在大型集中式數據中心存儲數據會帶來性能、可用性和可擴展性問題，以及高資本或運營支出。同時，集中數據也容易招致復雜網絡攻擊。出于這些原因，企業正在想辦法分散數據存儲。而區塊鏈存儲是不錯的選擇。

區塊鏈存儲仍然是一項相對年輕的技術，但它正越來越受到歡迎。目前已經開始出現潛在企業用例，其目的是提高數據存儲的安全性和可靠性。為了確定這種方法是否適合你的企業，關鍵第一步是了解此技術的工作原理。

區塊鏈存儲的工作原理

區塊鏈是一種分布式分類帳技術，用于記錄兩方或多方之間的事務。一直到最近，該技術都還只是用于支持加密貨幣，比如比特幣，不過，它現在也開始在其他領域取得進展。

區塊鏈分類帳可用作分散的數據庫，用于維護每個事務的詳細信息。這些事務按時間順序添加到分類帳，并存儲為一系列塊。每個塊引用前一個塊以形成互連鏈。

這種分類帳分布在多個節點，每個節點都保持完整的副本。區塊鏈會自動同步和驗證所有節點的事務。分類帳對所有參與成員都是透明的且可驗證，無需中央授權或第三方驗證服務。

由于其分布式特性，區塊鏈被視為點對點（P2P）分散存儲的“天作之合”。在此情況中，區塊鏈提供了可創建地理分散存儲資源邏輯存儲池的結構，作為區塊鏈節點。

基于區塊鏈的存儲系統會先準備存儲數據，然后將其分布在分散的基礎架構中，這個過程可以分為以下六個步驟：

1.創建數據分片。該存儲系統將數據分成更小的段，這個過程稱為分片。分片涉及將數據分解為可管理的塊，這些塊可分布在多個節點。精確的分片方法取決于數據類型以及進行分片的應用程序。對關系數據庫進行分片不同于對NoSQL數據庫或文件共享的文件分片。

2.加密每個分片。然后，該存儲系統會加密本地系統上的每個數據分片。內容所有者對此過程擁有完全控制權。這里的目標是確保內容所有者以外的任何人都無法查看或訪問分片中的數據，無論數據位于何處以及該數據是靜態還是動態。

3.為每個分片生成哈希。區塊鏈存儲系統根據分片的數據或加密密鑰生成唯一的哈希值，即固定長度的加密輸出字符串。哈希被添加到分類帳和分片元數據中，以將事務鏈接到存儲的分片。生成哈希的確切方法因系統而異。

4.復制每個分片。該存儲系統會復制每個分片，因此有足夠的冗余副本可確保可用性和性能，以防止性能下降和數據丟失的情況。內容所有者會確定為每個分片制作多少副本以及這些分片所在的位置。作為此過程的一部分，內容所有者應確定最小副本數量閾值，以確保不會丟失數據。

5.分發復制的分片。P2P網絡將復制的分片分發到地理分散的存儲節點，無論是地區范圍還是全球范圍。多個企業或個人（有時稱為農民）擁有存儲節點，同時租用額外的存儲空間以換取某種類型的補償，通常是加密貨幣。沒有一個實體擁有所有存儲資源或控制存儲基礎架構。只有內容所有者才能完全訪問其所有數據，無論這些節點位于何處。

6.記錄事務到分類帳。該存儲系統記錄區塊鏈分類帳中的所有事務，并在所有節點之間同步信息。分類帳會存儲與事務相關的詳細信息，例如分片位置、分片哈希和租賃成本。由于分類帳是基于區塊鏈技術，因此它具有透明性、可驗證性、可追溯性和防篡改性。

雖然第六部列在最后，但區塊鏈集成是持續的過程，具體方法取決于存儲系統。例如，當該存儲過程首次開始時，它可能最初在區塊鏈分類帳中記錄事務。然后，它將及時更新事務的信息，例如獨特的哈希或特定于節點的詳細信息。然后，在所有節點驗證事務之后，系統會將事務標記為分類帳中的最終事務并將其鎖定以防止更改。

這里描述的六個步驟是概念化區塊鏈存儲過程。具體過程將取決于針對特定用例存儲系統如何部署以及如何管理該數據存儲。