Gaia: BlockStack 去中心化存儲服務(wù)

原文: https://medium.com/coinmonks/gaia-df6b86a17d50

?我們先理解傳統(tǒng)的web或移動app如何與存儲交互。每當(dāng)用戶登錄到app時,app從遠程存儲器中獲取用戶數(shù)據(jù)并將其顯示給用戶。所有復(fù)雜的計算都運行在云服務(wù)器上,而不是客戶端上,客戶端充當(dāng)一個簡易的顯示終端。

下面是兩個虛構(gòu)角色Alice和Bob與傳統(tǒng)web/移動app交互的例子。

傳統(tǒng)App如何工作
傳統(tǒng)App如何工作

假設(shè)我們有兩個用戶Alice和Bob。他們都有 App:Whatsapp,F(xiàn)acebook 或者 Snapshot。他們與App的提供者交互。這些App基本上運行SQL或者其他數(shù)據(jù)庫為用戶提供服務(wù)。
當(dāng)Alice想要使用即時通訊應(yīng)用與Bob交互時,Alice將消息發(fā)送給服務(wù)提供者,而服務(wù)提供者將消息發(fā)送給Bob。

在傳統(tǒng)應(yīng)用程序中,兩個用戶之間如何通信
在傳統(tǒng)應(yīng)用程序中,兩個用戶之間如何通信

例如,Alice首先向存儲服務(wù)器發(fā)送信息“Hi”,然后存儲服務(wù)器將信息發(fā)送給Bob。交互路徑是 Alice→存儲服務(wù)器→Bob,Alice←→Bob之間沒有直接路徑。這是個中心化的過程,服務(wù)提供者代表Alice和Bob傳遞數(shù)據(jù),并控制如何共享數(shù)據(jù)。Alice和Bob都是通過查詢中新心服務(wù)器來查找彼此的消息。服務(wù)提供者總是信任的唯一來源。

中心化存儲帶來的問題

  1. 讀取寫入數(shù)據(jù)與用戶身份標(biāo)識沒有嚴(yán)格關(guān)聯(lián)。
    不能保證Bob收到的消息確實來自于Alice,或者消息是篡改的。而且,這些大公司也并不是免費提供服務(wù)的。他們向廣告商出售用戶數(shù)據(jù),從用戶數(shù)據(jù)中牟利。這樣,他們可以更好地鎖定潛在客戶。在某些情況下,他們的做法是違法的:德國一家法院本月剛剛裁定,F(xiàn)acebook非法收集數(shù)據(jù),違反了消費者相關(guān)的法律。

  2. 用戶不能選擇不同的存儲提供者 ,
    只有app才能選擇存儲器以及把用戶數(shù)據(jù)保存在什么位置

  3. 用戶無法控制誰查看他們的數(shù)據(jù),
    存儲器總是可以查看他們的數(shù)據(jù)

Blockstack 如何解決中心化存儲問題

以便使用戶能夠控制自己的數(shù)據(jù),并嚴(yán)格地將自己的數(shù)據(jù)與用戶身份標(biāo)識關(guān)聯(lián)起來。Blockstack提供了去中心化存儲系統(tǒng)(Gaia)和區(qū)塊鏈命名系統(tǒng)(blockchain naming system即BNS)。
用戶可以使用BNS提供的數(shù)字身份登錄到blockstack App。用戶數(shù)據(jù)將與用戶公鑰強關(guān)聯(lián)。App將代表用戶讀寫數(shù)據(jù)到Gaia hub(當(dāng)且僅當(dāng)用戶允許時)。所有用戶數(shù)據(jù)將被傳輸?shù)剿麄兊腉aia hub。
Gaia hub可以由用戶自己擁有,也可以使用blockstack提供的默認(rèn)存儲空間。blockstack 在默認(rèn)情況下,hub用于存儲由用戶的公鑰加密的用戶數(shù)據(jù)。這樣,存儲器只能看到加密好的數(shù)據(jù)塊。

介紹 Gaia

Gaia是由完全由用戶擁有的存儲,用戶決定誰能看到它,并將其寫入存儲。他們可以隨時更改存儲器。它是基于驅(qū)動程序模型構(gòu)建的分布式高性能存儲系統(tǒng),支持許多存儲服務(wù)。它是基于驅(qū)動程序模型構(gòu)建的分布式高性能存儲系統(tǒng),支持許多存儲服務(wù)。只需做很少的工作,開發(fā)人員就可以通過Gaia為Dropbox、azure、S3 實現(xiàn)存儲。

Gaia vs IPFS:Gaia和IPFS的主要區(qū)別在于,Gaia用戶對他們的數(shù)據(jù)的控制權(quán),但在IPFS中有一個開放的網(wǎng)絡(luò),你的數(shù)據(jù)被放置在不同的人的設(shè)備上。

Blockstack app 如何存儲數(shù)據(jù)以及用戶如何控制自己的數(shù)據(jù)?

客戶端如何與gaia存儲交互
客戶端如何與gaia存儲交互

假設(shè)現(xiàn)在Alice正在使用一個blockstack 消息App。她使用自己的Gaia服務(wù)和她自己的公鑰進行交互。Bob有相同的App。Alice和Bob都想和對方交流。為了相互通信,Alice 的 Gaia服務(wù)和Bob 的Gaia服務(wù)之間必須有讀/寫路徑。

問題出現(xiàn)了,Blockstack App如何與Gaia存儲交互,以及Gaia如何為用戶提供全面控制?

Blockstack App與Gaia服務(wù)之間的交互
Blockstack App與Gaia服務(wù)之間的交互

用戶和存儲后端都定義了URL。Blockstack App定義了用戶存儲的URL路徑。它根據(jù)用戶從不同的存儲器進行讀寫,這種方式允許用戶對數(shù)據(jù)的控制。查找路徑允許用戶控制和存儲他們的數(shù)據(jù)。

Blockstack App 如何在 Gaia 中查找數(shù)據(jù)?

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這個過程分 3 步:

  1. 在虛擬鏈中查找名稱以獲得(名稱、散列)對

  2. 將用戶名解析為數(shù)據(jù)(通過BNS和Atlas網(wǎng)絡(luò)控制),以獲得相應(yīng)的區(qū)域文件

  3. 從zonefile中發(fā)現(xiàn)存儲后端URI,并查找連接到存儲后端的URI

  4. 從Gaia服務(wù)中獲取數(shù)據(jù)

解釋

App將給定的用戶名解析為某些數(shù)據(jù)。假設(shè)我們有一個用戶sidra.id。App將使用blockstack.js 程序庫中的Blockstack BNS。Atlas網(wǎng)絡(luò)獲取根文件(區(qū)域文件),這個文件定義很多關(guān)于名稱的信息。它還將提供存儲 App數(shù)據(jù)的URL。

一旦App完成了對 App根文件 的查找。申請者將能夠獲得更具體的數(shù)據(jù)。假設(shè)想查找文件foo.json。然后,唯一的要求是執(zhí)行一個正常的URL獲取。最后的設(shè)置是在Gaia規(guī)范中定義的。

如何更改 Gaia的儲存器?
在系統(tǒng)中,如果用戶想要更改正在運行的Gaia儲存器。因為用戶擁有自己的用戶名,所以他們可以很容易地將不同的數(shù)據(jù)與他們的用戶名相關(guān)聯(lián),這允許他們選擇不同的App路由。這最終允許他們更改App執(zhí)行這些查找的方式。查找定義了數(shù)據(jù)的控制,只要用戶能夠控制數(shù)據(jù)的查找就控制了數(shù)據(jù)。

Gaia 接口

Gaia是一個存儲后端,它提供了一個簡單的接口。因此,App可以像普通的post、get和put請求工作一樣進行讀寫。Gaia定義了三種路徑:

Gaia
Gaia
  1. PUT/store/<public-key-hash>/<file-name> 通過App代表用戶向Gaia服務(wù)寫入數(shù)據(jù)

  2. GET/store/<public-key-hash>/<file-name>從公鑰哈希定義的用戶中讀取文件

寫一個 Gaia hub

Blockstack App代表用戶編寫,例如,app調(diào)用PUT請求將一些數(shù)據(jù)提交到Gaia服務(wù),并提供和驗證頭,就像公鑰簽名文本一樣。Gaia服務(wù)將驗證此App實際上被授權(quán)向用戶Gaia寫入數(shù)據(jù)。

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從 Gaia 中讀取數(shù)據(jù)

  1. 獲取zone文件和數(shù)據(jù)

  2. 驗證zonefile hash 是否匹配用戶公鑰

結(jié)論

Gaia是Blokckstack App的存儲后端。它提供了用戶擁有自己數(shù)據(jù)的能力,但是存儲的數(shù)據(jù)仍然依賴于傳統(tǒng)的DNS服務(wù)和復(fù)雜的云存儲。它還將大多數(shù)用戶設(shè)備無法處理的計算負(fù)載強加給用戶。對于去中心化的互聯(lián)網(wǎng)來說,用戶隱私還有很長的路要走。 大多數(shù)用戶還沒有為這種變化做好準(zhǔn)備。DApp需要對用戶友好,并使其他人做的工作更少才能成功。

參考

https://github.com/blockstack/gaia
https://blockstack.org/whitepaper.pdf
https://www.youtube.com/watch?v=aF4IGcwMgmM&t=503s
https://www.youtube.com/watch?v=e4xIGGv3Wpc

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