區塊鏈技術的發展和日益增長的分散化需求
Amazon、Microsoft、谷歌和IBM等組織在雲端計算和儲存領域佔據主導地位。今天，雲端計算是完全集中的，服務提供商可以完全控制儲存在雲上的資料。由於其集中性，很容易出現單點故障。此外，將資料儲存在集中的雲中很容易遭到破壞。例如，在2017年7月，Verizon發生了一次資料洩露，1400萬客戶資訊丟失。Verizon的入侵是一個典型的例子，一個組織將他們的資料提供給流行的雲端儲存提供商，名為Nice Systems。
集中式與分散式系統
大多數提供商的隱私策略允許與第三方共享客戶資訊，從而賦予提供商對資料的許可權。因此，對於計劃將基礎設施遷移到雲上的人來說，不斷增加的成本、資料的隱私和安全性已經成為主要的關注點。
集中式網路存在可擴充套件性、可靠性等效能瓶頸，也存在單點故障、資料隱私等重大問題。分散式雲端儲存服務已經在企業的日常流程中得到了鞏固。有許多雲儲存提供商，如Storj、Siacoin、IPFS等，通過提供傳統客戶端-伺服器提供商無法比擬的高安全性，在市場上站穩了腳跟。許多區塊鏈公司目前正在研究和實現各種用例的分散式儲存解決方案，如儲存檔案，這些解決方案不會破壞隱私、安全和客戶資訊自由等核心價值。過去，像Limewire這樣的P2P檔案共享系統在下載視訊和音訊檔案方面非常流行，使用者可以儲存和維護一個檔案的多個副本，並將該檔案的片段傳送到網路上的其他節點。但是，網路參與者沒有任何真正的動機繼續線上，系統內部也沒有任何治理措施禁止不良行為者傳送敏感資訊。
您可以將分散式的儲存想象為對等網路，其中成員將磁碟空間彙集在一起，建立一個共享的全域性記憶體，就像Dropbox一樣。但分散式的儲存只有擁有該檔案的人才能通過金鑰的所有權訪問該檔案。它更安全，資料隱私不會被破壞，不像Dropbox或其他集中式系統，它們的安全性在過去曾受到威脅。
第一代區塊鏈(區塊鏈1.0)
自2009年1月首次實施區塊鏈即比特幣起源區塊以來，區塊鏈技術一直在不斷髮展。第一代區塊鏈被稱為“區塊鏈1.0”，即比特幣通過一個分散式分散的資料庫將貨幣、金融交易、資料和資訊儲存分散化，以及通過分散式、分散的資料庫儲存資訊。不需要像銀行或其他金融機構這樣受信任的第三方來核實金融交易。比特幣成為第一個解決雙重支出問題的數字貨幣。網路是抗審查的，不可改變的，廉潔的。最後，工作量證明(PoW)協商共識演算法通過結合連線到網路的計算處理能力來保護和驗證事務，從而保護分散式賬本，從而使工作量證明(Proof-of-Work, PoW)成為可能。但一些專家認為，區塊鏈的用例遠遠超出比特幣所能提供的。他們強調，比特幣可以作為TCP/IP協議套件中的一個平臺，該協議套件位於應用程式層之下，您可以在其上構建應用程式。但是比特幣的原始碼並不完整，區塊鏈即比特幣無法模擬人類行為，比特幣也不能作為平臺使用。
區塊鏈第二代(區塊鏈2.0)
以太坊專案於2014年首創的第二代區塊鏈 “區塊鏈2.0”引入了分散式虛擬機器的概念，可以在區塊鏈層之上構建分散式的應用程式。新一代的區塊鏈引入了圖靈完備智慧合約，允許多個微事務發生並處理更大的事務量。在以太坊，比特幣每秒的交易次數從7次提高到15次，這是一個顯著的提高。現在可以使用區塊鏈作為平臺。最後，它產生了DAO 且完全基於智慧合約執行的分散自治組織的思想，該組織在區塊鏈上管理財務和公司政策。但是這一代區塊鏈無法處理可伸縮性問題，例如，Litecoin可以處理56個tps，而Ripple可以處理高達1500個tps。相比之下，Visa和PayPal每秒可以處理大約2萬筆交易。另一個問題是當所有這些不同的區塊鏈專案需要相互通訊。
第三代區塊鏈(區塊鏈3.0)
隨後出現了“區塊鏈3.0”，它為這些具有挑戰性的問題提供瞭解決方案。並行事務是通過有向無環圖引入的，它允許多個並行資料流在網路上執行，從而劃分工作並防止網路上的瓶頸。這樣做的另一個好處是分散開採者和儘量減少交易費用。它還介紹了側鏈的概念,可以將代幣化的資產轉移到另一個區塊,其主鏈釋放更多的事務,而使用者資產轉移到側鏈可以執行他們的事務,直到他們想返回他們的資產為止。off-chain事務擴充套件解決方案為小型社群之間的事務提供了一種獨立於主鏈完成的方式。只有當主鏈需要更新其資料庫或需要將資產轉移到其他地方時，這些資產和附帶的資料才需要與主鏈互動。跨鏈互操作性的問題是通過跨鏈技術解決的，比如正在建設的閃電網路，它允許使用者和資產與來自其他區塊鏈的資產進行通訊和交易。
隨著 filecoin、sia、storj 等專案的出現, 區塊鏈的第三代已經將分散式的儲存和計算帶到了畫面中。這允許使用者將其加密的檔案儲存在支援冗餘的分散式儲存提供商網路中, 因為不同提供程式節點上會有多個檔案副本。雲端儲存裝置將分佈在全球各地, 並將激勵儲存提供商儲存檔案。
與亞馬遜S3、Dropbox等集中式儲存解決方案相比，它們的價格絕對更低。例如，您可以在新航的網路上儲存1TB儲存，月成本為2美元，而亞馬遜S3則為23美元。使用者很容易賺錢，因為他們可以出租他們的儲存空間，並保持線上以提供持續的正常執行時間，從而獲得獎勵。您可以將分散式儲存想象為一個對等網路，其中成員共享他們的磁碟空間，建立一個共享的全域性記憶體，就像Dropbox那樣。只有擁有該檔案的人可以通過金鑰的所有權訪問該檔案。它更加安全，資料隱私不像Dropbox或其他集中式系統那樣，它們的安全性在過去受到了損害。
結論
分散管理需要適當的治理，並應涵蓋各個方面，例如誰維持分散式分類賬，誰有權決定哪些交易是有效的，誰創造代幣，誰決定何時改變規則等等。像2017年2月美國焊接學會（AWS）那樣出現了大規模的停電，當時很多網站癱瘓，並開始面臨諸如連結中斷、圖片未載入等問題。支援分散式計算的觀點是，集中式雲中的所有Internet裝置都將其資料儲存在雲提供商可以訪問的集中式伺服器上。在分散式雲中，節點可以通過雲進行操作，在本地處理資料，直接通訊，直接共享資源，而不需要使用中央伺服器來促進對等通訊。此外，開源軟體可以很好地與分散式計算系統一起工作。