Decentralizované úložiská – budúcnosť v ukladaní dát?

Decentralizované úložiská – OBSAH ČLÁNKU

1. Prečo ukladať dáta decentralizovane?
2. IPFS a Filecoin
3. Sia – decentralizovaná alternatíva klasického cloudu?
4. Tardigrade (bývalý STORJ)
5. X Cloud od Internxt
6. BitTorrent – klasika P2P technológií
7. ZeroNet – nedôveruj, overuj!
8. Swarm – kľúčová vrstva pre Web 3.0
9. Storm – po bleskoch prichádza búrka
10. Záver – je budúcnosť decentralizovaná?

Prečo ukladať dáta decentralizovane?

Asi nemusíme diskutovať o tom, že sa z decentralizácie sa stal do istej miery Buzzword. Rovnako ako centralizované štrukúry však má svoje problémy, výhody aj nevýhody. Aby sme videli, prečo a aké decentralizované úložiská majú zmysel, vysvetlíme si najprv, ako sa líšia od tých centralizovaných.

Internet je tvorený množstvom protokolov a štandardov. Zvláštne skratky ako TCP/IP a HTTP priniesli informačnú dobu, v ktorej dnes žijeme. Umožňujú vám pripojiť sa k serveru a získať od neho obsah, napríklad ako ten, ktorý práve čítate. Tento server obslúži veľa klientov a všetko stojí len na ňom. Klasický prístup centralizovanej siete nie je sám o sebe nijako zlý. Umožňuje vysoké rýchlosti, nízku latenciu a hlavne dobrú dostupnosť. Je efektívny pre používateľov a poskytovateľov. Tento koncept má však aj svoje slabé stránky, v ktorých ho prevyšujú decentralizované štruktúry.

Keďže všetok prevádzka stojí na jednom serveri, vzniká problém, ktorý nazývame single point of failure. Decentralizácia ho dokáže vyriešiť, pretože obsah je tu rozdelený na stovky nezávislých zariadení, a keď jedno vypadne, žiadny problém nenastane. Oproti tomu, jediný centrálny server je ľahšie hacknúť alebo vypnúť. V tom spočíva často spomínaný faktor necenzúrovateľnosti. Vláda (alebo iný cenzúry chtivý orgán) vypne jeden server ľahko, zatiaľ čo tisíce počítačov po celom svete sa cenzurujú ťažko. Navyše, nemusíte vkladať dôveru v jedinú autoritu, že vaše dáta ustráži a nebude vás špehovať. Práve masívny zber dát veľkými korporáciami poskytujúcimi centralizované služby o používateľoch je nástrahou, pred ktorou vás môžu správne decentralizované riešenia ochrániť.

Najčastejším argumentom v prospech decentralizácie, ktorý vo svojom okolí počúvam, je sloboda. Prílišná centralizácia internetu pomaly zabíja celý online ekosystém aj konkurenciu, umožňuje masívny zber dát a ich následné zneužitie. Obľúbeným pojmom je aj Web 3.0, ktorý má predstavovať úplne decentralizovaný, slobodný internet, ktorý dnešných veľkých hráčov urobí zbytočnými. Vzhľadom na to, akú zmenu priniesol Bitcoin monetárnemu svetu, možno predpokladať, že úložiská dát na tom budú podobne. Decentralizované úložiská si môžete predstaviť ako peer-to-peer sieť, v ktorej počítače poskytujú svoje miesto na disku s cieľom vytvoriť globálne zdieľané úložisko. Najsilnejší argument na decentralizované ukladanie informácií nám však ponúka história sama!

Blockchain stredoveku

Alexandrijská knižnica je považovaná za jeden z divov starovekého sveta. Táto inštitúcia obsahovala v dobe svojej najväčšej slávy takmer pol milióna kníh, viac než ktorákoľvek podobná inštitúcia pred ňou. Bola tiež domovom veľkých vedcov starovekého sveta. Z hľadiska uchovávania dát pre budúce generácie to však bola katastrofa. Nedochovali sa z nej žiadne písomnosti. Naopak, vďaka kláštorom z raného stredoveku sa zachovalo rádovo oveľa viac kníh ako kedykoľvek predtým.

Za tento prudký nárast mohla práve decentralizácia ukladania dát. Alexandrijská knižnica uchovávala všetko na jednom mieste a navyše bola riadená centrálne. Mnohokrát vyhorela, čím sa stratila väčšinu písomností a neskôr po zmenách panovníkov prišla aj o podporu vlády. Rovnaký problém centrálnej správy a ukladania dát na jednom mieste platí aj dnes, len namiesto papyrusu používame flash a magnetickú pamäť a miesto panovníkov veríme firmám a vládam.

Kláštory v stredoveku naopak fungovali ako sieť. Mali svoje dcérske a spriatelené kláštory, medzi ktorými sa písomnosti prenášali a kopírovali. Kópie jednej knihy sa tak nachádzali vo viacerých kláštoroch a ak sa v niektorých zmenil režim, zanikli, alebo boli zničené, inde sa kópiu podarilo zachovať.

Takúto nezničiteľnosť nám umožňuje decentralizované ukladanie dát. Preniesť ho však do 21. storočia elegantne a efektívne je veľká výzva. Snaží sa o to viac projektov s rôznymi prístupmi a cieľmi. Niektoré chcú slúžiť normálnym používateľom ako alternatívny cloud, ďalšie vývojárom ako hosting pre decentralizované aplikácie a iné chcú vybudovať nový slobodný internet. Poďme si ich teda priblížiť.

IPFS a Filecoin

V téme decentralizovaného ukladania dát je Interplanetary File System základným pojmom. Je to protokol vyvinutý Protocol Labs, ktorého ultimátnym cieľom je decentralizovať internet a nahradiť HTTP. Oba protokoly slúžia na prenos dát, volia ale rozdielny prístup. Dnešný internet, využívajúci HTTP, funguje na základe toho, na akom serveri sa obsah nachádza. IPFS volí opačný prístup a funguje na základe toho, čo je obsahom. Adresácia na základe obsahu však nie je žiadny futuristický nápad. Tento koncept v informatike existuje už dlho a má svoje implementácie, no ako protokol na úrovni internetu ho priniesol až IPFS.

Namiesto jedného servera IPFS pracuje s obrovským počtom uzlov, ktoré majú uložené rôzne bloky dát. Čo sa deje pod pokrievkou IPFS:

• Rozdelí súbor na kúsky – chunks, vytvára ich hashe a na základe nich vymedzí duplicitné, čím sa zbaví redundantných súborov.
• Súbor tak môže byť vyhľadaný podľa hash obsahu, pričom IPNS zabezpečuje možnosť premenovania súborov do človeku zrozumiteľnej podoby.
• Keď si vyžiadate obsah, routovaním nájde, kde je a vyžiada si ho bitswapom – uzly si vymenia zoznam žiadaných súborov.

Samotné použitie IPFS je jednoduchšie, než by sa mohlo zdať. Stačí vám ho nainštalovať, napríklad z gitu alebo cez snap balíček a v príkazovom riadku inicializovať. Potom dvomi jednoduchými príkazmi vyberiete súbory na nahranie a ďalším pridáte IPNS meno. To zaručí, že budú vyhľadateľné aj zvonku. Ak používate prehliadač Brave, možno ani netušíte, že má IPFS integrovaný už od roku 2018. Referenčná implementácia bola napísaná v Go, dnes existuje aj alfa verzia napísaná v JavaScripte, na verzie v Pythone a C si zatiaľ počkáme.

IPFS však nie je kompletným riešením decentralizovaného úložiska. Nepočíta s niekoľkými problémami, ako je napríklad šifrovanie chunkov. Tiež je možné ho zneužiť pre botnet ako IPStorm. Najzásadnejšou výzvou je však insetivizácia uzlov na držanie dát. Bez nej totiž môžu súbory uložené v sieti časom zmiznúť a neostanú žiadne uzly, ktoré by ich držali. Momentálne nie je adopcia dostatočne vysoká a zálohovanie veľkého množstva dát si vyžaduje ekonomickú motiváciu. Vývojári z Protocol Labs tak prišli s projektom FIlecoin, ktorý má slúžiť ako insentivizačná vrstva pre IPFS.

Filecoin

Cieľom projektu Filecoin je motivovať ľudí s nevyužitým miestom na disku na hosting dát v decentralizovanej sieti IPFS. Jeho autormi sú ľudia stojaci za samotným IPFS, čo mu dodáva na dôveryhodnosti. Zrejme aj vďaka tomu vybralo ich ICO takmer 260 miliónov dolárov. Niet divu, Filecoin by mohol naštartovať celé nové ekonomické odvetvie. Dostávať zaplatené za to, že máte niekde na pozadí spustený program a prenajímate voľné gigabajty na disku znie jednoducho, pohodlne a až príliš dokonale. Technická a ekonomická realita je však tvrdšia.

Filecoin prišiel s konceptmi pre konsenzus Proof of Space a Proof of Replication. Tie majú dokazovať, že súbory sú skutočne alokované vo svojom unikátnom priestore a stále uložené. S protokolom Filecoinu sú implementované v projekte Lotus. Ten môže poslúžiť, ak si chcete vyskúšať ťažbu filecoinov na nedávno spustenom testnete.

Aby som len neteoretizoval, pustil som sa do inštalácie a otestoval skutočnú použiteľnosť Filecoinu. Zapotil som sa už pri samotnej inštalácii. Vyžaduje veľa dependencies a ak máte náhodou nesprávnu verziu toho, čo Lotus vyžaduje, skončíte v slepej uličke. Najskôr je potrebné nainštalovať jazyk Go a jeho kompilátor, OpenCL drivery pre akceleráciu GPU a ďalšie balíčky. Väčšinu môžete vziať z jedného repozitára uvedeného na ich stránke, však ten v mojom prípade zrejme neobsahoval správne verzie, a tak som musel proces zopakovať manuálne. Nakoniec sa mi podarilo Lotus naklonovať z gitu a úspešne skompilovať.

Konfigurácia a pripojenie sa na testnet sú ďalšou výzvou. Lotus spustíte ako daemon v pozadí a sám sa pripojí do siete. Nasleduje niekoľko hodín synchronizácie chainu, ktoré ubehnú vcelku rýchlo, ale vyťažia vám disk aj procesor. Po úspešnej synchronizácii si vygenerujete peňaženku a pošlite na ňu testnet coiny. Odteraz môžete svoj disk prenajímať, alebo si naopak prenajať miesto v sieti. To je opäť celkom náročné, musíte si totiž manuálne prejsť zoznam ťažiarov, jedného si vybrať, vybrať súbory na nahranie, dosiahnuť jeho požiadavky a uzavrieť deal. Stojí vás to našťastie ale len pár testnet coinov, príkazov a pár minút zmätenosti.

Ťažba je iná kapitola. V tomto prípade si musíte peňaženku inicializovať ako miner a vykonať základnú konfiguráciu. Tá vás môže tiež zamestnať viac než by sa zdalo, na konci ale úspešne ťažíte. Stojí vás to však vysoké vyťaženie CPU, GPU aj RAM. Hardvérové požiadavky na mining filecoinu sú skutočne vyššie, ako pre obyčajné ponúknutie voľného miesta na laptope. Vyžaduje minimálne 512 GB miesta na disku, ktoré sa na mainnete ešte zvýšia. Rovnako tak bude mainnet vyžadovať 32 GB sektory na disku. S požiadavkami na veľkú pamäť RAM a GPU sa Filecoin ako využitie voľného miesta na disku na zárobok pre obyčajných ľudí bohužiaľ nevyplatí. Či sa UX zlepší, ukáže čas, no hardvér pre náročné procesy konsenzu Filecoin nepustí.

Sia – decentralizovaná alternatíva klasického cloudu?

Ďalšou platformou pre trh s úložiskom na blockchainu je Sia. Princíp je podobný ako v prípade vyššie spomínaného Filecoinu – môžete si prenajať miesto, alebo ho niekomu prenajímať. Tiež má vlastné utility token Siacoin, ktorý je možné ťažiť prenájmom úložiska a výkonu. Zameriava sa ale na spotrebiteľov, teda normálnych ľudí, ktorí môžu Siu využiť ako alternatívu ku klasickým cloudovým službám.

Po technickej stránke je od vyššie zmienených trochu odlišná. Pri rozdeľovaní dát využíva Reed-Solomon opravné kódovanie. O podobných kódoch ste mohli počuť v súvislosti s telekomunikáciami, kde zabezpečujú kvalitu prenosu. Sia rozdelí súbor na 30 častí, pričom stačí menej ako polovica, aby bolo možné celý súbor obnoviť. Dokonca si ich môžete obnoviť na základe seedu, podobne ako peniaze v kryptomenách. Dáta sú pritom šifrované Threefish šifrou.

Pýši sa jednoduchým a ľahko použiteľným UI. Stačí vám len nainštalovať aplikáciu, ktorá slúži ako peňaženka a pomocou ktorej si ľahko zálohujete súbory do Sia siete. Rovnako ľahko môžete aj prenajať svoj priestor na disku a zarábať Siacoiny. Tie sa obchodujú na viacerých burzách, vrátane tých veľkých. Vyťaženie procesora a pamäte pritom nie je príliš vysoké, pre disk je to však náročnejšie. Aj keď Sia poskytnete len časť priestoru na disku, ťažba Siacoinu vám znároční jeho iné použitie.

Sia navyše stále prichádza s novými projektmi založenými na svojej platforme. Napríklad SiaStream, ktorý je aktuálne v Bete a ponúka decentralizované úložisko pre vaše mediálne súbory. Nedávno Sia ohlásila Skynet, ktorý má byť slobodným web hostingom. Využíva existujúcu sieť Sia a poskytuje ju vývojárom na hosťovanie aplikácií, takže vedľa používateľov atakuje aj druhú stranu trhu.

Skutočné problémy tohto projektu tkvie inde, a to v príliš vysokej centralizácii – vývoja aj siete. Veľkosť siete a vyťažené bloky si môžete prezrieť priamo v jej štatistikách. Za vývojom stojí spoločnosť Nebulous, pričom z komunity pochádza len malá časť vývoja a môžeme predpokladať, že rovnako tak prevádzkuje veľký počet uzlov. Najviac komunitu zabolelo, keď sa rozhodli hard forkom odstrihnúť zo siete minerov ASIC jednotky a vydali vlastný miner, ktorý bol prepadák. Po tomto môžeme predpokladať, že ťaženie sa tak centralizovalo okolo Nebulousu samotného. .

Tardigrade (bývalý STORJ)

Storj bol dlho funkčným decentralizovaným úložiskom s množstvom používateľov a vlastnou komunitou. Kedysi sme o ňom vydali aj článok, od tej doby však prešiel rebrand na Tardigrade a dosť sa zmenil. Stále síce funguje, bohužiaľ sa mi ale nepodarilo dostať ani cez registráciu, aby som otestoval jeho novú tvár na vlastnej koži. Fungovať by však mal celkom jednoducho a prakticky, ako ukazuje video od Storj Labs.

Má robustný mechanizmus ukladania dát. Najskôr všetky dáta šifruje, rozdeľuje svojim File Sharding algoritmom a distribuuje po celej sieti. Full nodes auditujú sieť a overujú veľkosť úložiska, adresovanie, integritu a dostupnosť dát. Silnou výhodou pre mnohých je určite jeho integrácia s NextCloudom. Rovnako ako Sia, je cielený na spotrebiteľov, nie priemysel. Jeho ťažba však vyžaduje silný hardvér a zložitejší setup, takže nie je pre každého s voľným miestom na disku.

X Cloud od Internxt

Misiou Internxt, firmy stojacej za X Cloudom, je vytváranie decentralizovaných služieb pre bežných používateľov. V prípade X Cloudu sa im to naozaj podarilo. Ten má byť alternatívou k tradičným cloudom pre spotrebiteľov, ako sú Dropbox alebo Google Drive, a ponúkať skutočné súkromie a bezpečie vzhľadom na ich decentralizovaný charakter. Sľubuje tiež „zero-knowledge end-to-end“ šifrovanie, vďaka ktorému sú vaše dáta úplne v súkromí. Tvrdí dokonca, že je ekologickejší ako klasické cloudy. Za každé kúpené premium zasadí Internxt stromček.

Funguje na veľkej sieti X Core serverov, po ktorej distribuuje súbory používateľov. X Core môžete jednoducho prevádzkovať na svojom počítači a nestojí to veľa námahy ani hardvéru. Stačí stiahnuť desktop aplikáciu s príjemným UI rozhraním, ktorá vás celým procesom prevedie. Vyberiete, kam sa majú zdieľané dáta ukladať, koľko miesta chcete alokovať a svoju adresu na výplatu odmien. Raz za mesiac takto dostanete platbu v ERC20 tokenu INTRX.

Na druhej strane je obdobne jednoduchý prenájom miesta. Stačí si stiahnuť aplikáciu do počítača, mobilu alebo pridať rozšírenie do prehliadača. Základný balíček 2 GB je zadarmo, potom si musíte zaplatiť, ceny sú však dosť nízke. Spolu s intuitívnym UX je teda X Cloud výrazným konkurentom klasických cloudových služieb.

BitTorrent – klasika P2P technológií

Kto by ho nepoznal. BitTorrent je zrejme najväčším peer-to-peer protokolom na zdieľanie súborov na našej planéte. Medzi koncovými používateľmi svojich výšin dosiahol niekedy v dobe pred streamovacími službami typu Netflix, jeho popularita však len tak nevyhasne. Extrémne úspešný projekt, ktorého základy položil Bram Cohen už v roku 2001. Popularita torrentovania nás dokonca naučila niečo o ekonómii pokroku bez povolenia. V diskusii o decentralizovanom ukladaní dát ho nesmieme vynechať, keďže aj projekty, o ktorých som hovoril vyššie, sa ním minimálne po technologickej stránke inšpirovali.

Genialita BitTorrentu spočíva v jeho šikovnej optimalizácii posielania dát. Keď si od vás viac klientov sťahuje obsah, dáte im rôzne časti tohto obsahu a oni si zvyšné vymenia medzi sebou. Vďaka tomuto odosielate dáta konštantnou rýchlosťou nezávisle od toho, koľko používateľov, v torrent žargóne peerov, si ich od vás sťahuje. Týmto je vyriešený jeden z najnepríjemnejších problémov HTTP, kedy server simultánne posiela dáta viac klientom a má obmedzený bandwidth. Odosielané dáta sú hierarchicky hashované, takže nie je možné podvádzať podstrčením falošných dát. Tento jednoduchý a elegantný dizajn má však aj niekoľko problémov.

Na udržiavanie obsahu neexistuje ekonomická incentíva. Seederi nie sú automaticky odmeňovaní a na úrovni protokolu nie je motivácia poskytovať obsah. Na udržanie prehľadu, kto má aký obsah, sa sformovali rôzne trackery – tvoria tak však centrálne body, ktoré v dokonale decentralizovanom svete nechceme. Do istej miery to riešia DHT, komunitné trackery sa ale snažia motivovať aj seederov. Torrentom tiež chýba vyššie načrtnuté adresovanie na základe obsahu. Jednotlivé kúsky dát sú totiž zdieľané len v rámci väčších súborov. Práve toto adresovanie obsahu rieši IPFS.

BTFS

Problémy BitTorrentu sa rozhodol vziať pod krídla TRON. Ten môžete poznať ako výpočtovú blockchain platformu a konkurenciu napríklad Ethereu. TRON sa snaží v BitTorrent klientovi insentivizovať seedovánie vyplácaním BTT tokenov. Zároveň vyvíja BTFS, fork vyššie popísaného IPFS. Ten je protokolom a sieťovou aplikácií pre decentralizované zdieľanie dát. Na jednej strane teda slúži na uchovávanie dát, na strane druhej ponúka vývojárom platformu napríklad pre DApps.

Na mainnete už funguje a nedávno vyšla jeho nová verzia. Používaním sa takmer nelíšia od originálneho IPFS, ale na rozdiel od neho umožňuje šifrovanie súborov. Používa podobný mechanizmus ako Sia – rozdeľuje súbory na 30 častí, pričom na spätné zloženie súboru ich stačí 10.

ZeroNet – nedôveruj, overuj!

Na technológii torrentu si zakladá aj ďalšia firma snažiaca sa o decentralizovanú budúcnosť. V odvetví patrí skôr k starším hráčom a vsádza na klasiku. ZeroNet je zaujímavý tým, ako jednoducho snúbi technológiu Bitcoinu a BitTorrentu. Rovnaká kryptografia eliptických kriviek, akú využíva Bitcoin na vytvorenie páru verejného a súkromného kľúča, slúži na vytvorenie novej stránky na ZeroNetu. Verejný kľúč je adresou stránky, svojim súkromným kľúčom potom podpisujete zmeny, ktoré na stránke vykonáte, respektíve jej samotný deploy. Vďaka tomu, že algoritmus je totožný ako v Bitcoine, môžete na svoju adresu prijímať platby v Bitcoinoch. Zároveň získavate aj rovnako overenú bezpečnosť na úrovni Bitcoinu, čisto v zmysle asymetrickej kryptografie.

Samotné stránky však nie sú hostované na žiadnom serveri, ale v torrent sieti. Keď navštívite stránku na ZeroNetu, vyžiadate si vlastne od BitTorrentu trackery adresy peerov, na ktorých je jej obsah. Existuje však aj podpora bez trackerov. Než sa začnú sťahovať samotné súbory zo stránky, návštevník obdrží json súbor s hashmi obsahu a podpisom. Vďaka tomu je kryptograficky overené, že stránka, ktorú si prezeráte, bola skutočne v tejto podobe podpísaná svojim autorom. Podobne jednoduché je vygenerovať kľúče, vytvoriť stránku a seedovať ju.

Po úspešnej inštalácii vás ZeroNet privíta na domovskej stránke, odkiaľ sa môžete dostať k ďalším službám na tejto sieti, ako je chat, mail, blog, fórum alebo možnosť nahrávať súbory ako na cloud. Tiež ponúka jednoduchú možnosť anonymizovať sa pomocou vstavaného Toru.

ZeroNet má svoje výhody ako alternatíva k tradičnému webu, ktorá je jednoduchá, rýchla, transparentná a bezpečná. Môže fungovať na mesh sieťach bez internetu. Príliš sa nesnaží konkurovať ani nahradiť tradičný internetový model.

Swarm – kľúčová vrstva pre Web 3.0

Zo všetkých spomenutých platforiem považujem Swarm za najpremyslenejší a s najhlbším filozofickým pozadím. Je jedným z najdôležitejších projektov na Ethereu a významným kúskom celého jeho decentralizovaného ekosystému.

Vedľa Etherea, ktoré ponúka výpočtový výkon, predstavuje Swarm vrstvu pre decentralizované úložisko a slobodnú komunikačnú infraštruktúru bez cenzúry. Cieľom projektu je ponúknuť skutočne decentralizované úložisko pre dApps, dáta používateľov a dáta z blockchainu. Je tak kľúčovú vrstvou pre onen Web 3.0, v ktorom môže ponúkať služby na správu, streamovanie médií, decentralizované databázy a ďalšie infraštruktúru. Práve vidina úplne slobodného a peer-to-peer decentralizovaného internetu bez potreby webserverov je hnacím motorom swarmu.

Swarm funguje oproti ostatným spomenutým platformám trochu špecificky, avšak základný koncept je podobný. Ako peer-to-peer protokol využíva devp2p vyvinutý práve v rámci Ethereum stack a inšpirovaný libp2p, na ktorom je postavené napríklad IPFS. Jeho dátová štruktúra je ľahko zložitejšie ako v prípade iných platforiem. Súbor je taktiež rozdelený na chunky, ktoré vedú na adresy, pridáva sa ale referencia, ktorá identifikuje súbor a manifest popisujúci dátové štruktúry. Ten umožní, že môžete obsah načítavať ako z URL. Neponúka len obyčajný protokol, samozrejme má aj vrstvu pre ekonomické inestivizovanie, pretože bez neho by robustný samoudržateľný systém nikdy nevznikol. Využíva dva spôsoby stimulov.

• Motivácia pre bandwidth pomocou protokolu SWAP. Každý uzol si vyberie cenu za kúsok dát, ktorý prijme a ktorý odošle. Uzly držia záznam o stave platieb a môžu poslať kúsok dát alebo mikroplatby, aby tento stav vybalansovali. Ak sa peer dostane do veľkého dlhu, je odpojený a klesne mu reputácia.
• Incentívy na ukladanie dát sú komplexnejšie. Prvá je podobná ako vyššie popísaná – uzol je kompenzovaný za dodanie vyžiadaného kúsku dát. Pre motiváciu na držanie aj nepopulárnych dát dlhodobo sa tu využíva deposit, ktorý uzly zamknú a prídu o neho, ak nepreukážu, že konkrétny kúsok dát držia.

Vedľa teoretizovania som si Swarm aj ohmatal vlastným príkazovým riadkom. Funguje veľmi jednoducho a elegantne. Ukážková implementácia swarmu v Go je súčasťou Geth klienta od verzie 1.5. Môžete ho teda nainštalovať rôznymi cestami, ja som rovno naklonoval git ethersphere a po chvíli zápasenia s Go kompilátorom aj úspešne skompiloval Swarm.

Aby sme mohli použiť Swarm, potrebujeme Ethereum účet. Ten si jednoducho vytvoríme pomocou geth a Swarm spustíme s adresou tohto účtu. Po zadaní hesla sa naštartuje lokálny Swarm uzol. Cez ten ďalšími jednoduchými príkazmi nahráte vybrané súbory. K zaznamenanému súboru je pridelený unikátny hash vo Swarm sieti. Ten si pomocou bzz URL môžete prezrieť cez svoju lokálnu inštanciu swarmu alebo verejnú bránu.

Swarm tiež ponúka PSS, Postal Service over Swarm, protokol na posielanie správ s dôrazom na súkromie. Toto môže byť základom úplne novej infraštruktúry komunikácie medzi počítačmi – mail budúcnosti. Spolu so všetkými funkciami a partnerskými Ethereum projektmi je silným nástrojom pre decentralizovaný internet. Je veľmi komplexná – celému jeho fungovaniu porozumiete napríklad z Book of Swarm.

Storm – po bleskoch prichádza búrka

Pre človeka s Bitcoinom v srdci je naozaj ťažké prehrabávať sa toľkých shitcoinami vo svete decentralizovaných úložísk. Preto na záver predstavím špecialitu postavenú práve na LNP/BP ekosystéme, ktorá dá svetielko nádeje na konci tunela každému Bitcoin maximalista alebo shitcoin minimalista doufajícímu v decentralizovaný internet.

V auguste 2019 Dr. Maxim Orlovsky, ktorého možno poznáte ako autora implementácie RGB, predstavil svoj projekt Storm. Po uvedení na GitHube a diskusii na Reddite sa mu dostalo silného uznania zo strany Bitcoin komunity. Storm vytvára framework, ktorý do úložiska ako BitTorrent pridáva ekonomickej incentívy pomocou druhej vrstvy Bitcoinu.

Orlovsky navrhol špeciálny Storm platobný kanál, ktorý je vytvorený on chain transakciou podobne, ako LN kanály a nasledujú ho čiastočne podpísané neuverejnené transakcie so smart kontraktom v Bitcoin skripte. Tie obsahujú scenáre pre prípad, že druhá strana dostane odmenu alebo bude podvádzať. Storm platobný kanál môže byť po úprave niektorých BOLTov vytvorený aj na existujúcom Lightning Network platobnom kanále s dodatočnými špeciálnymi výstupmi LN commitment transakcie. To, že sú dáta skutočne uložené u nejakej druhej strany a má byť vykonaná transakcia ako odmena, zabezpečujú Probabilistically checkable proofs.

Dáta sú klasicky rozdelená do chunkov rovnakej veľkosti, šifrované a hashovanie do merkle tree. SHA256 hash dvoch spojených koreňov merkle tree prezentuje náhodné číslo, ktorým je vybraná náhodná časť chunkov. S touto malou časťou chunkov (1 – 10 %), merkle tree cestami k nim a šifrovacím kľúčom je prvá strana schopná skontrolovať zero-knowledge argument, pretože overí merkle tree cesty vedúce k chunkom a korešpondujúci root hash. Pomocou šifrovacieho kľúča skontroluje, že zdrojové chunky sú na bajt rovnaké ako ich šifrovaná verzia uložená u druhej strany. Keby teda strana ukladajúca dáta chcela podvádzať, musela by „ťažiť“ šifrovacie kľúče a viac hashov, čo je rádovo oveľa nákladnejšie ako stake v transakcii.

Do budúcnosti pre Storm existuje veľa nápadov na vylepšenia a využitie. Môže tiež slúžiť na posielanie správ, nie však ako messenger, ale ako poskytovateľ garantovaného doručenia správy. Na rozdiel od altcoinov snažiacich sa o insetivizáciu ukladania dát, robustnosť Bitcoinu a jeho vrstvenie, dáva vývojárom nové možnosti. Silný základ Bitcoinu a Lightningu, ktorého uzly mnoho ľudí prevádzkuje doma, môže pridať Storm ako ďalšiu ekonomickú motiváciu a pritom skvalitniť incentívy ukladania dát. Predstava, že pri prevádzkovaní domáceho full nodu si môžete privyrobiť aj ukladaním používateľských dát, je celkom lákavá.

Záver – je budúcnosť decentralizovaná?

Silná myšlienka a výhody decentralizovaného úložiska viedli k vzniku obrovského množstva projektov. Väčšina z nich sú však ešte stále nováčikmi a ako platí v nekompromisnom svete startupov alebo kryptomien, mávajú tendenciu rýchlo zanikať. Pred písaním tohto článku som sa do tohto mora riešení ponoril a tie s reálnou implementáciou si aj vyskúšal. IPFS, Filecoin, Sia, Storj, Warm, Storm, Lake Network, Threefold network, BTFS, PPIO, ZeroNet, MaidSafe, X Cloud, NeoFS, Dfinity, Dat, 0Box, Opacity a ďalšie. Práve tie najpokročilejšie, overené časom, a snáď skutočne funkčné som vybral do tohto článku. Koľko z nich sa skutočne udrží, ukáže len čas.

Konkurencia decentralizovaných úložísk voči tradičným je v boji o bežného používateľa náročná. Centralizované služby väčšinou ponúkajú nižšie ceny, jednoduchosť a podporu, čo pre väčšinu používateľov stojí za obetovanie súkromia alebo bezpečnosti. Decentralizovaná riešenia sa však spoliehajú na economies of scale, pretože aj teoretickú škálovateľnosť majú rádovo vysokú. Aktuálne by sa kapacita snáď všetkých decentralizovaných úložísk vošla na servery Amazonu či Microsoftu. Aj preto sú riešenia na Bitcoine zaujímavou alternatívou – vďaka tomu, že môžu priniesť silnejší networking effect a teda oveľa širšiu škálu.

Decentralizované ukladanie dát sa historicky ukázalo ako efektívne pre udržateľnosť informácií. Nároky sú však v dnešnej dobe vysoké a len čas ukáže, či sa niektorému projektu táto snaha vydarí a bude škálovať do veľkosti dominantných cloudových riešení. Každý spomínaný projekt je však otvorený, môžete ho teda nielen otestovať, ale aj do neho prispieť, a pomôcť tak decentralizovanej peer-to-peer budúcnosti.

Autor článku