Was ist die dezentrale Datenspeicherung?
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Was ist die dezentrale Datenspeicherung?

Was ist die dezentrale Datenspeicherung?

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Veröffentlicht Mar 16, 2023Aktualisiert Dec 13, 2023
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TL;DR

Im Gegensatz zu traditionellen zentralisierten Speicherservern, die von einem einzigen Unternehmen oder einer einzigen Organisation betrieben werden, speichern dezentrale Speichersysteme Datens√§tze √ľber geografisch verteilte Knoten, die √ľber Peer-to-Peer-Netzwerke (P2P) miteinander verbunden sind.

Durch den Einsatz von Blockchain-Technologie zur Verwaltung dezentraler Speichernetzwerke kann die Sicherheit erh√∂ht werden, indem sichergestellt wird, dass Datens√§tze vor Fehlern, Gegenparteirisiken und dem Ausfall einzelner Komponenten (Single-Point-of-Failure) gesch√ľtzt sind.¬†

Einf√ľhrung

Im Jahr 2006 √§u√üerte der britische Mathematiker Clive Humby den Satz ‚ÄěDaten sind das neue Erd√∂l.‚Äú Diese Aussage ist in einer Zeit, in der wir bei unseren Internetaktivit√§ten unsere pers√∂nlichen Daten preisgeben, aktueller denn je.

Heute werden die pers√∂nlichen Daten, die unsere digitale Identit√§t definieren, in der Regel zentral gespeichert. Zentralisierte Datenspeicherl√∂sungen sind zwar leichter zug√§nglich, aber die Nutzer haben nicht die volle Kontrolle dar√ľber, welche Daten sie zur Verf√ľgung stellen wollen und wie sie diese zur Verf√ľgung stellen wollen, was sie potenziell anf√§lliger f√ľr Datenverluste, Datenschutzverletzungen und Cyberangriffe macht.¬†

Mit dem Web3 hat sich jedoch die Art und Weise, wie wir online miteinander interagieren, verändert. Die Blockchain-Technologie spielt dabei eine wesentliche Rolle. 

Blockchain-basierte Anwendungen laufen v√∂llig eigenst√§ndig und sind nicht auf vertrauensw√ľrdige Drittparteien angewiesen. Es entsteht ein dezentrales Internet, in dem die Nutzer mehr Kontrolle √ľber ihre Daten und Internetaktivit√§ten haben. Mit dem Aufkommen der dezentralen Datenspeicherung k√∂nnen die Nutzer auf ihre Daten zugreifen und sie dezentral sichern, anstatt sie auf einem einzigen Zentralserver zu speichern.¬†

Zentralisierte versus dezentrale Datenspeicherung

Zentralisierte Datenspeicherung

Die zentralisierte Datenspeicherung ist seit vielen Jahren der Standard. Bei dieser Speichermethode verwaltet und speichert ein Anbieter die Daten auf einem einzigen Server oder einer Gruppe von Servern, die sich in der Regel am gleichen Ort befinden.

Sie erleichtert den Zugriff auf die Daten und deren Verwaltung. Beispielsweise handelt es sich bei der Cloud-Speicherung in der Regel um eine zentralisierte Lösung, bei der die Daten auf Servern gespeichert werden, die von einer einzigen Organisation wie Amazon, Google oder Dropbox verwaltet werden.

Bei der √úbertragung vom PC des Nutzers zu einem zentralisierten Speicherserver werden die Daten in der Regel mit 128-Bit-SSL-Technologie verschl√ľsselt. Sie k√∂nnen auch mit einer 256-Bit-Verschl√ľsselung verschl√ľsselt werden, sobald sie sich auf dem zentralisierten Speicherserver befinden.

Dezentrale Datenspeicherung

Die zentralisierte Datenspeicherung hat jedoch ihre Grenzen. Unabh√§ngig davon, wie streng die Sicherheitsma√ünahmen sind, befinden sich die¬†Verschl√ľsselungsschl√ľssel im Besitz der Plattform, was Bedenken hinsichtlich Zug√§nglichkeit, Transparenz und Kontrolle aufwirft. Au√üerdem k√∂nnen Hacker √ľber eine einzige Sicherheitsl√ľcke Zugang zu gro√üen Datenmengen erhalten, da alles an einem Ort gespeichert ist.¬†

Bei dezentralen Systemen hingegen werden die Daten nicht an einem einzigen Ort gespeichert, sondern in einem geografisch verteilten Computernetzwerk. Dies ermöglicht die Speicherung großer Datenmengen, ohne auf einen zentralen Server oder Anbieter angewiesen zu sein. Auf diese Weise können auch potenzielle Probleme im Zusammenhang mit Zensur und Verletzungen der Privatsphäre vermieden werden. 

Wie funktioniert die dezentrale Datenspeicherung?

Bei der dezentralen Datenspeicherung werden Daten auf mehreren Computern oder Knotenpunkten gespeichert, die mit einem P2P-Netzwerk wie BitTorrent oder einem InterPlanetary File System (IPFS)-Protokoll verbunden sind.

Daten, die in ein dezentrales Speichersystem hochgeladen werden, werden in Fragmente aufgeteilt und zur Speicherung an mehrere Knoten im Netzwerk gesendet. Wenn ein Nutzer seine Datei abrufen möchte, setzt das Netzwerk die fragmentierten Komponenten von den einzelnen Knoten wieder zusammen und stellt sie zum Herunterladen bereit. 

Au√üerdem k√∂nnen in einem dezentralen Speichersystem die Dateien nicht von den Knoten eingesehen oder ge√§ndert werden, da ein kryptografischer¬†Hash-Mechanismus¬†alle im Netzwerk gespeicherten Daten automatisch verschl√ľsselt. Die Nutzer m√ľssen ihre¬†privaten Schl√ľssel¬†verwenden, um auf ihre Daten zuzugreifen und zu verhindern, dass Unbefugte diese abrufen k√∂nnen.¬†

Vorteile der dezentralen Datenspeicherung

Mit der dezentralen Datenspeicherung k√∂nnen einige der Probleme √ľberwunden werden, die traditionelle zentralisierte Speicherserver aufweisen. Hier sind einige der Vorteile, die dezentrale Speichernetzwerke gegen√ľber zentralisierten Datenspeicherl√∂sungen haben.

Höhere Sicherheit und verbesserter Datenschutz

Traditionelle zentralisierte Datenspeichernetzwerke sind anf√§lliger f√ľr Cyberangriffe, da alle Daten an einem einzigen Ort gehalten werden. Dezentrale Speichersysteme bieten hingegen mehr Sicherheit, da die Daten √ľber mehrere Knoten verteilt sind und nicht auf einem einzigen Server gespeichert werden.

Dadurch wird es f√ľr Hacker schwieriger, in dezentrale Speichernetzwerke einzudringen und Informationen zu extrahieren. Dar√ľber hinaus m√ľssen die Nutzer keine pers√∂nlichen Informationen angeben, um Daten in einem dezentralen System zu speichern, was die Anonymit√§t erh√∂ht.

Kein Single-Point-of-Failure

Zentralisierte Datenspeichernetzwerke sind zwar leichter zug√§nglich und einfacher zu verwalten, aber sie sind auch anf√§lliger f√ľr √úbertragungsfehler, die zu Datenverlusten f√ľhren k√∂nnen. Ein dezentrales Speichernetzwerk besteht aus mehreren miteinander verbundenen Knoten, die eine gr√∂√üere Redundanz und Fehlertoleranz bieten, sodass die Nutzer beim Ausfall eines Knotens weiterhin auf die Daten anderer Knoten im Netzwerk zugreifen k√∂nnen.

Schnellere Download-Geschwindigkeiten

Bei der zentralisierten Datenspeicherung kann es zu Engpässen kommen, wenn der Datenverkehr größer ist, als es das Netzwerk bewältigen kann. Dank der Blockchain-Technologie ist bei der dezentralen Datenspeicherung weniger Bandbreite erforderlich, da die Knoten, die die Dateien speichern, auf der ganzen Welt verteilt sind.

Niedrigere Kosten

Da viele Knoten mehr Daten hosten k√∂nnen, steht in einem dezentralen System mehr Speicherplatz zur Verf√ľgung als in einem zentralisierten System. Daher sind die Kosten bei dezentralen Systemen in der Regel niedriger, insbesondere f√ľr kleinere Nutzer, die nicht von Gr√∂√üenvorteilen profitieren k√∂nnen.¬†

Mehr Datenintegrität

Datenintegrit√§t bedeutet, dass Daten √ľber ihren gesamten Lebenszyklus hinweg die gleichen Eigenschaften beibehalten. Die Wahrung der Datenintegrit√§t ist bei zentralisierten Speichersystemen eine Herausforderung, da die Daten m√∂glicherweise auf einmal nicht mehr verf√ľgbar sind, wenn ein Server besch√§digt wird oder w√§hrend die Webseite migriert wird. Bei der dezentralen Speicherung bleiben die Daten auf unbestimmte Zeit zug√§nglich und dank dem¬†Hashing¬†vollkommen unver√§ndert.

Nachteile der dezentralen Datenspeicherung

Neben den zahlreichen Vorteilen hat die dezentrale Datenspeicherung auch einige Nachteile, die teilweise im Widerspruch zu den oben genannten Punkten stehen. Da dezentrale Speichersysteme auf ein Netzwerk von Knoten angewiesen sind, um Daten zu speichern und abzurufen, können die Zugriffszeiten langsamer sein als bei zentralisierten Speichersystemen. 

Ebenso mag die dezentrale Datenspeicherung vom Standpunkt des Dateneigentums aus gesehen sicherer sein als zentralisierte Systeme, aber sie ist dennoch nicht immun gegen Sicherheits- und andere Risiken. B√∂swillige Knoten k√∂nnten die Sicherheit der im Netzwerk gespeicherten Daten gef√§hrden. Au√üerdem sind dezentrale Speichersysteme von der Netzwerkinfrastruktur abh√§ngig, um ordnungsgem√§√ü zu funktionieren. Daher kann die Verf√ľgbarkeit der im Netzwerk gespeicherten Daten im Falle von Netzwerkst√∂rungen beeintr√§chtigt werden.

Dar√ľber hinaus besteht bei der dezentralen Datenspeicherung ein Mangel an Standardisierung. Verschiedene Protokolle k√∂nnen unterschiedliche Verschl√ľsselungsmethoden und Authentifizierungsmechanismen verwenden, sodass die Gew√§hrleistung der Interoperabilit√§t schwierig sein kann. Zuletzt sind die mit der Verschl√ľsselung und der Schl√ľsselverwaltung in dezentralen Speichersystemen verbundenen Risiken noch nicht abschlie√üend gekl√§rt.

Abschießende Gedanken 

Während die dezentrale Datenspeicherung noch eine junge Technologie ist, die sich erst noch durchsetzen muss, hat sie das Potenzial, die Web3-Revolution voranzutreiben. Da die Nutzer bezahlbare, effiziente und sichere Möglichkeiten zur Datenspeicherung fordern, könnten dezentrale Plattformen wie BitTorrent schneller als erwartet an Bedeutung gewinnen.

Dar√ľber hinaus k√∂nnten zunehmende Datenschutzverletzungen, steigende Speicherkosten und Zensur bei der traditionellen Datenspeicherung dazu f√ľhren, dass mehr und mehr Nutzer dezentrale L√∂sungen nachfragen. Doch auch wenn dezentrale Speichersysteme einige der Probleme der zentralisierten Datenspeicherung l√∂sen k√∂nnen, haben sie auch gewisse Nachteile. Vorerst bleibt die zentralisierte Datenspeicherung f√ľr viele Menschen eine attraktive L√∂sung, und sie wird auch in absehbarer Zukunft noch einen betr√§chtlichen Marktanteil behalten, w√§hrend die dezentrale Datenspeicherung stetig an Popularit√§t gewinnt.

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