التخزين اللامركزي.. ما هو؟ وكيف يعمل؟

تواجه الكثير من الكيانات والمؤسسات حول العالم العديد من المشكلات المتعلقة بطريقة تخزين البيانات، التي تتم بشكل مركزي. فكما هو متعارف عليه، فإن تخزين البيانات في موقع مركزي يمنح المضيف صلاحيات هائلة، مثل الكشف عن البيانات لأطراف ثالثة دون موافقة، وفقدانها بسبب فشل الأجهزة أو الشبكات والهجمات الإلكترونية.

وقد أدت هذه التحديات إلى ظهور التخزين اللامركزي – Decentralized Storage كبديل قابل للتطبيق للخيارات المركزية. وبمرور الوقت، أصبحت تطبيقات التخزين اللامركزية المدعومة بتقنية البلوك تشين – Blockchain مفيدة للغاية في عصر يعتمد كل شيء فيه بشكل أساسي على الكفاءة في التعامل مع البيانات.

وفي ضوء ذلك، سوف نقوم من خلال هذا المقال بتقديم دليل شامل حول التخزين اللامركزي، من خلال شرح تعريفه، وآلية عمله، والفرق بينه وبين التخزين المركزي، وغيرها من التفاصيل الأخرى. لذلك، إذا كنت مهتمًا بتكوين رؤية شاملة حول هذا النوع من التخزين، فننصحك بقراءة هذا المقال.

 ما معنى التخزين اللامركزي؟

التخزين اللامركزي هو أحد حلول التخزين التي تعتمد على شبكة لامركزية قائمة على تقنية البلوك تشين، بدلًا من الاعتماد على كيان مركزي واحد. من خلال التخزين اللامركزي يتم حفظ البيانات على عقد مختلفة في شبكة لامركزية، بدلًا من حفظها على خادم – Server واحد، يخضع لسيطرة سلطة واحدة، مما يزيد من معدلات الأمان والموثوقية من خلال ضمان نشر البيانات وحمايتها من الأخطاء والمخاطر المحتملة الأخرى.

وتمنح خيارات التخزين اللامركزي للمستخدمين الملكية الكاملة والتحكم في بياناتهم، بدلًا من الاضطرار إلى الاعتماد على طرف ثالث لإدارتها والاحتفاظ بها. ويعد InterPlanetary File System – IPFS وStroX من أبرز الأمثلة على أنظمة التخزين اللامركزية.

وتعتبر IPFS بمثابة شبكة تخزين ملفات لامركزية من نظير إلى نظير، تتيح للمستخدمين تخزين الملفات والوصول إليها ومشاركتها بطريقة موزعة، مما يوفر المزيد من الأمان والخصوصية وقابلية التوسع.

أما بالنسبة لنظام StroX فهو يُمكّن أي شخص من تشفير البيانات الهامة وتجزئتها وتوزيعها بشكل آمن عبر عقد استضافة متعددة على مستوى العالم. ويتم تقسيم كل ملف مخزن على هذا النظام إلى مكونات متعددة قبل التشفير، ويتم تخزينه داخل عقد تخزين مستقلة، يديرها مشغلون مختلفون في جميع أنحاء العالم.

وتم تنظيم StroX كمجموعة من شبكات التخزين المستقلة، لا يوجد بها مشغل واحد يتمتع بإمكانية الوصول الكامل إلى البيانات الخاصة بمستخدم واحد. نظرًا لأن المشغلين المختلفين يحتفظون بأجزاء من البيانات، فلا يوجد مالك واحد يمارس تأثيرًا غير متناسب، مما يعزز أمان البيانات.

كيفية عمل التخزين اللامركزي

كما سبق وأن ذكرنا، في نماذج التخزين اللامركزية تكون الملفات مُخزنة على أجهزة كمبيوتر متعددة تُسمى العُقد، على شبكة لامركزية. ومثل أنظمة التخزين السحابي، عندما تحتاج إلى الملف، يمكنك طلبه واستلامه، من خلال تنزيل أجزاء منه من المشاركين في الشبكة، حتى تحصل على الملف كاملًا.

ولكن هذا لا يعني أن أولئك الذين يحتفظون بملفاتك يمكنهم قراءتها. بدلًا من ذلك، يقوم تخزين اللامركزي بتشفير الملفات تلقائيًا وأنت وحدك من يحمل مفتاح التشفير، مما يضمن أنه لا يمكن لأحد سواك قراءة ملفاتك.

علاوة على ذلك، من خلال عملية التجزئة أو التقسيم، لن يستطيع أي شخص يحمل ملفاتك أن يمتلكها بالكامل، مما يضيف طبقة جديدة من الأمان والحماية. ولفهم كيفية عمل التخزين اللامركزي بشكل أعمق، دعنا نستخدم مثالًا على آلية عمل نظام StroX، الذي سبق الإشارة إليه.

يستخدم الشخص معلومات تسجيل الدخول وكلمة المرور؛ لتحميل ملف على شبكة StroX. تحت الغطاء، تقوم الشبكة بإنشاء مفتاح خاص فريد، وتشفير الملف، وفصله إلى أجزاء متعددة، وتوزيعه بين العقد المستقلة على مستوى العالم.

ولضمان التكرار، تقوم الشبكة بإنشاء نسخ متعددة من هذه الأجزاء، مما يضمن أنه في حالة عدم توفر العقدة، يمكن استرداد البيانات من العقد البديلة. عندما يريد المستخدم استرداد الملفات، فإنه يستخدم بيانات اعتماد تسجيل الدخول؛ لتنشيط المفاتيح الخاصة والخلفية لإعادة تجميع الملف والوصول إليه.

وتستخدم هذه الشبكة رموز SRX الأصلية كوسيلة للدفع. وبشكل عام، تعمل هذه الرموز على تشغيل النظام البيئي للشبكة.

ما هو الفرق بين التخزين اللامركزي والتخزين المركزي؟

يمكننا توضيح الفرق بين التخزين اللامركزي والتخزين المركزي من خلال المحاور التالية:

تكلفة التخزين

مع احتمالية استضافة ملايين العقد لبيانات المستخدم، فإن مقدار التخزين المتاح عبر الأنظمة اللامركزية يكون أعلى بكثير. وهذا بدوره يؤدي إلى تكاليف أقل بكثير مقارنة بأنظمة التخزين السحابية المركزية الحالية.

السرعة

غالبًا ما تؤدي خوادم التخزين التقليدية إلى اختناقات في النظام، إذا كانت حركة المرور أكبر مما تستطيع الشبكة التعامل معه، مما يؤدي بطء التنزيل.

ولكن من خلال استخدام نظام نظير إلى نظير – P2P والتخلص من الخادم المركزي، يتم تخزين نسخ متعددة على عقد مختلفة، مما يسمح بنسخ المزيد من البيانات، ومن ثم زيادة سرعات التنزيل.

الخصوصية والأمان

كما سبق وأن أشرنا في بداية مقالنا، تعاني أنظمة التخزين المركزية من العديد من المشكلات المتعلقة بالخصوصية والأمان؛ وذلك بسبب وجود طرف ثالث يتحكم في البيانات التي يتم تخزينها.

أما من خلال أنظمة التخزين اللامركزية، لا يتم تشفير البيانات فقط، بل يتم تقسيمها بين العقد المشاركة، وبالتالي لن يتمكن أي شخص من الوصول إلى بياناتك أو حتى معرفة ما تقوم بتخزينه.

الحفاظ على البيانات

يعاني المستخدمون في أنظمة التخزين التقليدية من احتمالية فقدان بياناتهم؛ بسبب فشل الشبكة أو الاختراقات الأمنية أو غيرها من المشكلات الأخرى. أما في حالة التخزين اللامركزي، يمكن تخزين نسخ إضافية من بياناتك والحصول عليها في حالة حدوث أخطاء في الإرسال.

رؤية مستقبلية لأنظمة التخزين اللامركزية

يتوقع الخبراء أن تزداد شعبية أنظمة التخزين اللامركزية في المستقبل؛ وذلك نظرًا للفوائد العديدة والمزايا الرائعة التي تتمتع بها، مقارنة بأنظمة التخزين المركزية التقليدية، مثل زيادة معدلات الأمان والخصوصية، وسرعة التنزيل، وانخفاض التكلفة، وغيرها.

بالإضافة إلى ذلك، من المتوقع أن تتحسن أنظمة التخزين اللامركزية من حيث قابلية التوسع والأمان وسهولة الاستخدام في المستقبل، مما يجعلها أكثر جاذبية لمجموعة أكبر من المستخدمين، بما في ذلك الأفراد والمؤسسات.

ومن المرجح أيضًا أن يرتفع حجم الطلب على حلول التخزين اللامركزية مع التوسع في أجهزة إنترنت الأشياء – IoT، والأنظمة اللامركزية الأخرى، مما يحفز المزيد من الابتكار والبحث في هذا المجال.

ولكن لتحقيق ذلك، لابد من العمل على مواجهة بعض التحديات والمشكلات التي تعاني منها أنظمة التخزين اللامركزية، والتي قد تقف عقبة في طريق التطوير والاعتماد.

ويأتي على رأس هذه التحديات صعوبة الاستخدام، حيث تعاني غالبية أنظمة التخزين اللامركزي من التعقيد، وهو أمر لابد من العمل على إيجاد حلول له من قبل المطورين.

وبجانب ذلك، فإن هناك الكثير من المؤسسات التي لا تثق في التخزين اللامركزي؛ بسبب غياب المساءلة القانونية في حالة فقدان الملفات أو اختراقها، وهو ما يتطلب نشر المعرفة بتقنية البلوك تشين بشكل عام، ومعدلات الأمان العالية التي توفرها؛ وذلك لطمأنة المستخدمين.

وأخيرًا، قد يؤدي استخدام أنظمة وشبكات مختلفة إلى وجود صعوبات عديدة في التشغيل البيني، وهو أمر أبدت الكثير من الشركات والمؤسسات تخوفها منه. ومن هنا يرى الخبراء أنه لابد من العمل على إيجاد حلول لكل هذه المشكلات والتحديات؛ وذلك لضمان تحول إيجابي ومرغوب فيه نحو أنظمة التخزين اللامركزي.

الخلاصة

على الرغم من أن تقنية التخزين اللامركزي لازالت في مهدها ولم يتم استخدامها على نطاق واسع حتى الآن، إلا أنها تستطيع المساعدة في دفع ثورة الويب 3 – Web 3 إلى الأمام. ففي ضوء حرص المستخدمين على إيجاد حلول تخزين أكثر كفاءة وأمانًا وأقل تكلفة، قد يتم التوسع في استخدام أنظمة التخزين اللامركزي في وقت أقرب مما هو متوقع، وهو ما سنراه معًا.