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Daten dezentral und unabhängig mit Blockchain speichern Datenspeicherung mit Blockchain-Technologien verbessern

| Autor / Redakteur: Thomas Joos / Peter Schmitz

Die Blockchain-Technologie spielt auch bei der Speicherung von Daten eine wichtige Rolle. Sollen zum Beispiel bestimmte Dokumente als nachweislich originale Dokumente klassifiziert werden, ist die Blockchain ideal.

In Zukunft ist zu erwarten, dass es mehr dezentrale Speichertechnologien gibt, die auf Blockchain-Technologien setzen.
In Zukunft ist zu erwarten, dass es mehr dezentrale Speichertechnologien gibt, die auf Blockchain-Technologien setzen.
(Bild: gemeinfrei / Pixabay )

Wenn ein bestimmtes Dokument, zum Beispiel ein Vertrag auf einem Dateiserver gespeichert, ist dessen Identität weitgehend festgestellt und nachvollziehbar. Werden aber Kopien per E-Mail versendet und an anderen Datenspeicherorten abgelegt, lässt sich nicht mehr nachvollziehen welches Dokument das originale Dokument mit dem Inhalt ist, der von allen Beteiligten als original akzeptiert wurde.

Das lässt sich mit Blockchain-Technologie sicherstellen, da hier klar definiert werden kann, welches Dokument gemeint ist, auch wenn Kopien an verschiedenen Orten unterwegs sind. In vielen Fällen muss festgelegt werden, welche Kopie eines Dokumentes der Bezugspunkt für alle anderen ist.

Blockchain verifiziert Dokumente

Mit Blockchain-Technologien lassen sich Dokumente verifizieren und transparent nachverfolgen. Über die Blockchain kann genau überprüft werden, ob ein Dokument noch dem originalen Zustand entspricht. In der Praxis werden vor allem Cloud-Speicher in Zukunft auch die Unterstützung für solche Szenarien bieten und mit Blockchains zusammenarbeiten. Natürlich ist zu erwarten, dass auch Private Cloud-Lösungen entsprechende Funktionen bieten können. Vor allem bei Gesundheitsdaten reicht es nicht aus, diese einfach irgendwo zu speichern, sondern gerade hier spielen Überprüfungen, Verschlüsselung und Transparenz eine wichtige Rolle. Hier wird in Teilen schon Blockchain-Technologien eingesetzt.

Dezentralisierter Ansatz der Datenspeicherung

Bei herkömmlichen Datenspeichern werden die Dateien in den meisten Fällen zentral gespeichert. Natürlich lassen sich Datenspeicher über mehrere Rechenzentren verteilen, synchronisieren und replizieren, dennoch ist der Speicher unterhalb einer zentralen Instanz zugeordnet, zum Beispiel Amazon S3 oder Microsoft Azure Blob Storage. In vielen Fällen werden Cloud-Betreiber beschuldigt mit Geheimdiensten und Regierungen zusammenzuarbeiten.

Auch bei Hackerangriffen kann es durchaus passieren, dass unberechtigte Personen Zugriff auf Daten in einem zentralen Speichersystem erhalten. Einfach ausgedrückt müssen Unternehmen und Anwender einem Dritten ihre Daten anvertrauen und darauf hoffen, dass dieser mit den Daten verantwortungsbewusst umgeht und keinen unberechtigten Personen den Zugriff auf die Daten ermöglicht.

Würden Daten nach dem Blockchain-Ansatz gespeichert, gibt es keinen zentralen Zugriffspunkt, sondern die Daten werden, wie bei Blockchain üblich, dezentral auf den einzelnen Clients gespeichert. Dadurch werden keine zentralen Rechenzentren mehr benötigt und die Daten werden sicher verschlüsselt auf verschiedenen Rechnern gespeichert. Da die Daten nicht mehr zentralisiert abgelegt werden, sind Hacker-Angriffe auf einen einzelnen Zugangspunkt recht unwahrscheinlich.

Daten dezentral und unabhängig mit Blockchain speichern

In Ländern mit eher restriktiven Regierungen, wie zum Beispiel der Türkei, China oder Russland, kann es darüber hinaus passieren, dass Regierungen den Zugriff auf bestimmte Speicheranbieter sperren. Bei einem dezentralen Ansatz über die Blockchain ist das kaum möglich. In China ist zum Beispiel die Speicherung bei vielen Cloud-Anbietern nicht möglich. Solche Restriktionen lassen sich beim Einsatz von Blockchain-Technologien verhindern.

Solche Speichermöglichkeiten sind aktuell noch Zukunftsvision, können aber durchaus in naher Zukunft zur Realität werden. Viele Storage-Anbieter arbeiten bereits mit der Blockchain und entwickeln ständig neue Funktionen und Einsatzgebiete. Dazu gehören auch IT-Riesen wie Microsoft, Amazon und Google. Aber auch neue Ansätze, wie im nächsten Abschnitt beschrieben, ermöglichen den Nutzen der Blockchain für die sichere und verteile Datenspeicherung.

Filecoin, Storj und InterPlanetary File System

Es gibt bereits Ansätze, wie beim Projekt Filecoin. Hier steht bereits dezentralisierter Datenspeicher in Zusammenarbeit mit Blockchain-Technologien zur Verfügung. Das Projekt befindet sich derzeit in der Testphase. Im folgenden einem Video werden die Möglichkeiten des neuen Speichersystems genauer vorgestellt.

Ein weiteres Beispiel ist das Open Source-Projekt InterPlanetary File System (IPFS). Auch hier werden Daten nicht zentral gespeichert, sondern dezentral. IPFS verhält sich ähnlich wie HTTP, ist also ein Hypermedia-Protokoll für das Internet. Beim Hochladen von Daten mit IPFS werden die Daten in Fragmente/Blöcke unterteilt. Die Fragmente erhalten eigene Hashes und werden dezentral auf Knoten im Netzwerk gespeichert. IPFS arbeitet mit Bitcoin zusammen.

Storj ist ein Cloud-Speicher mit End-to-End-Verschlüsselung und integrierter Blockchain-Technologie. Der Anbieter stellt selbst keinerlei Speicherplatz zur Verfügung. Anwender, die das Netzwerk nutzen, stellen einen Teil ihres Speicherplatzes für Storj zur Verfügung. Andere Benutzer können den Speicherplatz dieser „Farmer“ nutzen. Bei der Speicherung von Daten in Storj werden die Dateien aufgeteilt und die verschiedenen Blöcke verschlüsselt auf verschiedenen Rechnern der Farmer gespeichert. Nur der Besitzer der Datei weiß, wo alle Fragmente gespeichert sind. Dazu benötigt er seinen privaten Schlüssel, um auf die Hash-Tabelle der entsprechenden Datei zuzugreifen. Die einzelnen Fragmente lassen sich selbst nicht auslesen und bieten auch keine Rückschlüsse auf welchen anderen Farmer-Rechner die restlichen Fragmente der Datei gespeichert sind.

Storj überprüft regelmäßig, ob die Farmer-Rechner noch online sind und bevorzugt Knotenpunkte, die besonders zuverlässig zur Verfügung stehen und über eine entsprechende Bandbreite verfügen. Normalerweise wird ein Fragment nicht nur auf einem Knoten gespeichert, sondern mindestens auf drei Knoten im Storj-Netzwerk. Ist ein Knoten nicht online, stehen immer noch zwei andere zur Verfügung.

Fazit

Es gibt bereits Ansatzpunkte und Projekte, die Blockchain aktiv zur Datenspeicherung nutzen. In Zukunft ist zu erwarten, dass es mehr dezentrale Speichertechnologien gibt, die auf Blockchain-Technologien setzen. In jedem Fall ist die Möglichkeit die Blockchain-Technologie in den Speicherbereich zu übernehmen ein spannender Faktor, der die Storage-Technologie in den nächsten Jahren revolutionieren kann.

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Über den Autor

 Thomas Joos

Thomas Joos

Freiberuflicher Autor und Journalist