Распределенное хранение данных

Новая мода или нечто большее? 30 Март 2015, 17:46

В начале своего развития Интернет представлял собой совокупность множества технологий, часто взаимно несовместимых. С началом стандартизации, внедрением TCP/IP и других протоколов Интернет перешагнул через океаны и охватил весь мир. С появлением WWW он стал самым массовым источником и хранилищем информации за всю историю человечества. В процессе развития взаимодействие между людьми и Интернетом претерпело несколько постепенных сдвигов парадигмы. Такая смена происходит каждый раз, когда доступность сети достигает нового уровня.

Всемирная Сеть продолжает развиваться. И сегодня возникла ситуация, когда, перефразируя классика, мы говорим «Интернет» — подразумеваем «социальная сеть», широчайший спектр технологических новинок занят обслуживанием людей, которые все больше времени проводят в «фейсбуках», «вконтактах» и «одноклассниках». Но чем большую популярность приобретали соцсети, тем очевиднее становились проблемы, возникшие при их развитии. Впрочем, это касается не только соцсетей, но и практически любого интернет-сервиса — Google, Twitter, Skype и т. д.


Интернет: смены парадигмы

Как только доступ во всемирную Сеть был коммерциализирован — упростился выход в онлайн. Интернет перестал быть средой взаимодействия научных институтов, и это вызвало рост числа его пользователей. Позже, когда Интернет охватил весь мир, люди смогли общаться друг с другом независимо от географического расположения, причем онлайн-общение вскоре стало дешевле телеграмм и телефонных звонков — это вызвало бурный рост доступности Интернета и связанных с ним сервисов. Наконец, с появлением массово доступного широкополосного доступа Сеть наполнилась множеством мультимедийных возможностей, недоступных в эпоху доступа через низкоскоростное модемное подключение. Очередная смена парадигмы — появление большого количества носимых и компактных устройств с интернет-доступом, достаточно мощных для того, чтобы поддерживать все функции, доступные ранее только для десктопов и ноутбуков.

Проблема первая. Люди доверяют свою информацию различным компаниям. В современном мире информация — это деньги. Остается только догадываться, как эта информация используется внутри компании.

Проблема вторая. Во всех странах правительственные службы контролируют все информационные потоки. У каждого интернет-провайдера установлено оборудование, которое отслеживает трафик. Очень велика вероятность, что эти возможности могут использоваться отдельными лицами в своих интересах.

Проблема третья. Центральные точки в сети подвержены риску выйти из строя, случайно или преднамеренно. Серверы ломаются, системы перестают работать — это случалось, это происходит прямо сейчас и будет неизбежно повторяться в будущем. Иногда проблемы могут быть связаны с хакерскими атаками, иной раз владельцы серверов просто отключают их от сети, не считаясь с мнением подключенных к ним пользователей, которые в таких случаях могу полностью потерять хранившуюся на серверах личную информацию. Централизованные сервисы физически уязвимы и подчинены воле определенных лиц.
Говоря иначе, централизованные сервисы подвержены утечкам, цензуре и обрушениям.

Решение напрашивается само собой — дабы избежать всех этих проблем, необходимо строить сервисы по децентрализованной схеме. И, возможно, развитие событий в этом направлении станет очередной сменой парадигмы в отношениях между человеком и Интернетом.
Есть, правда, одно «но»: в таких децентрализованных сервисах заинтересованы только пользователи. А корпорации и спецслужбы расценивают их появление как угрозу своим интересам или бизнесу — для них критически важно, чтобы вся информация находилась у них в единых центрах, а не была «размазана» по всему Интернету. С другой стороны, процент пользователей, озабоченных проблемами конфиденциальности и доступности своей личной информации, довольно низок. Но тем не менее идея децентрализации витает в воздухе, и ниже мы приведем несколько примеров проектов, использующих возможности распределенного хранения данных.

SyncNet

SyncNet — децентрализованный браузер, работающий на основе протокола BitTorrent. При создании браузера преследовались цели хранения и распространения HTML-файлов, изображений и прочего веб-контента. У SyncNet есть ряд ограничений:
     • SyncNet работает только со статичным контентом;
     • при обновлении какого-либо ресурса браузеру приходится грузить весь сайт целиком, а не какую-либо одну обновленную страницу, однако разработчики заявляют, что вскоре появится возможность загрузки только измененного контента, а не всего объема файлов измененного ресурса;
     • работать пока можно только с сайтами, которые распространяются в сети самими пользователями, но чуть позже будет доработана возможность выхода во «обычный» Интернет с просмотром «внешних» сайтов.

Текущий интерфейс браузера SyncNet не содержит ничего лишнего

Анонимность как таковая у SyncNet отсутствует. IP-адреса «пиров» (англ. peer — клиент, участвующий в раздаче в BitTorrent-сетях) открыты, поэтому достаточно написать программу, которая будет отслеживать вновь появившиеся ссылки и сразу запрашивает список пиров. Очень вероятно, что раздавать информацию будет только автор контента. Даже если пройдет некоторое время с момента обнаружения новой ссылки и «сидов» (англ. seed(er) — участников обмена информацией, имеющих все фрагменты распространяемой раздачи) будет уже двое-трое, проверить их всех все равно будет несложно.

Некоторые специалисты отмечают, что идея, лежащая в основе браузера SyncNet, почти полностью позаимствована с идеи, реализованной в проекте Freenet, который существует уже около 14 лет, но так и не получил заметного распространения.

Freenet

Freenet — сеть, предназначенная для децентрализованного распределенного хранения данных. В настоящее время Freenet не может быть использован для создания или распространения такого динамического контента, который использует базы данных или скрипты. По мнению группы поддержки проекта Freenet, это является необходимой жертвой, так как основной целью проекта не являются ни простота использования, ни производительность. В отличие от других пиринговых сетей, основной целью проекта Freenet является борьба с цензурой, предоставление пользователям свободы общения и анонимности. Freenet находится в стадии разработки c 2000 года. Хотя версия 1.0 все еще не выпущена, текущие версии достаточно стабильны для практического использования.

Freenet — некоммерческий проект, живущий за счет энтузиазма разработчиков и добровольных пожертвований пользователей

Diaspora

Diaspora — некоммерческая распределенная социальная сеть, построенная на основе одноименного свободного программного обеспечения с открытым исходным кодом. В марте 2014 года количество аккаунтов в Diaspora насчитывало более 1 миллиона. Проект был запущен в 2010 году. Состоит из группы независимых узлов, которые, взаимодействуя друг с другом, образуют сеть.

В распределенной социальной сети Diaspora обсуждаются серьезные инициативы и социально значимые явления

В феврале 2012 года разработчики провели исследование, результаты которого изменили направленность проекта. Они выяснили, что в отличие от других социальных сетей, в которых пользователи общаются в основном со своими знакомыми вне Сети, пользователи «Диаспоры» общаются с незнакомыми людьми по всему миру. В то время как традиционные социальные медиа в большинстве своем работают на повседневное общение между участниками, значительная часть трафика Diaspora приходится на обсуждение различных инициатив, идей и социально значимых явлений. Вследствие этого разработчики решили внести изменения в интерфейс, чтобы сделать его удобнее для более долгого и детального обсуждения сложных тем по мере продвижения проекта.

Yacy

Yacy — децентрализованная поисковая машина. Позволяет осуществлять поиск информации в Интернете без локальной или глобальной цензуры, а также любых других ограничений.

В поисковой системе Yacy каждый пользователь является самому себе и администратором

Основные недостатки:
     • значительное время поиска — из-за децентрализованной архитектуры поиск непопулярного контента может занимать много времени;
     • алгоритм релевантности значительно отстает от таких поисковых гигантов как Google и Yandex.

Twister

Twister — полностью анонимный, децентрализованный сервис микроблогинга, аналогичный Twitter. Создатель Twister, Мигель Фрейтас (Miguel Freitas), считает, что микроблоги осуществляли огромную помощь в различных акциях протеста во многих странах мира. Но политика «информационной безопасности» некоторых государств идет вразрез со свободой слова — под давлением тех или иных структур могут удаляться «неправильные» сообщения и даже целые учетные записи. В особых случаях спецслужбы могут потребовать провести деанонимизацию и затребовать все записи об активности пользователей.

Система микроблогинга Twister подразумевает техническую анонимность участников и неподконтрольность их сообщений модерации

Twister позволяет размещать сообщения, которые в дальнейшем не сохраняются на каком-либо определенном сервере, а значит, не могут быть стерты третьей стороной. Кроме того, невозможно определить, находится ли пользователь онлайн, каков его IP-адрес или чьи сообщения он читает. У Twister нет единого сервера, он работает по технологии peer-to-peer.

Friendica

Friendica — некоммерческая децентрализованная социальная сеть с расширенными настройками приватности. Friendica также представляет собой метасеть с различной степенью взаимодействия с другими интернет-сервисами. В зависимости от установленных владельцем конкретного сайта плагинов Friendica может в той или иной степени взаимодействовать с другими социальными сетями, блог-платформами, электронной почтой, лентами RSS и сервисами обмена мгновенными сообщениями и информацией XMPP (Jabber). Friendica реализуется на основе одноименного программного обеспечения с открытым исходным кодом, которое также может быть использовано для создания автономных сервисов коммуникации.

Friendica — не только социальная сеть, но и метасеть, взаимодействующая с прочими интернет-сервисами

Помимо перечисленных проектов, существует, конечно же, и множество других сервисов. Однако большая их часть так и не развилась в реально работающие системы. Например, авторы проекта DECENT предложили проект децентрализованной социальной сети, обеспечивающей приватность, целостность и доступность с учетом появления в такой сети злонамеренных узлов, стремящихся провести различные атаки. Грант на проведение работы был предоставлен центром прикладных исследований в области кибербезопасности Университета Индианы. Текущее состояние проекта неизвестно. Закрыты или заморожены проекты распределенных социальных сетей LifeSocial, PeerSoN и Safebook, а также проект распределенного форума Osiris. Не вышел из стадии альфа-версии проект Pandora. По задумке, это должна была быть распределенная информационная система, включающая в себя функции социальной сети (аналогично Facebook или «ВКонтакте»), средства голосового и видеообщения (Skype), энциклопедии (Wikipedia), обмена файлами (BitTorrent), деловой системы (1C), электронного магазина (Ebay), реестра законов и стандартов (Консультант+), совместной работы над проектами (GitHub), а также систему голосования и рейтингов (democratia2.ru). 

В области создания децентрализованных сервисов, несомненно, есть определенные положительные сдвиги, но говорить о массовом распространении соответствующих технологий пока преждевременно. Как уже упоминалось, толчком для появления таких проектов стала необходимость в наличии устойчивых к воздействию со стороны правительств и спецслужб средств публикации информации. При этом следует понимать, что неблокируемость не является значительной угрозой в сфере информационного противоборства. Отдельные «любители» свободы слова считают, что анонимная публикация «неудаляемой» информации как-то изменит расстановку сил на фронтах информационных войн, однако по факту это заблуждение — любые войны, в том числе информационные, выигрывает тот, у кого больше ресурсов. Поток информационного шума, генерируемого СМИ или специалистами киберподразделений, без труда «забьет» такие ресурсы. К тому же все системы базируются на общепринятых криптографических стандартах, таких как AES и RSA, к которым уже многие относятся с недоверием — подозревают даже, что где-то в недрах АНБ все это уже взламывается за приемлемое время. Ну и, наконец, довольно странно выглядит попытка сделать децентрализованную систему хранения данных, построенную на централизованной физической среде, подконтрольной опять-таки спецслужбам.

Сегодня некоторые эксперты склоняются к мысли, что Сеть все сильнее превращается в средство информационного воздействия. Есть у них и выход из сложившейся ситуации — нужно строить другой Интернет: основанный на концепции всеобщей децентрализации. Как знать — быть может, проекты, о которых мы рассказали, и есть первые кирпичики в фундаменте новой глобальной Сети.