。
我們還要注意到,隨著5G 技術的普及與使用,企業數據將成為數據輸出的主流,數據量一定會成指數級別的增長。
如此龐大的數據量以及可預見的未來數據規模,如何把這些數據存儲和使用好呢?現在我們都是通過互聯網把海量計算機、移動端串聯起來,數據的傳輸與訪問,是基於HTTP 協議實現的,數據以計算機、終端IP 為地址進行集中存儲,形成了一個集中式的庫。
這裡就有很多“肉眼可見”的問題!
首先是速度問題,集中式的數據庫在巨大的訪問量和數據傳輸下,承載著巨大的壓力。在網絡出現集中並發的時候就會“死機”,例如因為熱搜造成微博的死機,我們現在都習以為常。
其次還有安全問題,數據的集中式的存儲對於黑客來說,只需要集中攻克單個節點,就可以獲取這裡所有的數據。
另一方面,作為數據存儲方理論上也有作惡的可能。如何在未來把數據使用好的同時,還能確保數據傳輸不宕機、確保數據的安全性、隱私性、有序性?這就是我們在數字經濟時代,探討分佈式數據存儲協議的必然性。
分佈式存儲與計算的優勢
提到分佈式數據存儲與計算,IPFS 協議無疑是當前最被市場關注的分佈式協議之一。根據百度百科的定義,IPFS 是一個旨在創建持久且分佈式存儲和共享文件的網絡傳輸協議。它是一種內容可尋址的對等超媒體分發協議,在IPFS 網絡中的節點將構成一個分佈式文件系統。
有人說IPFS 協議是取代HTTP 的存在,也有人認為它是HTTP 的重要補充。如果我們對IPFS 協議的優勢和特徵進行總結,“內容尋址”、“分佈式”、“點對點”是它被認可的潛力。
其一,分佈式輸出存儲。基於分佈式網絡,龐大的數據不再需要存儲在同一個數據庫中,而是分別存儲在網絡內部的所有節點裡。根據分佈式網絡的容錯機制,數據可以被複製足夠多的數量,分散存放在不同地區的數據庫裡。因此,即使某一個數據被完全摧毀,通過其他節點的備份完全可以恢復,保證了分佈式網絡上的數據安全性。
其二,點對點的數據傳輸。基於分佈式數據存儲與計算網絡,數據傳輸將不再通過集中通過同一個數據庫處理,形象理解為對數據進行“私人訂製”。例如用戶需要下載一個MP3 文件時,傳統的方式,這個MP3 可能存儲在供應商的數據庫裡,但是供應商的數據庫顯然不僅僅只有這一個MP3 文件,因此當所有人同時下載自己需要的文件時,就會出現數據傳輸的延遲。而分佈式網絡的點對點數據傳輸,是節點用戶直接訪問存儲該數據的節點,不需要中間的統一處理,大大提升了效率。
尤其是一些比較大的文件,也可以不用存在同一個節點裡,而是通過加密算法將其切割成若干份,然後再分散存儲在世界各地的節點上。當發起下載時,分佈式網絡把這些節點列表全部並行抓取拼成完整的文件,這樣並行的速度遠遠大於直接下載完整文件的速度。
其三是基於內容尋址的數據檢索。傳統的數據庫的數據檢索成為“地址尋址”,例如當用戶下載電影時,需要告訴電腦這部電影的對應的IP 地址或者域名。而“內容尋址”是將這部電影進行哈希映射,從而得到一個獨特的“哈希值”,檢索時直接通過哈希值進行檢索,下載時直接進行點對點下載。
總體而言,分佈式數據存儲與計算在數據的處理速度、安全保障、低成本和安全性上為我們在數字經濟時代將面臨的數據激增,提供了新的突破口。
去年11 月6 日,國家廣播電視總局辦公廳印發《國家廣播電視總局辦公廳關於印發區塊鏈技術應用系列白皮書的通知》,肯定了分佈式存儲與計算的應用價值與技術優勢。這也是包括亞馬遜、阿里雲、騰訊雲等在內的頭部企業,一直以來重點投入的重要原因。
數字經濟時代的基礎設施
《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035 年遠景目標綱要(草案)》提出,迎接數字時代,激活數據要素潛能,推進網絡強國建設,加快建設數字經濟、數字社會、數字政府,以數字化轉型整體驅動生產方式、生活方式和治理方式變革。作為“十四五”開局之年,國家層面已經為數字中國發展明確了方向。
區塊鏈作為新型的分佈式數據庫,目前仍處於早期的發展階段。伴隨著分佈式存儲與計算技術的迅速推進與迭代,未來必將成為數字經濟時代的重要基礎設施之一。從另一角度來看,某種意義上而言,分佈式數據存儲與計算的發展,也決定了區塊鏈技術創新應用的程度。
總結
總結
總結
隨著數字產業化、產業數字化的深入發展,數字經濟必將有力地推動質量變革、效率變革和動力變革,為高質量發展注入新動能。而區塊鏈技術的發展必將不斷催生新產業、新業態、新模式,用新動能推動新發展。旺鏈科技認為,在數字經濟的時代浪潮下,分佈式存儲技術作為區塊鏈技術的延伸,企業只有在新技術領域做好前沿佈局,才能構築新賽場,形成先發主導優勢。