Diese dezentralen Speichernetzwerke sollten Sie kennen

Was ist ein dezentrales Speichernetzwerk?

Bei der dezentralen Speicherung werden die Daten verschlüsselt an mehreren Standorten oder auf verteilten Knotenpunkten gespeichert. Meistens handelt es sich dabei um überschüssige Speicherressourcen, die von Einzelpersonen oder Organisationen gegen eine Gebühr zur Verfügung gestellt werden. Nur der Eigentümer der Daten verfügt über den Private-Key der Verschlüsselung. Die Speicheranbieter selbst haben keinen Zugriff auf die Daten. Oftmals werden die Dateien auch gesplittet (sharded) und auf mehrere Standorte verteilt, wodurch eine weitere Ebene der Speichersicherheit geschaffen wird.

Lösungen für die dezentrale Datenspeicherung verwenden zur Verfolgung der Speichertransaktionen häufig Blockchain-Verfahren. Blockchain verwendet die sogenannte „Distributed-Ledger“-Methode. Die kann Speichertransaktionen über verteilte Knoten hinweg automatisch synchronisieren und validieren. Das Blockchain-Ledger kann Shard-Hashes, Datenstandorte, Leasingkosten oder andere transaktionsspezifische Informationen aufzeichnen. Blockchain kann auch Nutzer, die nach Speicherplatz suchen, mit Hosts zusammenbringen, die diesen anbieten.

Welche Vorteile bieten die dezentralen Speichernetze?

Dezentrale Speichernetzwerke haben generell viele Vorteile. Wenn ein Unternehmen ein dezentrales Netzwerk in erster Linie für die Speicherung von Daten nutzt, liegt der Hauptvorteil in den Kosten. Dezentrale Speichernetzwerke fungieren als Vermittlungsdienst zwischen denjenigen, die Speicherplatz benötigen, und denjenigen, die über zusätzliche Kapazitäten verfügen und die sie vermieten möchten. Dieser „fremde“ Speicherplatz ist in der Regel preiswert.

Ein großer Vorteil ist die Sicherheit aufgrund der Blockchain-Technologie, denn in den meisten Fällen setzen dezentrale Speichernetzwerke auf Blockchain oder ähnliche Verfahren. Dadurch lassen sich Merkmale wie die Unveränderbarkeit von Daten, ein hoher Schutz der Daten und eine allgemein höhere Sicherheit umsetzen. Dezentrale Netzwerke gelten als sehr robust, da es bei der Speicherung keinen SPOF (Single Point of Failure) gibt.

Anbieter von dezentralen Speichernetzwerken

Dezentrales Storage hat in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen, und es sind bereits zahlreiche Optionen auf dem Markt. Die meisten dieser Anbieter stützen sich bei der Absicherung der Speicherstrategien auf die Blockchain-Technologie. Blockchain und dezentraler Speicher sind jedoch nicht grundsätzlich miteinander verknüpft. Es gibt auch andere Ansätze. Im Folgenden finden Sie sieben Lösungen zur dezentralen Datenspeicherung, die die IT-Entscheider in den Anwenderunternehmen bei der Auswahl in Betracht ziehen könnten.

Arweave

Während sich manche der übrigen Angebote für die dezentrale Datenspeicherung in erster Linie auf den Datenschutz oder die Vermeidung von Zensur und Überwachung konzentrieren, ist Arweave auf die Dauerhaftigkeit der Speicherung der Daten (Data Permanence) ausgelegt.

Arweave selbst ist ein Peer-to-Peer (P2P)-Speicherprotokoll, das dem Blockchain-Verfahren ähnelt. Dieses Netzwerk bietet freie Speicherkapazitäten auf PCs, die als Arweave-Clients bezeichnet werden. Die Anwendung, die die Datenspeicherung und andere Funktionen ermöglicht, heißt permaweb. permaweb ist eine unveränderliche Umgebung zum Speichern von Webseiten und anderen Datentypen wie statischen Dateien. Die Anwender, die Daten speichern möchten, müssen eine einmalige Gebühr in Form von AR-Tokens bezahlen. AR-Tokens sind an den vielen Börsen für Kryptowährungen erhältlich.

Arweave wird zu 100 Prozent von einer unabhängigen Entwickler-Gemeinde betrieben und ist nur für Linux ausgelegt.

BitTorrent

BitTorrent ist eines der ältesten und bekanntesten dezentralen Datenspeichernetzwerke. BitTorrent wurde 2001 gegründet. Zunächst war BitTorrent als als Plattform für den Austausch raubkopierter Medien berüchtigt. Im Laufe der Zeit entwickelte sich BitTorrent jedoch zu einem durchaus interessanten Spektrum an Lösungsangeboten. Eines dieser Angebote ist das BitTorrent File System (BTFS).

BTFS ist ein skalierbares, dezentrales Storage-System. Es ist darauf ausgelegt, die Kosten für die Datenspeicherung zu senken, die Fehlertoleranz zu verbessern und staatliche Zensur zu umgehen. Wie andere verteilte Speichernetzwerke stützt sich BTFS auf Knotenpunkte bei einzelnen Personen. Eines der Merkmale, die BitTorrent von einigen anderen Netzwerken unterscheiden, ist jedoch die Tatsache, dass es mehr als 100 Millionen Benutzerknoten gibt. Außerdem basiert BTFS auf Blockchain und nutzt das TRON-Netzwerk. Es gibt mehr als 1.000 vollständige TRON-Knoten.

Technisch betrachtet ist BTFS eine Ableitung des InterPlanetary File System (IPFS), das sich sowohl für die Dateiübertragung als auch für die Speicherung eignet. Im Gegensatz zu den anderen dezentralen Datenspeicherangeboten ist BTFS jedoch so konzipiert, dass die Nutzer illegale oder urheberrechtlich geschützte Medien von ihren Knoten entfernen können.

Filecoin

Filecoin ist allgemein dafür bekannt, dass es eines der größten Initial Coin Offerings aller Zeiten durchgeführt hat. Dabei nahm der Anbieter im Jahr 2017 rund 257 Millionen Dollar ein. Filecoin ist ein P2P-Netzwerkdienst, der die Blockchain-Technologie und eine native Kryptowährung verwendet, um die Speicherdienste bereitzustellen.

Die Kryptowährung wird FIL genannt. FIL ist das Zahlungsmittel für alle Transaktionen. Nutzer zahlen FIL, um ihre Dateien zu speichern, und „Miner“ oder Speicherknoten verdienen FIL, um die Dateien zu speichern. Das Blockchain-Ledger zeichnet die Transaktionen auf und liefert den Nachweis, dass die Miner die Dateien korrekt speichern. Filecoin basiert auf dem IPFS, einem P2P-Hypermedia-Protokoll, das entwickelt wurde, um einige der Einschränkungen der Verwendung von HTTP für die verteilte Speicherung zu überwinden.

Die Preisgestaltung von Filecoin wird nicht von einem einzelnen Unternehmen kontrolliert. Stattdessen handelt es sich um einen offenen Markt, an dem jeder teilnehmen kann. Obwohl dies eine größere Flexibilität bietet, kann es für Unternehmen, die im Rahmen definierter Speicherbudgets arbeiten, auch teuer werden. Diskussionen gibt es möglicherweise, wenn die Teilnehmer von Speicherplatz versuchen, auch für Ressourcen, die für Nachrichten verbraucht werden, Gebühren (engl. gas fees) zu berechnen.

Das Filecoin-Projekt ist quelloffen und ermutigt Speicheranbieter, Verbraucher und Entwickler, Anwendungen auf seinem Dateisystem aufzubauen. Es ist jedoch erwähnenswert, dass die von Filecoin verwendeten Lotus-Knoten nur auf Linux und MacOS unterstützt werden. Windows wird noch nicht unterstützt.

MaidSafe und das Safe Network

MaidSafe setzt sich aus den Services eines kleinen Teams von Einzelpersonen zusammen. Diese bauten das Safe Network auf. Safe Network ist ein globales, autonomes Netzwerk, das aus Speicherknoten besteht. Gemeinsam verwaltet die Software den Speicher im gesamten Netzwerk und leitet Daten und Nachrichten sicher zwischen den Knoten weiter. Die Knoten sind in Sektionen unterteilt. Diese steuern die Speicherung der Daten auf den zugeordneten Knoten. Der Aufbau der Sektionen und die Bewegung von Daten sind allesamt autonome Vorgänge, für die weder zentrale Server oder Agenten noch menschliche Aufsicht erforderlich sind.

Jeder kann dem Netzwerk anonym als Anbieter von Speicherplatz beitreten. Der Vereinbarung liegt eine einer Ressourcenprüfung zugrunde. Jeder kann danach Daten speichern oder auf öffentliche Informationen im Netzwerk zugreifen. Das Safe-Projekt stellt auch ein API zur Verfügung, mit der Entwickler direkt mit dem Netzwerk interagieren können.

Im Gegensatz zu Filecoin und anderen Angeboten dezentralen Speichers verwendet das Safe Network nicht Blockchain oder irgendeine Art von Distributed oder Public Ledger. Dadurch wurde die Skalierung des Netzwerks vereinfacht. Die Notwendigkeit der Synchronisierung von Ledger-Daten zwischen den Knoten wurde damit ebenfalls eliminiert. Endnutzer können die Client-Software verwenden, um Daten im Safe Network zu speichern. Die Software unterteilt die Daten in mindestens drei Segmente, fügt Hashes an und verschlüsselt die Segmente und verwendet dann zusätzliche Schutzmaßnahmen. Mehrere Kopien jedes Segments werden innerhalb eines Abschnitts gespeichert, um Redundanz zu gewährleisten.

Die Nutzer zahlen für die Speicherung der Daten in SafeCoin. Anbieter von Speicherplatz, die sogenannten „Farmer“, erhalten für die Speicherung von Daten ebenfalls SafeCoin. Diejenigen, die Daten speichern müssen, können einmal zahlen, aber die Daten für immer speichern. Das Safe Network ist eine sichere, universell zugängliche Alternative zum World Wide Web. Es hat sich zum Ziel gesetzt, die Überwachung durch Unternehmen und Regierungen zu unterbinden.

Sia

Wie Filecoin nutzt auch Sia die Technologie von Blockchain für die Verwaltung einer dezentralen, verschlüsselten Plattform zur Datenspeicherung. Die Dateien werden auch in Sia verschlüsselt über ein globales P2P-Netzwerk verteilt. Die Sia-Client-Software ist für Windows, Linux und MacOS verfügbar. Auf Sia wird jede Datei in 30 Segmente zerlegt, die dann an verschiedene Hosts verteilt werden.

Die Software verwendet Reed-Solomon-Löschkodierung (Erasure Coding). Das stellt die erforderliche Redundanz her und erlaubt die Wiederherstellung einer Datei aus nur 10 ihrer Segmente. Die Software verwendet auch den Open-Source-Algorithmus Threefish, um die Segmente zu verschlüsseln, bevor sie an die Speicherhosts gesendet werden. Die Mieter verwenden Siacoin, um Speicherplatz zu kaufen. Auch die Hoster verwenden Siacoin als Sicherheit für die Speicherung von Dateien.

Die Sia-Software ist vollständig quelloffen und enthält ein API, die Entwickler bei der Erstellung von Anwendungen nutzen können. Die Einrichtung von Sia – entweder als Mieter oder als Hoster – ist ein unkomplizierter, gut dokumentierter Prozess, der diese Plattform von der Konkurrenz abhebt.

Sia bietet einen dezentralen Speichermarktplatz, auf dem die Hoster, also die Speicheranbieter, um Aufträge konkurrieren. Infolgedessen ist die Preisgestaltung weniger vorhersehbar. Laut Sia sollte 1 TB Speicherplatz weniger als 2 US-Dollar pro Monat kosten (bezahlt wird jedoch mit Siacoin). Mieter sollten sich aber auch über zusätzliche Kosten im Klaren sein. Diese fallen zum Beispiel in Form von Gebühren für den Vertragsabschluss und sowie für Übertragungsgebühren für das Hoch- und Herunterladen von Dateien an.

Storj und Tardigrade

Storj ist einer der größten Konkurrenten von Sia und bietet ähnliche Dienste an, einschließlich Blockchain-Speicher. Allerdings hat es einige Verwirrung um die Namensgebung von Storj gegeben. Storj und Tardigrade beziehen sich auf zwei verschiedene Geschäftsbereiche von Storj Labs. Storj konzentriert sich auf die Angebotsseite und Tardigrade auf die Nachfrageseite. Betreiber von Knotenpunkten und Hosts, die Speicherplatz anbieten, nehmen am Storj-Netzwerk teil, das zur Angebotsseite gehört. Nutzer, die Speicherplatz kaufen, wickeln ihre Transaktionen über die Website tardigrade.io ab, die auf der Nachfrageseite angesiedelt ist. Mit anderen Worten: Die Betreiber von Storj-Knoten bieten den Kunden von Tardigrade dezentralen Speicherplatz an.

Storj-Speicher ist S3-kompatibel, wobei die Daten in kleinere Segmente aufgeteilt, mit symmetrischer AES-256-GCM-Verschlüsselung verschlüsselt und wie bei Sia über das globale Netzwerk gespeichert werden. Allerdings unterteilt Storj eine Datei in 80 Segmente, und ein Kunde kann 30 dieser Segmente verwenden, um die Datei wiederherzustellen. Laut Storj Labs eignet sich der Tardigrade-Speicher gut für Backups, Archive, Medieninhalte, hybride Cloud-Speicherdienste, große Dateiübertragungen, Protokolldateien über 4 KB und Datenbank-Snapshots. Tardigrade bewirbt seinen Dienst auch als dezentralen Cloud-Speicher für Entwickler.

Im Gegensatz zu anderen Diensten hat Tardigrade feste Preise, was die Budgetierung der Speicherkosten erleichtert. Der genaue Preis hängt von der Menge der Daten ab, die das Unternehmen speichert und herunterlädt. Mit dem kostenlosen Tarif erhalten Nutzer beispielsweise 150 GB Speicherplatz und bis zu 150 GB Bandbreite pro Monat (50 GB pro Projekt). Ein Pro-Tarif kostet dagegen 4 US-Dollar pro Terabyte Speicherplatz und 7 US-Dollar pro Terabyte Bandbreite.

Utopia

Das P2P-Netzwerk Utopia wurde als Instrument zur Rückgewinnung von Online-Freiheit und Anonymität entwickelt. Es bietet sichere Kommunikation auf eine Weise, die die Überwachung durch Regierungen und Dritte verhindert. Die Online-Kommunikation wird durch die elliptische Hochgeschwindigkeits-Kurven-Kryptographie Curve25519 gewährleistet, während die lokale Speicherung mit 256-Bit-AES verschlüsselt wird.

Utopia unterstützt zwei verschiedene Kryptowährungen: Crypton und Utopia USD. Crypton ist die von Utopia bevorzugte Währung und soll dezentralisiert und nicht rückverfolgbar sein, während Utopia USD stabiler ist, da sein Wert an den US-Dollar gebunden ist.

Utopia-Nutzer speichern Daten in verschlüsselten Containern. Utopia definiert einen verschlüsselten Container als „verschlüsselte, passwortgeschützte Speicherung Ihrer Utopia-Daten, wie Ihr privater Schlüssel, uMails, uWallet, Dateien, Chatverlauf, Kontakte und Transaktionsverlauf“. Utopia ist auf Windows, MacOS, Linux, iOS und Android verfügbar.