協調型ストレージクラウドは、ネットワーク接続されたオンラインストレージの分散型モデルであり、データはクラウド上で協力する参加者によってホストされる複数のコンピュータ(ノード)に保存されます。この協調型スキームが機能するためには、参加者が合計で提供するストレージの総量が、エンドユーザーが必要とするストレージ量以上である必要があります。ただし、ノードによっては提供するストレージ量が少なくなる場合もあれば、多くなる場合もあります。より多くのストレージを提供するノードに対して報酬を与えるモデルが設けられる場合もあります。
従来のストレージクラウドとは異なり、協同組合型ストレージでは、データの実際の保存に専用サーバーを直接使用しないため、多額の専用ハードウェア投資は不要です。協同組合内の各ノードは、中央制御・オーケストレーションサーバーと通信する専用ソフトウェアを実行することで、クラウドへのストレージ容量の消費と提供の両方を可能にします。中央制御・オーケストレーションサーバーは、協同組合全体の容量に比べて、動作に必要なリソース(ストレージ、コンピューティング能力、帯域幅)が桁違いに少なくて済みます。
クラウドにホストされるファイルは、ローカルマシンから送信される前に断片化および暗号化されます。その後、負荷分散および地理的分散アルゴリズムを使用して、クラウド内の他のノードにランダムに分散されます。ユーザーは、ファイルをクラウドにコピーする前に圧縮および暗号化することで、セキュリティをさらに強化し、ストレージ容量を削減できます。
インターネットのような広域ネットワーク上の比較的信頼性の低いコンピュータ群全体でデータの整合性と高可用性を維持するために、ソースノードは各データブロックに一定レベルの冗長性を追加します。[ 1 ]これにより、ネットワーク接続の喪失、マシンの電源オフ、ハードウェア障害などにより一部のノードが一時的に利用できなくなった場合でも、システムはブロック全体を再構築できます。最もストレージと帯域幅効率の良い冗長化の形式は、リード・ソロモンなどの消去符号化技術を使用します。よりシンプルでCPU負荷は低いがコストの高い冗長化の形式は、複製コピーです。
帯域幅やハードウェアの制約により、一部のノードはクラウド上で消費する容量と同じだけの容量を提供できない場合があります。一方、ストレージ容量が大きく、帯域幅の制約が少ない、あるいはまったくないノードは、消費する容量よりも多くの容量を提供できるため、協働ネットワークはバランスを保つことができます。