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클라우드 스토리지 서비스: 탈중앙화 스토리지 접근 방식 이해하기

    • 김진언 기자
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    • 입력 2023-02-07 11:06
    • |
    • 수정 2023-02-07 11:06
▲ 클라우드 스토리지 서비스: 탈중앙화 스토리지 접근 방식 이해하기

클라우드 스토리지 서비스: 탈중앙화 스토리지 접근 방식 이해하기

이 게시물에서 우리는 클라우드 스토리지에 대한 탈중앙화 접근 방식이 어떻게 해당 산업에 새로운 기준을 세우는지 살펴본다. 왜 분산형 클라우드 스토리지가 필요하고, 작동 방식 및 분산형 클라우드 스토리지를 정의하는 특징에 관해서 확인한다.

분산형 클라우드 스토리지를 이해하기 위해서는 '클라우드 스토리지란 무엇인가?'라는 질문이 필요하다. 클라우드 스토리지란 데이터를 저장할 때 가장 대중적이며 널리 쓰이는 방법의 하나다. 어느 장소에서든지 사용자는 파일을 저장, 공유 및 액세스할 수 있다.

더 빠른 인터넷 속도, 더 저렴한 스토리지 하드웨어 및 더 나은 인프라의 등장으로 클라우드 스토리지 기술이 발전함에 따라 클라우드 스토리지 서비스의 유형도 발전했다. 시간이 지남에 따라 블록체인 기술로 만들어진 분산형 클라우드 스토리지 솔루션을 포함하여 발전했다.

분산형 클라우드 스토리지는 빠르게 주력 기술로 자리 잡고 있다. 이는 특히 검열, 오류, 잠재적인 해커 혹은 악의적인 액터 심지어 비싼 클라우드 스토리지 서비스 시용으로부터 데이터를 지키려 하는 사람에게 적합하다.

분산형 클라우드 스토리지 서비스의 작동 방식과 중앙집중식 파트너에게 어떤 이점을 제공하는지 이해함으로써 개발자는 이러한 도구를 사용하여 더 안전하고 신뢰할 수 있으며 사용자 친화적인 온라인 경험을 만들 수 있다.

분산형 클라우드 스토리지란 무엇인가?

간단히 말하자면, 분산형 클라우드 스토리지는 다중 컴퓨터 혹은 분산된 네트워크를 통해 데이터를 저장하는 과정이다. 이는 특정 저장소로 모든 데이터를 저장하는 AWS 혹은 구글 클라우드와 같은 대부분의 클라우드 스토리지 서비스에 의미 있는 대안이다.

클라우드 스토리지 서비스의 기존 저장 방식은 허브 혹은 데이터 센터로서 역할을 하는 특정 지역에 서버를 위치시키는 방법이다. 사용자가 이러한 서비스 유형을 택하여 파일 저장을 할 때 지리적 위치에 따라 파일을 찾는 시스템에 의존하게 되고 저장하는 기간에 대해 요금을 낸다.

반면, 분산형 클라우드 스토리지는 사용자의 파일을 저장하기 위해 전체 네트워크를 사용하기 때문에 서버의 위치는 상관이 없어진다. 이처럼 가격 또한 경쟁적인 방식으로 다뤄진다.

분산형 P2P 클라우드 스토리지 네트워크 파일은 독립적인 스토리지 제공자 간에 배포되며 컨텐츠에 따라 위치시킨다. 이러한 스토리지 제공자는 암호경제 시장을 통해 파일을 복사하여 유지하는 데에 인센티브를 받는다.

다른 클라우드 스토리지 옵션 대신에 이 모델은 클라우드 컴퓨팅 및 분산형 기술 둘 다 포함하며 안전하고 신뢰할 수 있는 온라인 파일 공유 시스템을 만든다. 이는 더 분산된 웹을 위한 인프라를 구축하는 데에 필요한 단계다.

분산형 클라우드 스토리지가 필요한 이유

대부분의 조직 및 웹 서비스에 대해 여전히 중앙 집중식 클라우드 스토리지가 규범이지만 사용자 경험 및 전체 보안에서 다음과 같은 많은 문제점이 있다.

검열

클라우드 스토리지에 대한 중앙 집중식 서버 기반 모델은 보통 개인 회사가 구축하므로 종종 특정 관할 구역에서는 기관의 검열 압박을 받을 수 있다.

클라우드 스토리지 비용

클라우드 스토리지 비용은 신규 및 독립적인 스토리지 공급자에게 진입 장벽이다. 이는 이미 시장에 진입한 공급자가 독점적인 특권을 사용하여 클라우드 스토리지 서비스의 사용자에게 불합리한 가격 정책을 부과한다.

소유권 결여

중앙 집중식 클라우드 서비스 제공자가 저장한 데이터는 보통 고객의 의지에 따라 검색이 가능하지만 이러한 서비스는 해당 데이터 집합의 운반 가능성 면에서 일정 어려움이 있다. 벤더 록인(vendor lock-in), 회사 제어의 암호화 그리고 기타 기업 정책은 종종 데이터에 대한 사용자의 소유권의 선을 모호하게 한다.

데이터 유출

모든 데이터를 몇 안 되는 데이터 센터에 저장하는 것은 위협적인 공격 즉 데이터 유출 시도가 있을 때 이 데이터는 '한 바구니 안에 들어있는 모든 달걀' 문제를 발생시킨다. 해커는 이러한 서버를 엄청난 데이터를 유출할 수 있는 '꿀단지'로 본다.

데이터 정지

단순한 취약점 하나가 몇백만의 사용자가 데이터에 액세스할 수 없는 것으로 이어지는 전형적인 클라우드 스토리지 서비스에 대해 디도스 공격과 같은 기타 해킹은 흔한 문제점이다.

분산형 클라우드 스토리지의 작동 방식

분산형 클라우드 스토리지는 개인 네트워크 참여자의 컴퓨터에서 데이터를 저장하고 검색할 수 있는 p2p 기술을 활용함으로써 작동한다. 데이터는 네트워크에 참여하는 다중 노드에 조각으로 나뉘어 중복으로 저장된다.

더욱이, 파일은 암호화 해시 메커니즘을 사용하여 암호화된다. 이는 파일의 콘텐츠 주소를 알고 있는 자만이 정보에 대한 접근권을 얻는다는 것을 보장한다.

위협적인 액터로부터 보호받기 위해 분산형 클라우드 스토리지 시스템은 보통 스토리지 증명(Proof-of-Storage) 컨센서스 알고리즘을 사용한다. 이 알고리즘에 대한 더 자세한 내용은 파일코인의 사양에서 찾을 수 있다.

이 유형의 알고리즘은 네트워크에 이바지하는 데이터를 기반으로 네트워크 채굴자로서 역할 하는 스토리지 제공자를 선택한다. 그다음 해당 스토리지 제공자가 데이터를 가졌는지에 대한 여부를 무작위 입증 시스템을 활용하여 확인한다.

클라우드 스토리지 서비스와 비교하면 분산형 클라우스 스토리지는 사용자에게 데이터에 대한 더 많은 제어권을 제공하며 그들만이 데이터에 액세스할 수 있다는 것을 보장한다. 분산형 클라우스 스토리지 시스템은 파일 전송을 위해 참여자의 로컬 네트워크를 사용하여 더 높은 대역폭 속도를 제공한다.

추가로, 오류의 중앙점이 없으므로 특정 파일에 대한 사이버 공격은 더욱 어렵다. 이는 시스템의 분산형 특징에 기인한다.

클라우드 스토리지에 대한 P2P 파일 시스템으로서의 IPFS

분산형 스토리지에 대한 기반은 IPFS가 제공했다. 이 프로젝트는 사용자가 데이터 센터나 중개자 없이 분산된 네트워크를 통해 파일을 공유하는 방법으로 비트토렌트(BitTorrent) 무리와 같은 p2p 기술을 암호화 원칙과 결합한 분산형 클라우드 스토리지 시스템을 성공적으로 도입할 수 있었다.

IPFS 정식 보고서를 보면 "IPFS는 모든 컴퓨팅 디바이스를 같은 파일 시스템과 연결하려는 P2P 분산형 파일 시스템이다. 어떤 점에서 보면 IPFS는 웹과 유사해 보이지만 IPFS는 객체를 하나의 깃 저장소 내에서 교환하는 단일 비트토렌트 무리로 보일 수 있다. 다른 말로 IPFS는 콘텐츠 주소가 지정된 하이퍼링크와 함께 높은 처리량의 콘텐츠 주소지정 블록 스토리지 모델을 제공한다."라고 기술되어 있다.

여기서 마지막 문장이 중요하다. IPFS를 이해하려면 클라우드 스토리지에 대한 콘텐츠 주소 지정에 대한 이해가 필요하다.

(IPFS의 작동 방식에 대해 더 자세한 설명이 필요하다면 본 문서를 찾아보십시오.)

콘텐츠 주소 지정

IPFS 출시 이전에는 온라인으로 공유된 콘텐츠 대부분이 HTTP라 불리는 특정 프로토콜 규칙을 따랐다. 사용자가 웹사이트 혹은 콘텐츠에 액세스할 때마다 앞에 'http://"를 쓰는 이유다.

문제는 HTTP가 위치 기반 프로토콜이라는 사실이다. 이 프로토콜은 지리적 위치에 따라 콘텐츠가 저장된 서버의 위치를 찾아 요청을 처리한다. 현재까지 잘 작동됐어도 더 빠르고 안전한 대안이 가능한 상황이다.

위치 기반 프로토콜 대신에 콘텐츠 주소 지정을 사용하면 파일을 콘텐츠 식별자 즉, CID를 기반으로 하여 확인할 수 있고 이는 기존의 파일이름이 아닌 암호화 해시 값이다. 이 파일 확인 방법은 사용자가 실제 단일 스토리지 위치에 의존하지 않고 더 효율적으로 데이터를 검색 및 저장할 수 있게 한다.

콘텐츠 주소 지정은 분산형 특성에 기인하여 보안, 신뢰성 및 확장성 면에서 여러 이점을 제공한다. 오직 암호화 해시를 통해서만 파일을 참조함으로써 오류의 중앙점이 없고 해커는 쉽게 특정 파일을 공격할 수 없다. 이는 데이터 집합 내에 비일관성 및 잠재적 보안 문제로 이어질 수 있는 중복 문제를 피할 수 있도록 도와준다.

파일코인 및 분산형 클라우드 스토리지에 대한 인센티브

하지만 파일코인 문서에 설명되어 있듯이 이는 분산형 클라우스 스토리지 서비스에 부족하다.

"IPFS 혼자서는 다른 사람들의 데이터가 저장된 스토리지에 대해 인센트브를 제공할 내부 메커니즘을 가지지 않는다. 이 부분이 바로 파일코인이 해결하려는 점이다. 파일코인은 장기적인 스토리지에 대한 분산형 스토리지 시장을 생성하기 위해 IPFS에 구축되었다. 대규모 스토리지 용량을 가지는 노드는 사용자에게 공간을 대여하고 값을 지불받을 수 있다.

파일코인 네트워크는 데이터가 안전하게 저장되었다는 것을 보장한다. 하지만 저장, 입증 및 개봉(제각기 봉인, 검증 및 검색으로 불림)하는 과정이 컴퓨터 사용 면에서 비싸고 시간이 오래 걸린다. 이는 최대한 빠르게 이루어져야 하는 데이터의 검색과 특히 관련성이 높다. 해당 이유로 파일코인은 전용 노드가 개봉되고 저장된 복사본을 유지함으로써 네트워크의 콘텐츠 전송에 대한 값을 받는 추가 검색 시장을 활성화한다."

스토리지 및 클라우드 스토리지에 대한 검색 시장

요약하자면 파일코인은 블록체인 네트워크와 스토리지 용량, 검색한 파일 및 스토리지 전력을 제공하는 독립 스토리지 제공자를 보상하는 인센티브 시스템을 도입함으로써 IPFS의 혁신을 한 단계 앞으로 더 나아가게 한다. 이는 각각 네트워크 스토리지 시장과 검색 시장으로 알려져 있다.

스토리지 시장

파일코인 경제에서 가장 중요한 부분은 스토리지 공간을 직접 클라이언트에게 제공하는 시장에 참여하는 스토리지 공급자라는 사실이다. 네트워크는 이러한 스토리지 공급자를 클라이언트와 연결하게 하고 가격, 위치 및 스토리지 대여 기간에 대한 정보에 따라 공급자를 선택할 수 있다.

스토리지 계약이 체결된 후 클라이언트는 스토리지 공급자에게 데이터를 전송한다. 네트워크는 FIL 토큰으로 담보금을 잠그도록 요청함으로써 스토리지 공급자가 계약 조건을 충족하는지 보장한다. 스토리지 공급자가 만약 합의된 기간 동안 클라이언트의 데이터의 완전하고 시간에 맞춘 스토리지에 대한 암호화 증명을 제공하지 못하면 해당 담보금은 온전한 보존이 어려워진다.

스토리지 공급자는 두 가지 방법으로 스토리지 계약을 통해 인센티브를 받는다. 첫 번째, 데이터를 저장할 스토리지 제공에 대해 클라이언트에게 FIL 토큰을 받을 수 있고 네트워크에 이바지하는 스토리지 전력 및 스토리지 용량에 따라 블록 리워드를 얻을 기회에 참여하여 인센티브를 받을 수 있다.

검색 시장

FIL을 얻는 또 다른 방법으로 저장한 정보의 검색을 통한 방법이 있다. 사용자가 데이터를 요청하면 소량의 FIL을 받고 데이터를 제공할 수 있다. 이 중 가장 시기적절한 것이 일반적으로 선호되며, 전략적 위치에 있는 노드가 네트워크에 참여하도록 추가 인센티브를 포함한다.

클라우드 스토리지에 대한 파일코인 접근 방식의 장점

이 분산형 모델은 누구나 글로벌 분산형 클라우드 스토리지 시장에 참여할 수 있는 인터넷 액세스 권한을 가능하게 한다. 동시에 프로토콜은 기존 클라우드 스토리지 공급자들보다 파일에 무결성 및 가용성에 대한 더욱 강력한 보장을 제공할 수 있다.

파일코인의 스토리지 증명 알고리즘은 스토리지 공급자 즉, 네트워크의 채굴자가 클라이언트 데이터의 완전한 복사본을 소유하고 있는지 보장한다. 스토리지 공급자는 스토리지 계약이 존중되지 않으면 패널티를 부여받기 때문에 이 알고리즘은 대부분의 클라우드 스토리지 공급자가 제공하는 것보다 더욱 높은 수준의 보안을 클라이언트에게 제공한다.

전체적으로 보아 이는 파일코인이 데이터 지속성을 제공할 수 있음을 보여준다.

(파일코인스토리지 공급자의 경제 환경에 대해 더 깊게 알기 위해 본 리소스를 계속 읽으십시오.)

데이터 지속성

파일코인 네트워크의 암호화 경제와 IPFS를 통한 콘텐츠 주소 지정과의 조합은 콘텐츠의 빠른 검색 및 배포를 가능하게 함과 동시에 개발자들이 장기적으로 데이터를 안전하게 유지하는 어플리케이션을 만들 수 있게 한다. 파일코인은 데이터의 변질 혹은 단절 없이 늘어난 시간 동안 대규모 데이터를 저장하는 데에 특출나다.

더 많은 어플리케이션이 이 접근 방식을 채택하면서 사용자들이 가장 필요할 때 결정적인 데이터에 액세스할 수 있다는 보장을 한다. 이것이 왜 분산형 클라우드 스토리지가 궁극적으로 더 나은 사용자 경험을 제공할 수 있는 이유 중 하나다.

파일코인과 IPFS

둘이 함께, IPFS와 파일코인은 서비스를 제공하는 것에 대한 경제적인 보상을 얻는 동시에 사용자에게 분산형 방식으로 안전하게 데이터를 저장할 수 있게 하는 완전한 분산형 클라우드 스토리지 서비스를 제공한다.

두 가지의 프로토콜을 활용함으로써 사용자는 기존 클라우드 스토리지 서비스보다 더 큰 신뢰성 및 분산성을 즐길 수 있다. 파일코인이 데이터 지속성으로 누구나 데이터의 장기적인 저장에 대한 계약의 경매를 하는 개방형 시장을 형성함과 동시에 IPFS는 이러한 채굴자에게 저장된 데이터가 콘텐츠 주소 지정을 통해 액세스할 수 있도록 보장하는 것을 도와준다.

분산형 클라우드 스토리지의 특징

분산형 클라우드 스토리지 접근 방식은 이러한 기능에 의해 정의되며 해당 스토리지를 다른 클라우드 스토리지 유형과 구별하는 특징이 있다. 주요 특징은 다음과 같다.

검열 저항

파일코인의 분산형 클라우드 스토리지가 데이터 저장 방식으로 콘텐츠 주소 지정을 기초 계층으로서 사용한다는 것을 고려하면 네트워크는 서버 기반 클라우드 스토리지가 겪는 여러 위험을 우회한다. 관할권 혹은 디도스 공격이 하나의 특정 스토리지 공급자가 저장한 데이터를 검열할 수 있을지도 모르지만, 네트워크 간에 중복되어 저장되고 배포된 데이터를 검열할 수는 없다.

속도

데이터 및 콘텐츠 주소 지정의 중복된 동일한 배포 시스템은 검색 과정의 속도를 높인다. 사용자가 네트워크에 저장된 데이터에 액세스하고 싶을 때 이 정보를 좁은 경로에서 생기는 인터넷 트래픽에 영향을 받을 수 있는 중앙 서버 대신에 전역의 노드에 저장된 복수의 복사본으로부터 추출할 수 있다.

낮은 데이터 저장 비용

분산형 스토리지 옵션은 다른 클라우드 스토리지 서비스가 제공하는 가격에 비교했을 때 항상 저렴하다. 이는 파일코인 스토리지 및 검색 시장이 내부적으로 경쟁적이라는 사실에 기인한다. 파일코인 블록체인에서 클라이언트는 그들의 요구를 충족하는 독립 스토리지 공급자의 계약 집합을 가진다. 이러한 거래의 실행은 중앙집중식 공급자의 임의 결정 및 비싼 비용의 위험 없이 네트워크의 로직에 의해 항상 보호된다.

개인 정보 보호 및 보안

중앙 집중식 클라우드 서비스와는 달리 파일코인에 저장된 암호화 데이터에 대한 열쇠를 제삼자가 가질 수 없으며 볼 수도 없다. p2p의 특성과 암호화의 적용 덕분에 파일코인은 네트워크 간에 데이터를 저장하는 사용자만이 그들의 정보에 대한 액세스 및 해독 권한을 가진다. 이는 데이터 백업 및 민감한 데이터에 매우 중요하다.

데이터 무결성

더욱이 암호화 원칙의 적용에 대한 해당 동일 기능은 클라이언트의 데이터가 항상 원본과 같다는 것을 의미한다. 이 시스템은 데이터 간에 생기는 최소의 차이마저도 발견하는 해시의 입증을 기반으로 한다. 파일코인은 네트워크에 저장된 데이터의 해시가 클라우드 스토리지 공간에 클라이언트가 업로드 한 원본과 일치하는지 보장한다.

신뢰할 필요 없음

파일코인의 분산형 아키텍처의 또 다른 장점은 올바르게 작업하기 위해 참여자가 다른 참여자를 신뢰할 필요가 없다는 점이다. 네트워크 자체에서 명시된 조건 하에 스토리지 거래가 체결되며 정보는 항상 손쉽게 가용하다는 것을 보장한다. 이는 스토리지를 위해 제 3자를 믿어야 하는 위험 및 일부의 회사 정책 탓에 데이터에 대한 소유권을 잃는 위험을 제거한다.

오픈 소스

IPFS 및 파일코인은 처음부터 오픈 소스 솔루션으로 구축되었다. 이는 개발자들이 커뮤니티 기반 접근 방식으로 더욱 탄력 있고 튼튼한 코드를 생성했기 때문이다. 분산형 클라우드 스토리지 솔루션은 쉽게 다른 기술 스택으로 통합될 수 있으며 나머지 분산형 웹과 구성할 수 있다. 더욱이 분산형 클라우드 스토리지의 신뢰가 필요 없다는 특성에 더해 어떤 이해관계자라도 회계 감사할 수 있다.

프로그래밍 가능성

마지막으로 파일코인은 분산형 클라우드 스토리지 네트워크에 프로그래밍 가능성 및 데이터에 대한 컴퓨팅 기능을 도입한다. 이는 클라우드 스토리지를 넘어 네트워크의 사용 사례를 확장하며 중앙 집중식 네트워크 종사자가 제공하는 클라우드 컴퓨팅 기능과 유사한 분산형 대안을 도입하는 주요 개선사항이다. FVM 웹사이트에서 더 자세히 알아보십시오.

파일코인 및 분산형 클라우드 스토리지에 대한 최종 생각

'클라우드 스토리지란 무엇인가?'라는 원래의 질문에 대한 대답은 대부분의 인터넷 사용자에게 익숙한 클라우드 스토리지에 대한 현재의 서버 기반 HTTP 모델이 아닌 분산형 접근 방식으로 머지않아 답할 수 있다.

분산형 클라우드 스토리지는 클라우드 스토리지 서비스의 진화에 다음 단계다. 인터넷이 분산형, 오픈 소스 개발 및 프로토콜 기반 솔루션 방향으로 발전을 지속하면서 같은 원칙을 데이터 스토리지 인프라에 적용하는 것은 얼토당토않은 얘기가 아니다.

분산형 클라우드 스토리지 접근 방식과 일반 웹 어플리케이션 및 웹3 어플리케이션의 데이터 저장 및 검색 방식에 어떻게 적용될지 이해하는 것은 미래의 제품 개발에 있어서 필수적이다.

특히 파일코인은 개인 정보 보호, 비용 그리고 곧 프로그래밍 가능성과 데이터에 대한 컴퓨팅에 대한 데이터 스토리지 시장의 현 요구에 적합하다. 이는 IPFS의 콘텐츠 주소 지정을 기반으로 하는 네트워크의 능력 덕분에 가능하며, 인센티브화된 스토리지 제공자 네트워크와 스토리지 증명 컨센서스 알고리즘을 통해 데이터 지속성을 추가할 수 있다.

핵심의 일원이 되십시오

파일코인 및 분산형 클라우드 스토리지 접근 방식의 성장에 핵심 일원이 되고 싶다면 슬랙에 참여하십시오. 또한, 이 링크를 통해 파일코인 커뮤니티가 활동 중인 다른 모든 채널에 참여할 수 있다.

귀하의 데이터를 위해 분산형 스토리지 접근 방식을 채택하십시오. 믿을 수 있고 안전하며 가격 효율적인 클라우드 스토리지를 사용하여 데이터 온보딩을 시작하십시오.

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