Traditionelle Cloud-Speichersysteme erfreuten sich in den letzten zehn Jahren zunehmender Beliebtheit. Sie stellen eine Alternative zur Datenspeicherung auf einem lokalen Gerät oder Server dar. Cloud-Speicher bringen jedoch auch viele Nachteile mit sich, da Daten zentral gespeichert werden, in der Regel von grossen Konzernen. Dies birgt das Risiko von Cyberangriffen und lokaler Zensur. Darüber hinaus können technische Probleme und Ausfallzeiten für eine grosse Anzahl von Benutzern während der Dauer des Problems dazu führen, dass sie keinen Zugriff auf ihre Daten und die Dienste haben.

Eine weitere Möglichkeit bietet ein alternativer Ansatz, der im Blockchain-Umfeld entwickelt wurde: die dezentralisierte Datenspeicherung.

Was ist dezentralisierte Datenspeicherung?

Mehrere Plattformen bieten dezentralisierte Speichernetzwerke ohne zentrale Speicher- oder Überwachungseinrichtung. Die Daten werden an verschiedenen Standorten gespeichert, wobei die Server nicht von grossen Unternehmen, sondern von unabhängigen Betreibern gehostet werden. Sowohl Privatpersonen als auch Unternehmen können sich daran beteiligen und ungenutzten Speicherplatz auf ihren Computern vermieten. Einige Plattformen arbeiten auf eigenen unabhängigen Blockchains, während andere auf offenen öffentlichen Blockchains laufen. Das hat zur Folge, dass Funktionen und Betrieb der Plattformen und ihrer Leistungen variieren können. Die Teilnehmer werden in der Regel mit dem nativen Token der Plattform vergütet, mit dem Transaktionen bezahlt und entlohnt werden.

Mit der dezentralsierten Speicherung werden die Probleme herkömmlicher Cloud-Speichersysteme vermieden. Generell gilt:

• Da die Daten über ein grosses Netzwerk verteilt sind, ist ein Angriff oder eine Zensur schwieriger.
• Dateien werden mit einem privaten Schlüssel verschlüsselt und der Nutzer behält das Eigentum an seinen Daten.
• Dateien werden in mehrere Teile zerlegt und auf mehrere Knoten verteilt. Auf diese Weise kann ein einzelner Knoten nicht die vollständige Datei lesen.
• Die effiziente Nutzung der vorhandenen Speicherkapazitäten führt zu einer Kostensenkung
• Mehrere Kopien werden auf verschiedenen Knoten gespeichert, wodurch Engpässe auf zentralen Servern vermieden und Download-Geschwindigkeiten erhöht werden.

Aktueller Entwicklungsstand

Mehrere Projekte, die Blockchains zur dezentralisierten Datenspeicherung nutzen, laufen bereits oder befinden sich in der Entwicklung. Dazu gehören unter anderem:

• Filecoin ist ein Marktplatz für Open Source Cloud Storage, der auf dem Interplanetary File System (IPFS) aufbaut, einem verteilten Peer-to-Peer-Netzwerkprotokoll. Filecoin ermöglicht es jedem, an der Vermietung zusätzlicher Speicherplätze an «Kunden» teilzunehmen und im Gegenzug Filecoin Token (FIL) zu verdienen. Diese Speicherplatzanbieter oder «Miner» registrieren sich beim Netzwerk und können auf Speicheranfragen Angebote abgeben. Das Filecoin-System zerlegt die Datei des Benutzers in kleinere Teile und verschlüsselt sie, bevor sie an den Speicherplatzanbieter gesendet wird, der keinen Zugriff auf die Entschlüsselungsschlüssel hat. Der Filecoin-Service ist seit Oktober 2020 online.
• Swarm bietet dezentralisierte Speicherkapazitäten und einen Kommunikationsdienst über ein System aus Peer-to-Peer-Knoten. Die Vergütung der Teilnehmer erfolgt mit dem nativen Token (BZZ), der über Smart Contracts geltend gemacht wird.
  Das auf Ethereum aufbauende System befindet sich seit vier Jahren in der Entwicklung, der Start des Mainnets ist für das zweite Quartal 2021 geplant.
• Sia verbindet ebenfalls Benutzer, die Dateispeicher benötigen, mit Hosts auf der ganzen Welt und bietet nicht ausgelastete Festplattenkapazitäten an. Mieter zahlen mit Siacoin (SC), das auch geschürft und gehandelt werden kann. Sia verschlüsselt und verteilt die Dateien in einem dezentralisierten Netzwerk, wobei nur die Benutzer der Daten Zugriff auf die privaten Verschlüsselungsschlüssel haben. 2020 brachte Sia Skynet auf den Markt, eine dezentralisierte Filesharing- und Content-Bereitstellungsplattform für Entwickler, die auf dem Cloud-Speichernetzwerk von Sia aufbaut. Die Sia-Software wurde seit ihrer Einführung mehr als eine Million Mal heruntergeladen, Tausende TB wurden in das Netzwerk hochgeladen.
• StorJ bietet seit einigen Jahren dezentralisierte Speicherlösungen an. Aufbauend auf Ethereum hat das Unternehmen kürzlich Tardigrade entwickelt und auf den Markt gebracht, eine S3-kompatible Cloud-Speicherplattform für Entwickler, die im Storj-Netzwerk läuft. STORJ bezahlt Hosts in Storj (STORJ) Token für ihren nicht genutzten Speicherplatz, der dann Tardigrade-Benutzern zur Verfügung gestellt wird.

Die Dateien werden clientseitig verschlüsselt, bevor sie in das Netzwerk hochgeladen werden. Die verschlüsselten Dateien werden in kleinere Fragmente (Shards) geteilt, bevor sie global verteilt werden. Die privaten Schlüssel sind Eigentum des Dateneigentümers.