What A Decentralized Infrastructure Is And How It Actually Works

Web3生态系统的支柱：分布式基础设施是什么以及它是怎样运作的

转载于福布斯Forbes

原文作者：李崇博士 Max (Chong) Li

哥伦比亚大学教职员工、Web3数据云公司Oort的首席执行官

当我们谈论区块链网络或Web3时，一个至关重要的方面在这个领域中一直缺失的是分布式基础设施 — — 整个区块链生态系统的支撑 — — 它指的是由众多独立计算节点组成的云网络，从个人计算机到整个数据中心，分布在全球各地。

与像谷歌和亚马逊这样的中心化云服务提供商不同，分布式基础设施依赖于一个分布式网络，由许多计算机和硬件设备（“节点”）共同工作，以满足用户的需求，每个计算节点只管理计算或存储任务的一部分。

分布式基础设施提供了增强隐私、可靠性和成本效益等优势。这就是使比特币等加密货币与中央银行数字货币实验不同的原因。另一方面，依赖于分布式基础设施的技术必须面对与复杂安全权衡、性能（通常太慢）和（通常不明确的）监管有关的独特挑战。

分布式基础设施的核心优势

隐私 — — 分布式基础设施比企业世界的传统云服务提供商提供更好的隐私。在Oort等分布式网络中，用户的数据是以独特的方式存储、处理和编码的。首先，用户上传原始数据。然后，数据在网络的“边缘” — — 即距离用户最近的节点处 — — 进行加密、复制并分片（划分）成数十万个片段。这些加密文件的片段随后分配给数百个网络节点。每个节点只存储文件的几个片段，没有一个节点持有整个文件。在这个无服务器基础设施上，用户可以确信他们的数据已经对任何负责存储的节点完全不可读。只有用户可以通过私钥检索、解码和解密文件。分布式基础设施提供的隐私意味着用户最终拥有他们的数据。隐私保证所有权。

可靠性 — — 传统云网络是中心化的，这意味着它们容易受到攻击。中心化网络中的单个节点的故障可能会导致整个系统崩溃。即使是最大的云服务提供商也会遇到这个问题。例如，阿里巴巴云最近在香港瘫痪了超过24小时。分布式基础设施在可靠性方面享有比较优势，因为数据托管在数百个节点上，而不是一个易受攻击的服务器上。

成本 — — 分布式基础设施可以利用全球范围内低成本和闲置资源。根据Anthesis Group和斯坦福大学研究人员的研究，30%的服务器处于“昏迷”状态。使用分布式基础设施，用户可以利用来自弗吉尼亚到尼日利亚、迪拜到越南的服务器和其他资源，利用更便宜和闲置的计算和存储资源来处理他们的数据，从而让用户的资金更进一步。

与分布式基础设施相关的挑战

安全 — — 当用户考虑是否使用云服务时，安全是最重要的问题。云网络并不是不可渗透的，黑客经常攻击像谷歌这样的巨头。但是，由于谷歌和亚马逊经常遭遇黑客攻击，因此它们不断改进和证明了它们的安全性。除了比特币BTC网络之外，分布式基础设施太新了，还没有经历过同样数量的压力测试和安全升级。

性能 — — 如果分布式服务提供商的服务无法与AWS或Google Cloud提供的系统性能匹配，那么它将很难赢得任何用户。性能是一个关键的难点。性能通常定义为延迟、可用性和持久性。具有讽刺意味的是，分布式基础设施在隐私领域的优势反过来影响了其性能。这是一种权衡：当你增加用户的隐私时，你会失去一些速度和便捷性。

监管 — — 分布式基础设施的分布式性质存在遵守传统监管（如FINRA）的挑战，由于节点的地理分布和文件数据在多个节点上的分散。虽然可能已经有一些监管框架，但可能缺乏明确性或强制性，以适用于分布式网络。技术创新往往比监管发展快。

分布式塑造Web3的未来

总之，分布式基础设施提供了机会和挑战。虽然它提供了增强的隐私、可靠性和成本效益，但在安全、性能和监管方面仍有许多工作需要完成，才能从谷歌云、AWS和其他中心化云巨头那里赢得用户。然而，随着技术的进步和监管机构对这些发展的回应，分布式基础设施重塑云计算领域的潜力仍然很大。

作者介绍

李崇博士是Oort的创始人兼首席执行官，也是哥伦比亚大学电气工程系的教职员。他拥有200多项国际和美国专利，并在《IEEE会议录》、《IEEE信息论杂志》、《IEEE通信杂志》、《Automatica》等顶级期刊上发表了许多学术论文。此外，他还是《强化学习与网络物理系统》一书的作者。他还担任区块链、通信和控制领域最负盛名的期刊和会议的评审人、委员会成员和联席主席。

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