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Speichertipp: Daten in der Blockchain speichern IPFS mit Filecoin als dezentrales System nutzen

Von Thomas Joos 2 min Lesedauer

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Die Speicherung von Daten in einer Blockchain stellt aufgrund begrenzter Kapazitäten und hoher Kosten eine Herausforderung dar. Eine praktikable Lösung bietet das InterPlanetary File System (IPFS), ein dezentrales, verteiltes Dateisystem, das Inhalte über Content-Addressing abrufbar macht.

IPFS bietet eine effiziente Lösung für die Datenspeicherung in Blockchains. Es nutzt Content-Identifikatoren (CIDs) statt URLs, ermöglicht verteilte Speicherung und reduziert Serverlasten. Filecoin ergänzt IPFS und ermöglicht langfristige Datensicherung.(Bild: Midjourney / KI-generiert)
IPFS bietet eine effiziente Lösung für die Datenspeicherung in Blockchains. Es nutzt Content-Identifikatoren (CIDs) statt URLs, ermöglicht verteilte Speicherung und reduziert Serverlasten. Filecoin ergänzt IPFS und ermöglicht langfristige Datensicherung.
(Bild: Midjourney / KI-generiert)

Im Gegensatz zu traditionellen URL-basierten Systemen, bei denen Daten über ihre Speicheradresse aufgerufen werden, nutzt IPFS Content-Identifikatoren (CIDs). Diese CIDs basieren auf kryptografischen Hashes des Inhalts und bleiben unverändert, solange sich der Inhalt nicht ändert. Dadurch können Daten effizient verteilt und mehrfach zwischengespeichert werden, wodurch die Belastung einzelner Server sinkt.

IPFS funktioniert durch ein Peer-to-Peer-Netzwerk, in dem mehrere Knoten Inhalte speichern und weiterverbreiten. Beim Abruf eines Inhalts fragt das System zunächst die Knoten im Netzwerk nach der zugehörigen CID. Ist die Datei verfügbar, wird sie über das effizienteste Routing bereitgestellt. Bekannte IPFS-Gateways wie Infura oder Cloudflare erleichtern den Zugriff auf die Daten.

Während IPFS ein dezentrales, verteiltes Dateisystem zur Speicherung und Verteilung von Daten über Content-Addressing bietet, sorgt Filecoin für die langfristige Sicherung dieser Daten. IPFS selbst garantiert keine dauerhafte Speicherung, da Knoten jederzeit Daten entfernen können. Filecoin löst dieses Problem, indem es als dezentrales Speichernetzwerk wirtschaftliche Anreize für Anbieter schafft, Daten über einen bestimmten Zeitraum hinweg zu sichern. Nutzer können Speicherplatz mieten, und Anbieter werden für das langfristige Hosting von Daten entlohnt.

Nutzen des IPFS mit dem Desktop-Client.(Bild: Joos)
Nutzen des IPFS mit dem Desktop-Client.
(Bild: Joos)

Integration mit der Blockchain

Da Blockchains aufgrund ihrer Architektur nicht für große Datenmengen ausgelegt sind, eignet sich IPFS ideal für die externe Speicherung. In einer typischen Implementierung werden große Daten auf IPFS abgelegt und nur der CID-Hash in der Blockchain gespeichert. Dies spart Speicherplatz und Transaktionskosten, während die Integrität der Daten über die Blockchain gesichert bleibt. Ein häufiges Anwendungsbeispiel ist die Speicherung von NFTs, bei denen die Metadaten über IPFS verfügbar gemacht werden.

Langfristige Speicherung und Filecoin

Für die dauerhafte Sicherung von IPFS-Daten bietet Filecoin eine Lösung. Filecoin ist ein dezentraler Speichermarkt, auf dem Anbieter ihre freien Speicherkapazitäten zur Verfügung stellen und Benutzer langfristige Speicherverträge abschließen können. Durch wirtschaftliche Anreize wird sichergestellt, dass Daten über definierte Zeiträume hinweg erhalten bleiben. Alternativ existieren Dienste wie Web3.storage oder NFT.storage, die eine einfachere Nutzung ermöglichen.

Vorteile und Herausforderungen

Vorteile von IPFS:

  • Dezentralität: keine Abhängigkeit von zentralen Servern.
  • Effizienz: Inhalte werden durch Caching schneller bereitgestellt.
  • Manipulationssicherheit: Inhalte bleiben unverändert, solange sich die CID nicht ändert.
  • Kosteneinsparung: Reduktion der Blockchain-Transaktionskosten.

Herausforderungen:

  • Langfristige Verfügbarkeit: Daten bleiben nur erhalten, wenn sie aktiv gespeichert oder durch Filecoin gesichert werden.
  • Komplexität der Implementierung: erfordert ein Grundverständnis von Peer-to-Peer-Netzwerken.

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