Amazon、Microsoft、谷歌和IBM等組織在云計算和存儲領域占據主導地位。今天，云計算是完全集中的，服務提供商可以完全控制存儲在云上的數據。由于其集中性，很容易出現單點故障。此外，將數據存儲在集中的云中很容易遭到破壞。例如，在2017年7月，Verizon發生了一次數據泄露，1400萬客戶信息丟失。Verizon的入侵是一個典型的例子，一個組織將他們的數據提供給流行的云存儲提供商，名為Nice Systems。

集中式與分散式系統

集中式與分散式網絡每10次運營的平均成本（以美元計算）的比較

大多數提供商的隱私策略允許與第三方共享客戶信息，從而賦予提供商對數據的權限。因此，對于計劃將基礎設施遷移到云上的人來說，不斷增加的成本、數據的隱私和安全性已經成為主要的關注點。

集中式網絡存在可擴展性、可靠性等性能瓶頸，也存在單點故障、數據隱私等重大問題。分散式云存儲服務已經在企業的日常流程中得到了鞏固。有許多云存儲提供商，如Storj、Siacoin、IPFS等，通過提供傳統客戶端-服務器提供商無法比擬的高安全性，在市場上站穩了腳跟。許多區塊鏈公司目前正在研究和實現各種用例的分散式存儲解決方案，如存儲文件，這些解決方案不會破壞隱私、安全和客戶信息自由等核心價值。過去，像Limewire這樣的P2P文件共享系統在下載視頻和音頻文件方面非常流行，用戶可以存儲和維護一個文件的多個副本，并將該文件的片段發送到網絡上的其他節點。但是，網絡參與者沒有任何真正的動機繼續在線，系統內部也沒有任何治理措施禁止不良行為者發送敏感信息。

您可以將分散式的存儲想象為對等網絡，其中成員將磁盤空間匯集在一起，創建一個共享的全局內存，就像Dropbox一樣。但分散式的儲存只有擁有該文件的人才能通過密鑰的所有權訪問該文件。它更安全，數據隱私不會被破壞，不像Dropbox或其他集中式系統，它們的安全性在過去曾受到威脅。

第一代區塊鏈（區塊鏈1.0）

自2009年1月首次實施區塊鏈即比特幣起源區塊以來，區塊鏈技術一直在不斷發展。第一代區塊鏈被稱為“區塊鏈1.0”，即比特幣通過一個分布式分散的數據庫將貨幣、金融交易、數據和信息存儲分散化，以及通過分布式、分散的數據庫存儲信息。不需要像銀行或其他金融機構這樣受信任的第三方來核實金融交易。比特幣成為第一個解決雙重支出問題的數字貨幣。網絡是抗審查的，不可改變的，廉潔的。最后，工作量證明（PoW）協商共識算法通過結合連接到網絡的計算處理能力來保護和驗證事務，從而保護分布式賬本，從而使工作量證明（Proof-of-Work， PoW）成為可能。但一些專家認為，區塊鏈的用例遠遠超出比特幣所能提供的。他們強調，比特幣可以作為TCP/IP協議套件中的一個平臺，該協議套件位于應用程序層之下，您可以在其上構建應用程序。但是比特幣的源代碼并不完整，區塊鏈即比特幣無法模擬人類行為，比特幣也不能作為平臺使用。

區塊鏈第二代（區塊鏈2.0）

以太坊項目于2014年首創的第二代區塊鏈 “區塊鏈2.0”引入了分布式虛擬機的概念，可以在區塊鏈層之上構建分散式的應用程序。新一代的區塊鏈引入了圖靈完備智能合約，允許多個微事務發生并處理更大的事務量。在以太坊，比特幣每秒的交易次數從7次提高到15次，這是一個顯著的提高。現在可以使用區塊鏈作為平臺。最后，它產生了DAO 且完全基于智能合約運行的分散自治組織的思想，該組織在區塊鏈上管理財務和公司政策。但是這一代區塊鏈無法處理可伸縮性問題，例如，Litecoin可以處理56個tps，而Ripple可以處理高達1500個tps。相比之下，Visa和PayPal每秒可以處理大約2萬筆交易。另一個問題是當所有這些不同的區塊鏈項目需要相互通信。

第三代區塊鏈（區塊鏈3.0）

隨后出現了“區塊鏈3.0”，它為這些具有挑戰性的問題提供了解決方案。并行事務是通過有向無環圖引入的，它允許多個并行數據流在網絡上運行，從而劃分工作并防止網絡上的瓶頸。這樣做的另一個好處是分散開采者和盡量減少交易費用。它還介紹了側鏈的概念，可以將代幣化的資產轉移到另一個區塊，其主鏈釋放更多的事務，而用戶資產轉移到側鏈可以運行他們的事務，直到他們想返回他們的資產為止。off-chain事務擴展解決方案為小型社區之間的事務提供了一種獨立于主鏈完成的方式。只有當主鏈需要更新其數據庫或需要將資產轉移到其他地方時，這些資產和附帶的數據才需要與主鏈交互。跨鏈互操作性的問題是通過跨鏈技術解決的，比如正在建設的閃電網絡，它允許用戶和資產與來自其他區塊鏈的資產進行通信和交易。

隨著 filecoin、sia、storj 等項目的出現， 區塊鏈的第三代已經將分散式的存儲和計算帶到了畫面中。這允許用戶將其加密的文件存儲在支持冗余的分布式存儲提供商網絡中， 因為不同提供程序節點上會有多個文件副本。云存儲設備將分布在全球各地， 并將激勵存儲提供商存儲文件。

與亞馬遜S3、Dropbox等集中式存儲解決方案相比，它們的價格絕對更低。例如，您可以在新航的網絡上存儲1TB存儲，月成本為2美元，而亞馬遜S3則為23美元。用戶很容易賺錢，因為他們可以出租他們的存儲空間，并保持在線以提供持續的正常運行時間，從而獲得獎勵。您可以將分散式存儲想象為一個對等網絡，其中成員共享他們的磁盤空間，創建一個共享的全局內存，就像Dropbox那樣。只有擁有該文件的人可以通過密鑰的所有權訪問該文件。它更加安全，數據隱私不像Dropbox或其他集中式系統那樣，它們的安全性在過去受到了損害。

結論

分散管理需要適當的治理，并應涵蓋各個方面，例如誰維持分布式分類賬，誰有權決定哪些交易是有效的，誰創造代幣，誰決定何時改變規則等等。像2017年2月美國焊接學會（AWS）那樣出現了大規模的停電，當時很多網站癱瘓，并開始面臨諸如鏈接中斷、圖片未加載等問題。支持分散式計算的觀點是，集中式云中的所有Internet設備都將其數據存儲在云提供商可以訪問的集中式服務器上。在分散式云中，節點可以通過云進行操作，在本地處理數據，直接通信，直接共享資源，而不需要使用中央服務器來促進對等通信。此外，開源軟件可以很好地與分散式計算系統一起工作。