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全球区块链数据存储行业研究报告

2018-11-17 10:19:50 BB研究所

全球区块链数据存储行业研究报告  前言  随着科技的发展,各种信息化服务(例如社交网络、网络新闻媒体、娱乐视频、办公软件等)产生了海量数据,导致数据存储规模呈现爆炸性增长,对于这些数据的统计、分析能够为企业带来巨大的价值。正因如此,大量存储的用户数据招到网络攻击,人们对于数据隐私和安全的担忧日益加深,用户要求公司找到更好的方法来处理敏感信息。  与当今使用的传统数据库存储方式相比,区块链数据存储具有提供极大改进的安全解决方案的潜力。“区块链+数据存储”或成为未来海量数据安全存储的最优解决方案,推动行业发展。   目录  1  背景分析 1.1  数据存储行业概况 1.1.1  数据存储行业发展现状 1.1.2  数据存储行业发展历程 1.1.3  数据存储行业发展趋势 1.2  区块链数据存储行业概况 1.1.1  区块链数据存储行业发展现状 1.1.2  区块链数据存储行业发展历程 1.1.3  区块链数据存储行业发展趋势 2  传统数据存储行业痛点 3  区块链数据存储行业优势 4  区块链数据存储行业项目清单 5  案例分析 5.1  案例一:Factom公证通 5.2  案例二:STORJ 6  区块链数据存储行业的机遇与挑战 6.1  机遇 6.2  挑战 7  结语   1  背景分析  1.1  数据存储行业概况  1.1.1  数据存储行业发展现状  随着数据规模的不断增长,大数据时代正在逐步来临,现今个人用户的数据存储规模已经逐渐从GB级别上升到TB级别,而一些中大型企业所需要存储的数据已经上升到了PB,甚至是EB级别。基于大数据的研究,包括针对大数据所展开的数据分析和挖掘技术等,也得到了越来越多高校和研究机构的重视。  面对如此巨大的数据存储量,数据中心进行数据存储也面临着一定的挑战,由于数据中心所存储的数据量十分庞大以及管理系统的复杂性较高,给海量数据存储管理带来了一定的困难;同时,数据存储易受到存储硬件的影响,硬件设备故障极易造成数据丢失。以上种种构成了传统数据存储在可靠性方面所面临的挑战。  1.1.2  数据存储行业发展历程  计算机数据存储最早可追溯到冯·诺依曼提出的存储程序思想,多级存储体系,分别为CPU、cache、内存、硬盘等;  随着数据量的爆炸性增长,单纯的计算机数据存储已不能满足要求,因而出现了直接连接存储(DAS)、网络连接存储(NAS)和存储区域存储(SAN);  从DAS到SAN,存储性能虽有所提升,但技术缺陷依然明显,新一代的存储系统在带宽和延迟上提出了更高的要求,虚拟存储由此应运而生,典型应用即为云存储。  1.1.3  数据存储行业发展趋势  冷存储和削减成本 某些项目的数据可能并不是现在全部必要的或相关的,冷存储技术正在成为将这些数据放在安全的地方的一种成本较低的手段,有助于节约预算、削减数据存储成本。  数据分析正成为核心 也许存储管理者必须接受的最困难的改变是存储数据不再足够了。挖掘这些数据所蕴含的价值将成为核心。  关注数据安全 不论是硬件设备故障,还是蓄意的网络攻击,都对数据安全提出了考验,这一问题越来越受到全球数据存储行业的重视,针对性的优化改进将促使行业实现突破。   1.2  区块链数据存储行业概况  1.2.1  区块链数据存储行业发展现状  截至2018年11月,全球区块链数据存储行业共有超过20个项目上线交易所,其中流通市值前21个项目的流通市值总和达到了7.387亿美元,仅Siacoin一个项目代币流通市值就达到了2.184亿美元。    1.2.2  区块链数据存储行业发展历程  作为分布式的区块链技术,在与数据存储行业结合之初,就发挥出了其分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等技术优势,帮助数据存储行业找到了一条全新的数据存储方式。由此去中心化存储依然提供了一种更安全、高效和可扩展的数据存储解决方案。  1.2.3  区块链数据存储行业发展趋势  针对性的优化区块链结构 区块链数据存储行业有其特殊性,需要对区块链进行有针对性的优化升级,以满足数据存储对于数据流通交换速度、存储空间、数据安全等特殊要求,未来将有更多项目致力于这一领域的优化升级,促进行业的快速发展。  提升安全性的同时保证数据分析的准确性 数据分析需要海量数据的支持,如何在提供数据支持的同时,确保数据安全是整个行业关注的重点,区块链技术分布式的特点既保证了数据透明度,又兼顾了数据的安全、不可篡改的特性,有望在未来,实现二者的同步提升。   2  传统数据存储行业痛点  数据安全性受到质疑 传统数据存储行业将大量数据集中存储在数据中心,硬件设备故障、蓄意的网络攻击都可能一次性造成大量数据损失,尽管中心化的数据存储正不断优化其安全措施,但历年来的数据安全事故仍然让人们难以放心。  数据调用困难 由于集中存储数据,当用户需要调用数据时,需取得数据中心的批准,而且数据的使用也受到严格控制,对于大数据分析等领域研究,耗费的时间成本极高,阻碍了行业的交流合作。   3  区块链数据存储行业优势  安全性更高 传统数据存储解决方案严重依赖于集中的数据库来维护安全性,无论是硬件设备故障,还是网络攻击,更容易一次性造成大量的数据损失;而分布式的区块链数据存储解决方案,不仅不会因为少数硬件故障问题造成数据损失,对于黑客来说,入侵区块链上的大量数据库难度更是成几何倍数增长。  有助于大数据分析 区块链技术的另一个优势是其公开透明性,区块链上的用户均能访问链上数据,方便其进行大数据分析,有助于整个行业充分利用海量数据带来的潜在价值。   4  区块链数据存储行业项目清单  项目类型	项目 云储存平台	Sia、Maidsafe.net、STORJ、Byteball、豆匣公链、基因源码链、Ties.DB、币神、0chain 储存空间共享	Substratum、STORJ、链克LinkToken 数据管理计算	Factom、Enigma、Bluzelle 数据交易	Scry.info、dock.io、RightMesh AG、Insights Network、Datum    5  案例分析  5.1  案例一:Factom公证通    项目简介 Factom公证通基于比特币网络,是一个去中心化的,不可篡改的匿名数据记录系统,公证通旨在建立一个更加诚实和透明的世界,实现数据安全。公证通这个开源平台搭建了底层数据基础,任何人都可以在平台上构建去中心化应用程序。  类型 数据管理计算  核心功能 	为大型的私营或共有及机构安全储存数据及数据保护; 	点对点网络上的数据查询、通信、验证和使用; 	提供准确、可验证、无法篡改的审计跟踪记录; 	个性化企业身份解决方案。  代币情况 代币名称:FCT 发行时间:2015年9月5日 上线交易所时间:2015年10月6日 上线交易所:P网、B网、Upbit、Bit-Z等7家交易所 流通量:8,745,102FCT 总发行量:8,745,102FCT 流通市值:$40,407,625  应用场景 	利用区块链技术帮助各样应用程序的开发,包括审计系统、医疗信息系统、供应链管理、投票系统、财产契约、法律应用、金融系统等。 	公证通的架构允许在平台上构建代币、数字货币、证券和智能合约等。  评价 Factom公证通网络系统中的高端服务器先创造数据链,进行价目处理后利用Merkle root把其加入比特币的区块链当中,虽然对网络框架有所创新使得保存速度和成本降低,但系统仍然需要依托比特币的算力。总体而言项目能够有效地实现数据在时间节点上的存在性证明,也有较大的延伸发展前景。   5.2  案例二:STORJ    项目简介 Storj是一个去中心化的云存储平台。Storj平台通过加密和一系列分散的应用程序,允许用户在不依赖第三方存储提供商的情况下以安全和分散的方式存储数据。创造比传统云储存速度快10倍而成本低50%的选择。  类型 储存空间共享  核心功能 	数据上传前,在设备上通过AES256-CTR算法进行加密; 	文件划分为32M货8M大小的数据分片进行储存,保证数据保密性; 	分散化储存,自动进行多个节点备份,避免数据丢失; 	定期进行比较确保数据的真实性。  代币情况 代币名称:STORJ 发行时间:2017年7月3日 上线交易所时间:2018年7月3日 上线交易所:币赢国际、Park.one、币安网、YOEXS等24家交易所 流通量:135,787,439STORJ 总发行量:424,999,998STORJ 流通市值:$40,898,816  应用场景 	用户共享闲置的存储空间,将存储的文件或数据进行分片加密处理,再分布式随机存储在网络上,实现储存空间再利用; 	解决传统云存储的隐私问题,激励更多用户的贡献资源。  评价 Storj将硬盘的空余空间充分利用,建立了相应的奖励机制。与传统的云储存服务相比,实现更便宜、更快且更安全的服务。但其工作原理和比特币不一样,需要有人使用到空间才能获得收益,无法保证每天都能获得同样的挖矿奖励。   6  区块链数据存储行业的机遇与挑战  6.1  机遇  保障数据安全 区块链技术可以用更快的速度通过大数据分析识别有风险的交易,降低了实时交易的成本。同时,在整个医疗保健、零售和公共管理领域,企业已开始试验区块链来处理数据,用来防止黑客入侵和数据泄露,保障用户隐私数据。同时个人可以管理和控制他们的个人数据,无需第三方中介或集中存储库。  创造透明数据分析环境 企业进行数据分析的时通常需要花很多时间进行数据清洗,而虚假的数据对分析报告的影响很大,区块链则提高了数据分析的透明度,拒绝可疑的输入。因此,相关行业如零售、服务,分析师能够处理完全透明的数据,在区块链系统下分析的客户行为模式完全可能比现在更加准确。  保障数据流畅使用 与中心化数据库不同,主中心故障时,备中心在接替主中心时需要较长的时间,往往会严重影响用户的业务办理。而区块链上的数据库是可以容错的,如果一个或者多个节点宕机,总是会有其他节点在运行区块链,保障数据需求方能够及时获得数据。   6.2  挑战  区块链公链技术限制 区块链分布式的记账结构公有链的交易速度低,而数据的储存需要大量的加密和网络中的节点相关的计算负担。如果不提升数据块的大小,整体的交易量则无法提升,而如果提升了数据块的大小,因为每个客户端的节点都会有数据库的完整拷贝。  去中心化数据库额外负载 数据库在区块链上运营,每一个区块链的交易都需要签名验证,这些签名验证需要在每个节点间运行,用于证明交易的合法性。同时节点间要达成共识,每个节点都需要保存数据,而无法对数据进行修改和删除操作,空间利用率较低,而运营成本较高。  链上非法数据 由于区块链的所有数据都是由用户下载并持续存储的,所以每个人对其他人添加到区块链的任何不良内容都负有责任。因此,一旦包含非法内容,整个基于区块链的系统功能被破坏,可能触犯法律。  区块链上数据分析限制 在分散化储存机制下,管理员不能在不同的区块链和相关数据创建联系,无法进行交叉分析。   7  结语  区块链技术在安全性和可伸缩性方面仍需改进,但在未来,仍被视为数据存储的首选解决方案。尽管如此,越来越多的迹象表明,传统的数据存储技术已经开始转变,通过分布式的区块链技术来实现更好的存储数据安全。

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