數(shù)據(jù)安全性是Edge / Fog計(jì)算增長(zhǎng)的主要挑戰(zhàn)。了解如何通過(guò)引入現(xiàn)代分布式數(shù)據(jù)層EdgeFS來(lái)克服問(wèn)題。

由于減少了帶寬消耗，提高了分析效率，改善了物理世界中事件的必要響應(yīng)時(shí)間，不依賴于WAN（廣域網(wǎng)），最大限度地延長(zhǎng)了正常運(yùn)行時(shí)間，因此我們一直在明確表示Edge / Fog計(jì)算轉(zhuǎn)型。像有線電視那樣可靠性較差的蜂窩電話，以及更高的安全性。

在安全性方面，好處來(lái)自于保護(hù)靠近數(shù)據(jù)源的資產(chǎn)，這些資產(chǎn)從未打算連接到更廣泛的網(wǎng)絡(luò)，更不用說(shuō)互聯(lián)網(wǎng)了。

然而，隨著應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)、計(jì)算服務(wù)被推離中心位置，數(shù)據(jù)片段必須在越來(lái)越多的分布式網(wǎng)絡(luò)中復(fù)制?？紤]到這一點(diǎn)，數(shù)據(jù)安全性仍然是Edge / Fog計(jì)算增長(zhǎng)的主要挑戰(zhàn)。

為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，我們需要概念上新的分布式數(shù)據(jù)分發(fā)和訪問(wèn)設(shè)計(jì)時(shí)考慮到Edge / Fog安全性的層。

讓我們來(lái)比較兩個(gè)可能適合從數(shù)據(jù)安全需求的開(kāi)源分布式存儲(chǔ)層設(shè)計(jì)：EdgeFS（http://edgefs.io，Apache許可證）和IPFS（星際文件系統(tǒng) https://ipfs.io，MIT許可）。

當(dāng)我們?cè)O(shè)計(jì)EdgeFS時(shí)，數(shù)據(jù)安全性是我們的首要任務(wù)。在EdgeFS中，一旦記錄，任何給定塊中的數(shù)據(jù)都不能追溯地改變，因?yàn)檫@會(huì)使類似區(qū)塊鏈的n-ary樹(shù)中先前塊中的所有SHA-3哈希失效，并打破分散位置之間達(dá)成的共識(shí)。關(guān)于IPFS也是如此。

EdgeFS建立在體系結(jié)構(gòu)之上，具有不可變的自我驗(yàn)證位置無(wú)關(guān)元數(shù)據(jù)，引用自我驗(yàn)證的與位置無(wú)關(guān)的有效負(fù)載。

雖然兩個(gè)存儲(chǔ)解決方案對(duì)有效負(fù)載塊的處理非常相似，但是對(duì)象的命名和發(fā)現(xiàn)方式的差異幾乎不同。IPFS主要用于對(duì)等分類賬加密交易，而EdgeFS沒(méi)有做出這樣的設(shè)定，而是專注于許多本地或遠(yuǎn)程內(nèi)容可尋址網(wǎng)絡(luò)操作的extream高性能。

不可變的有效負(fù)載塊

將數(shù)據(jù)塊放置到IPFS的最終結(jié)果是使用強(qiáng)加密哈希來(lái)識(shí)別和驗(yàn)證它，并且可以使用加密哈希來(lái)查找要檢索的塊。這與EdgeFS非常相似，但存在一些差異：

IPFS接受塊，然后生成其加密哈希。一個(gè)EdgeFS客戶端（通過(guò)CCOW“cloud copy》

EdgeFS FlexHash表是本地站點(diǎn)構(gòu)造。它會(huì)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)并駐留在本地站點(diǎn)的服務(wù)器內(nèi)存中。FlexHash負(fù)責(zé)I / O路徑，并在動(dòng)態(tài)負(fù)載平衡邏輯中發(fā)揮重要作用?；诎l(fā)現(xiàn)的站點(diǎn)拓?fù)?，它定義了所謂的協(xié)商目標(biāo)組，這些目標(biāo)組通常在8-24個(gè)分區(qū)存儲(chǔ)設(shè)備之間形成，以確保正確的故障域分布。

元數(shù)據(jù)原理的差異

IPFS命名系統(tǒng)仍在開(kāi)發(fā)中，示例表明IPFS使用了一種非常不同的方法來(lái)發(fā)布按名稱訪問(wèn)的內(nèi)容。

IPFS接受原子對(duì)象的加密哈希，并將這些引用嵌入到其他命名對(duì)象中，這些對(duì)象的基本功能是作為目錄。

這些目錄對(duì)象中的每一個(gè)也是不可變的，引用特定的凍結(jié)時(shí)內(nèi)容。目錄對(duì)象本身具有加密哈希，可以在更高層目錄中引用。最后，發(fā)布一個(gè)“根”目錄，然后通過(guò)一個(gè)可變名稱指向目錄對(duì)象映射。我懷疑這種設(shè)計(jì)受到為加密貨幣分類賬算法提供高度安全的持久層的必要性的影響，其代價(jià)是通用存儲(chǔ)靈活性和性能。

EdgeFS采用不同的方法，其目標(biāo)是為版本化內(nèi)容啟用共享數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)，這些內(nèi)容可由數(shù)千個(gè)租戶批準(zhǔn)的用戶同時(shí)訪問(wèn)和更新，并支持跨站點(diǎn)一致性組。

在EdgeFS中，支持按名稱或其他搜索條件查找存儲(chǔ)對(duì)象的信息，總是作為獨(dú)立于有效負(fù)載的元數(shù)據(jù)記錄。它將存儲(chǔ)的有效負(fù)載視為不透明的塊，磁盤(pán)上的組織不需要在塊本身內(nèi)查找引用，從而允許客戶端驅(qū)動(dòng)的端對(duì)端加密。也就是說(shuō)，它假定所有的有效負(fù)載都是加密的，并且從不嘗試分析它?？勺?cè)獢?shù)據(jù)信息始終存儲(chǔ)在本地（本地站點(diǎn)群集），從而在不犧牲靈活性或性能的情況下啟用始終本地、立即一致的I/O策略。

不可變版本元數(shù)據(jù)

根據(jù)定義，關(guān)于特定版本對(duì)象的大多數(shù)元數(shù)據(jù)必須是不可變的。某些元數(shù)據(jù)可以獨(dú)立于版本內(nèi)容，例如控制對(duì)象版本保留的元數(shù)據(jù)，本地站點(diǎn)復(fù)制覆蓋，ACL等。

IPFS的優(yōu)點(diǎn)之一是，當(dāng)可變命名引用更改為指向新版本時(shí)，它不會(huì)更改目錄對(duì)象的存儲(chǔ)。這與EdgeFS處理可變命名引用的方式非常相似，在我看來(lái)，這遠(yuǎn)比創(chuàng)建顯式版本化名稱要好。在EdgeFS中，可變命名總是假定為本地的，并在遠(yuǎn)程站點(diǎn)到站點(diǎn)傳輸時(shí)“re-hydrated”。這使得跨地域的傳輸始終是保持不變的，因此可以實(shí)現(xiàn)全局復(fù)制，從而非常有效地避免不必要的網(wǎng)絡(luò)傳輸，即通過(guò)WAN進(jìn)行內(nèi)聯(lián)重復(fù)數(shù)據(jù)刪除。

小結(jié)

現(xiàn)代元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)子系統(tǒng)還有許多其他功能，這些功能是IPFS似乎尚未解決的版本化內(nèi)容存儲(chǔ)所必需的：

快速查找屬于任何給定文件夾/ directoryPredictable目錄或bucket search timesTenant控件中的名稱，該控件控制租戶元數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的對(duì)引用負(fù)載的保留的訪問(wèn)和修改。

雖然我承認(rèn)IPFS的主要和最初目標(biāo)不是為Edge / Fog計(jì)算用例提供服務(wù)，但其安全性和全局可擴(kuò)展性優(yōu)勢(shì)確實(shí)符合要求。也許有一天它會(huì)滿足其他需求。但為什么要等？EdgeFS現(xiàn)在已經(jīng)可用，它滿足Edge/Fog計(jì)算的最重要需求——數(shù)據(jù)安全性、成本降低和性能。

EdgeFS利用本地站點(diǎn)資源，并將它們呈現(xiàn)為高度可用的群集段，該群集段是地理位置分散的數(shù)據(jù)層的一部分。由于其不可變的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過(guò)基于UDP的低延遲協(xié)議進(jìn)行動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)放置，內(nèi)置多協(xié)議存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)（S3，NoSQL DB，NFS，iSCSI等）以及高度可擴(kuò)展的無(wú)共享架構(gòu)，使本地站點(diǎn)的性能具有卓越的特點(diǎn)。支持為Edge / Fog計(jì)算時(shí)代設(shè)計(jì)的應(yīng)用程序。

EdgeFS利用本地可用的站點(diǎn)資源，并將它們呈現(xiàn)為高度可用的群集段，該群集段是地理位置分散的數(shù)據(jù)層的一部分。由于其不可變的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過(guò)基于UDP的低延遲協(xié)議進(jìn)行動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)放置，內(nèi)置多協(xié)議存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)（S3，NoSQL DB，NFS，iSCSI等）以及高度可擴(kuò)展性，因此實(shí)現(xiàn)了出色的本地站點(diǎn)性能特性無(wú)共享架構(gòu)，可以成為專為Edge / Fog計(jì)算時(shí)代設(shè)計(jì)的應(yīng)用程序的真正推動(dòng)者。

來(lái)源： 區(qū)塊鏈兄弟