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Le stockage de données décentralisé

Virgile Heuraux
17/11/2023
4min de lecture

Le marché mondial du stockage en ligne (cloud) est bien implanté dans le monde d’aujourd’hui. Le secteur a atteint une valeur de $90 milliards en 2022, et pourrait encore grandir, avec des estimations montant jusqu’à $472 milliards d’ici 2030.

Même en tant qu’utilisateur, les solutions comme Google Drive, AWS ou Dropbox sont devenues les options de choix pour l'hébergement de fichiers et de sites web, à un tel point que 65% des parts totales du marché du cloud sont regroupées entre 3 acteurs : Amazon, Microsoft et Google.

Si ces services ont aidé les particuliers, les startups et les grandes entreprises à s'affranchir de la gestion de leur propre infrastructure de stockage, la nature centralisée de ces services présente des risques comme, le prix arbitraire de ces services, la confidentialité relative des données et même l'intégrité des données.

En réponse à ces risques, certains projets se sont inspirés de l’architecture de la blockchain pour concevoir des réseaux dédiés à l’hébergement et au stockage de données, avec un attrait pour la décentralisation et l’intégrité des données stockées. Pour le sujet de cette semaine, nous vous proposons un aperçu de ces technologies :

Quelques exemples

Filecoin et IPFS

NL57Filecoin

https://ipfs.io/ipfs/QmWimYyZHzChb35EYojGduWHBdhf9SD5NHqf8MjZ4n3Qrr/Filecoin-Primer.7-25.pdf

Filecoin et IPFS (InterPlanetary File System) constituent le système de stockage de données décentralisé le plus utilisé dans le secteur de la blockchain. Ce sont deux technologies développées par Protocol Labs, ayant chacune des rôles différents mais complémentaires :

Filecoin constitue la partie “blockchain” du réseau de stockage de données.C’est sur Filecoin que les utilisateurs mettent à disposition leur surplus de données, et que d’autres utilisateurs peuvent choisir le prix et la fiabilité du stockage qu’ils souhaitent, en payant les fournisseurs avec la cryptomonnaie FIL pour stocker les données. Filecoin s’appuie sur un système de consensus nommé “Proof-of-Encryption” pour garantir la sécurité et la disponibilité des données.

De son côté, IPFS n’est pas une blockchain, mais un réseau distribué qui est principalement utilisé pour le partage de fichiers en pair-à-pair et la construction d'applications décentralisées. La particularité principale d’IPFS est qu’au lieu d’utiliser des adresses basées sur les emplacements géographiques (comme c’est le cas avec les URL traditionnelles), il utilise des adresses basées sur le contenu.

Aujourd’hui, IPFS est utilisé par la plupart des protocole DeFi pour créer leur interface web, et certains médias comme Decrypt utilisent également IPFS pour stocker leurs articles.

Les coûts d’utilisation de Filecoin sont de 0.19$/TB/mois, ce qui fait de Filecoin la solution de stockage décentralisée la moins chère à l’heure actuelle.

Arweave

NL57Arweave

https://arweave.medium.com/welcome-to-the-permaweb-ce0e6c73ddfb

Arweave est un réseau de stockage qui s’inspire de la blockchain pour créer sa propre architecture de stockage. Cette architecture est composée de 2 couches, qui sont le “Blockweave” et le “Permaweb”.

Blockweave constitue la partie blockchain de Arweave. À la différence d’une blockchain traditionnelle qui chaîne les blocs dans une séquence linéaire, le Blockweave d'Arweave dispose d'une structure en toile. Chaque nouveau bloc est lié non seulement au bloc précédent mais aussi à un bloc antérieur aléatoire. Blockweave dispose également de son propre mécanisme de consensus nommé “Proof-of-Access” où les noeuds du réseau doivent prouver qu'ils ont accès à des données stockées aléatoirement dans la toile pour ajouter de nouveaux blocs.

La seconde couche appelée “Permaweb” permet d’héberger toutes les applications liées à Arweave. Le Permaweb ressemble aux pages Web traditionnelles, sauf que tout ce qui y est publié est stocké sur Awreave. Actuellement, plus de 400 applications y sont hébergées, et sont indexées sur le site Arweave Apps. Le réseau Arweave étant lui-même construit sur HTTP, les navigateurs ont accès à toutes les données stockées dans le réseau.

Par rapport à d’autres solutions de stockage décentralisées qui ont un système de paiement récurrent, Arweave propose un paiement unique : l’utilisateur paie en une seule fois pour stocker ses données, et ces dernières sont hébergées sur Arweave pour une durée de 200 ans.

Le prix moyen pour stocker des données sur Arweave est de 1 AR/GB (7,20$/GB au prix actuel). C’est une solution de stockage décentralisé considérée comme “premium”, c’est-à-dire la plus chère de son marché mais avec la meilleure sécurité.

Storj

NL57Storj

https://www.storj.io/storjv3.pdf

Storj est différent par rapport aux réseaux de stockage cités précédemment, car au lieu d’utiliser l’architecture de la blockchain, les nœuds de Storj sont coordonnés par des satellites.

Le réseau Storj comprend 3 éléments :

  • Le noeud de stockage, responsable du stockage et de la restitution des données
  • Le client, c’est-à-dire le logiciel qui envoie et reçoit les données sur le réseau
  • Le satellite, qui fait le médiateur entre le client et le nœud de stockage, et qui décide quel noeud de stockage va stocker quel fichier.

L’infrastructure de Storj ne peut pas être une blockchain compte tenu des complexités liées à la possession et au lancement d’un satellite. Cela dit, on retrouve certains mécanismes inhérents à la blockchain. En effet, Les données des clients sont divisées, cryptées, puis distribuées à travers le réseau de nœuds et les noeuds gagnent des tokens STORJ pour le stockage et la maintenance des données.

Les coûts d’utilisation de Storj sont de 4$/TB/mois. On peut également obtenir 25 GB de données en ouvrant un compte sur Storj pour découvrir leur solution de stockage.

D'autres solutions existent

NL57Alchemy

https://www.alchemy.com/best/decentralized-storage-tools

IPFS, Arweave et Storj sont les solutions les plus citées et les plus utilisées lorsqu’on parle de stockage décentralisé, mais en réalité, il existe plusieurs dizaines de solutions existantes. Au cours de l’année 2023, Alchemy a recensé 29 projets dédiés à ce secteur avec chacun ses compromis.

Avantages et inconvénients

Avantages

Le stockage décentralisé est moins cher que le stockage centralisé. Les principales options de stockage décentralisé coûtent en moyenne 2,11 $ pour 1 TB/mois, contre 9,88 $ en moyenne pour les principaux fournisseurs de stockage centralisés, qu'il s'agisse de plans personnels ou de plans d'entreprise.

Intégrité des données supérieure. Les données sont fragmentées et réparties sur un vaste réseau, ce qui fait que le risque de violation des données est considérablement réduit. En plus de ça, les données restent intactes même si certains nœuds tombent en panne.


Résistance à la censure. En l’absence d’autorité centrale, ce sont les utilisateurs qui sont propriétaires de leurs données sur les réseaux de stockage décentralisés. Il est difficile d’imposer la suppression ou le blocage de données sur ces réseaux contrairement aux fournisseurs centralisés qui exercent un contrôle global. Par ailleurs, Arweave est un réseau réputé pour stocker des données relatives à la guerre en Ukraine.

Inconvénients

Complexité d’utilisation. Pour l'utilisateur moyen, les complexités de la blockchain (utilisation d’un wallet, se procurer les crypto-actifs adéquats) et des systèmes décentralisés peuvent être décourageantes, ce qui entrave leur adoption par rapport aux alternatives centralisées.

Un service moins attrayant. Un nombre important de projets blockchains sont hébergés sur AWS (Amazon) ou GCP (Google), ce qui peut sembler ironique pour une application décentralisée. Mais ces services proposent généralement une meilleure disponibilité, une meilleure adaptation au trafic, une meilleure facilité d’intégration ou encore un support technique. Tous ces critères font que les services comme AWS ou GCP sont plus attrayants que leurs homologues décentralisés.

Coûts de stockage fluctuants. Dans les réseaux de stockage décentralisés en général, le paiement s’effectue avec la cryptomonnaie native du réseau choisi. Bien que les coûts soient globalement inférieurs aux alternatives centralisées, la volatilité inhérente aux cryptos rend ces coûts beaucoup moins prévisibles.


Viabilité économique incertaine. Pour assurer la pérennité d’un système, un nœud qui sécurise un réseau de stockage décentralisé doit rapporter plus que ses coûts de fonctionnement. Pour ce faire, beaucoup de réseaux de stockage décentralisés utilisent des modèles économiques nouveaux, mais qui n’ont pas encore prouvé leur autosuffisance.

Tirer parti du stockage de données décentralisé

Pour pouvoir créer une application décentralisée, il faut non seulement créer et déployer des smart contracts, mais aussi créer une interface web qui aura besoin d’être hébergée. En tant que développeur blockchain, il est possible de pouvoir héberger son application sur une solution de stockage décentralisée afin d’être moins dépendant du Web2.

En tant que conseiller blockchain, l’hébergement est un paramètre de plus à prendre en compte dans les choix technologiques possibles. Ainsi, votre rôle consiste à faire le point entre les différentes solutions d’hébergement existantes (centralisées ou non), et choisir celle qui est la plus adaptée pour votre projet blockchain.


À ce compte-là, les formations d’Alyra dédiées à la blockchain (développeur, conseil ou finance décentralisée) permettent de vous initier à cette technologie que ce soit en tant qu’utilisateur ou développeur. Au-delà des connaissances que vous allez acquérir dans cette thématique, s'inscrire à une de nos formations vous permet d'acquérir des compétences recherchées dans l'industrie de la blockchain.

La formation Développeur Blockchain permet d'acquérir toutes les compétences nécessaires pour créer des applications décentralisées

La formation Conseil Blockchain permet d'obtenir une vue d’ensemble du fonctionnement de la technologie blockchain, les évolutions qui sont en cours et ses divers cas d’usages à titre professionnel.

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