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最簡單全面介紹IPFS ipfs是什么意思

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互聯網是我們日常生活中最重要的工具,是我們如何使用媒體,如何與朋友和家人交談,如何與同事互動,如何學習新技能,如何理財所使用的工具。
然而,我們所熟知和喜愛的互聯網也有缺點。其中最大的缺點是它的信息大部分是集中的,這意味著我們每天訪問的信息都保存在中央公司控制的服務器上。?星際文件系統的任務?星際文件系統(IPFS)的目標是創建分布式Web。點對點超媒體協議,使web更快、更安全、更開放。?“中心”的問題?集中化會面臨幾個主要問題:
第一個問題是當控制大量數據的中央公司,出現不可訪問的問題時,說明中央控制服務器成為了一個單點故障,這種故障可能是由于攻擊,或者服務器離線造成的。
第二個問題是審查制度,當大多數數據托管在少數幾個主服務器上時,政府更容易阻止對它們的訪問。?我們為什么要使用一個有缺陷的系統??我們繼續接受這種模式的真正原因是我們被現在的互聯網寵壞了。
我們希望網頁以毫秒為單位加載,圖像和視頻的顯示沒有延遲,當然,所有這些都必須是最高的高清或4K質量。集中化服務器讓公司完全控制他們能以多快的速度交付這些內容,并相應地收取費用。
我們繼續使用這種方法的另一個原因是真的沒有好的替代方法。?ipfs→不錯的選擇?星際文件系統(也稱為IPFS)是一種使因特網完全分布的想法。這個概念將傳統的“HTTP”互聯網轉換成對等網絡,類似于BitTorrent的工作方式。?Juan Benet是IPFS的創建者和協議實驗室的創始人。Protocol Labs是一個技術研發實驗室,負責IPFS,他們還開發了Filecoin和IPLD(以及其他)。Juan Benet在斯坦福大學學習計算機科學,對任何與知識、科學和技術有關的東西都非常著迷。?
Juan Benets最初的目標并不是在制作這個概念時必然會創建IPFS。他想要做的是找到一種有效的方法來移動科學數據集,這意味著數據的大小可能是10-100+ GB。IPFS的設計看起來像Git和BitTorrent,BitTorrent使您能夠快速地在網絡上移動大文件,Git為您提供了數據的內置版本控制。?
在創建了這個協議之后,Benet很快就意識到它的影響遠遠大于移動大數據集。他實際上已經創造了一個協議,它可以取代其他流行的協議,取代我們今天通過網絡獲取信息的方式。
星際文件系統的名字是從哪里來的??當他們想到星際文件系統(IPFS)的命名時,他們的想法是向互聯網的名字致敬。JCR Licklider,他是Arpanet(互聯網的前身)的創始人,他的目標是建立一個星系間網絡。
因此,互聯網是星際網絡的簡稱。星際間采用了相同的命名約定,此外,IPFS的目標是成為Internet協議(IP)的文件系統(FS)。當你把它們放在一起,你就有了IPFS,互聯網文件系統。?我將深入探討IPFS如何作為文件系統。但首先,了解我們今天如何從網絡訪問文件非常重要。?當你想從互聯網上下載圖片時,你要告訴你的電腦在哪里可以找到你想要的圖片。該位置通常以URL的形式出現,其中包含存儲照片的公司的域名,然后是指定文件的擴展名。這個博客帖子的請求示例如下:https://achainofblocks.com/ipfs-simple-guide.jpg。
這種訪問資源的方法稱為“基于位置的尋址”,您告訴計算機他們可以訪問信息的位置,計算機檢索信息。這種方法的一個問題是,如果無法訪問位置(可能服務器離線),那么用戶的計算機就無法檢索他們需要的信息。?
服務器宕機,我們都宕機了
當服務器宕機時,基于位置的尋址無法通過internet訪問服務器中包含的所有內容。然而,當服務器宕機時,另一個用戶很可能已經下載了該圖像,并將其存儲在他們的計算機上。
但是,即使另一臺計算機有此文件,您的計算機也無法與另一臺計算機連接以傳輸該文件。?關于內容?為了幫助解決這個問題,IPFS引入了“基于內容的尋址”的概念。在請求特定資源時,使用基于內容的尋址,您不需要指定位置,只需指定您想要的。?每個文件都有一個惟一的哈希,可以認為它是文件的指紋或標識。當您想要訪問一個特定的文件時,您只需詢問網絡中誰擁有具有指定哈希的文件副本。一旦發出請求,IPFS網絡上的某人將提供您所請求的資源。您將下載該資源,并將副本保存到您的IPFS緩存中。
現在,當另一個人來請求相同的文件時,您將能夠向他們提供該文件。這就創建了一個系統,當它被更多地使用時,速度就會加快,因為共享的文件越多,它們就越容易在大量節點中可用。??有改變是好的…?在這一點上,我的猜想是你有和我現在做的同樣的問題。我怎么知道提供給我文件的人或節點沒有以某種方式篡改它?
因為使用哈希函數檢索文件,所以可以驗證接收到的內容。更改文件的哈希值與更改區塊鏈中的事務一樣困難。對具有特定哈希值的文件發出請求,因此當接收到文件時,要確保哈希值與請求匹配。
這是驗證您的Amazon購買的方法。如果你點的是綠色的襪子,而紅色的襪子出現了,你會拒絕它們,然后等著你的綠色襪子出現。?IPFS的另一個特性是重復數據刪除,這意味著當多個用戶發布同一個文件時,它在網絡上只創建一次。這有助于提高網絡的效率。?IPFS如何真正發揮作用?現在您已經了解了如何將IPFS與當今的傳統方法進行比較的基礎知識,讓我們更深入地了解IPFS如何實際存儲數據并使用戶能夠訪問這些數據。?在IPFS中,文件存儲在IPFS對象中,每個對象可以存儲256 kb的數據。對象還可以包含到另一個IPFS對象的鏈接,鏈接使存儲大于256kb的數據成為可能。例如,如果您只上傳了一個小的文本文件,那么一個256 kb的對象應該足以處理您的少量文本。

但是,如果要存儲圖片,則會將其分解為多個對象,每個對象的最大大小為256 kb。然后,IPFS系統將創建一個空對象,該對象將鏈接到構成該圖片的所有對象。?這個體系結構非常簡單,但也非常強大,體系結構真正允許將IPFS用作文件系統。如果您查看下面的簡單文件目錄結構,我將解釋如何將其轉換為IPFS結構:
這可以通過為每個文件和每個文件夾/目錄創建一個對象,然后將文件鏈接到指定的目錄,從而轉換為IPFS。但是,如果考慮到IPFS使用基于內容的尋址,情況就會更好。

這意味著添加的文件是不可變的,它們永遠無法更改,非常類似于區塊鏈。這意味著您可以確信您正在訪問的資源是正確的數據,并且從未被更改過。?我如何更新我的數據??IPFS支持文件版本控制,這與Git作為開放源代碼存儲庫的工作方式類似。例如,您正在處理一個名為“重要文檔- v1”的文本文件。你想和使用IFPS的人分享這份文件。當您將該文件添加到IPFS時,幕后發生的是,IPFS將創建一個新的Commit對象。
這個對象非常基礎,它所做的就是告訴IPFS哪個提交先于這個提交,它鏈接到與文件“重要文檔- v1.doc”相關聯的IPFS對象。?現在,讓我們假設一些時間過去了,你的“重要文件”也過去了。博士需要修改一下。這只需將新文件添加到IPFS的重要文檔v2即可。,軟件將為更新后的文件創建一個新的提交對象(與原始進程相同)。這個提交對象現在鏈接到前面提交的對象,第一個提交作為父對象。
這個過程可以無限重復,創建相同數據的鏈接鏈,所有數據都引用整個鏈。IPFS確保網絡上的所有其他節點都可以訪問您的文件和整個文件版本控制歷史。?沒有一個系統是完美的
到目前為止,我們已經討論了星際文件系統的許多有用特性和關鍵概念。然而,所有協議都有局限性和缺點。正如您可能想象的那樣,IPFS目前面臨的最大問題是保持文件的可用性。
網絡上的每個節點都保存著他們下載的文件的緩存,并幫助其他用戶在需要時使用它們。但是,在簡單的情況下,如果一個文檔由4個節點托管,并且它們都脫機了,那么該文檔就無法訪問了。?有幾種方法可以解決上述問題。一種方法是鼓勵節點保持在線狀態,并將文件提供給社區。這是對存儲空間的獎勵,您可以將其提交到網絡中,這將確保文件在需要時具有很高的可用性。另一種方法是在整個網絡中主動分發文件,確保在任何時候都有足夠的在線副本。你可以把它想象成大規模的冗余。
Filecoin?
這個問題正是Filecoin想要解決的。Filecoin是由創建IPFS的同一組創建的。Filecoin是構建在IPFS之上的區塊鏈,其目標是創建一個分散的存儲市場。這意味著,在硬盤上有額外存儲空間的用戶可以將其出租作為IPFS存儲,并在此過程中從中獲利。

你可以把Filecoin看作類似于Airbnb的服務,而不是把你房子里的可用空間出租出去,而是把你電腦上的可用空間出租出去存儲。Filecoin為節點創建了一個激勵機制,使其保持數據在線,并盡可能長時間地保留數據。
除了保持節點在線的動機之外,它還在多個節點之間復制數據,使其具有高可用性和易于訪問性(即使有一些節點離線)。Filecoin和IPFS具有相同的目標,即脫機優先,這意味著他們不斷努力獲得更好的體驗,而無需調用服務器來訪問資源。?這是Filecoin的一個非常高級的快速摘要。我將在未來的文章中深入研究Filecoin以及Protocol實驗室中的一些其他偉大項目。?星際鏈接數據(IPLD)?據www.ipld.io:

IPLD是內容尋址的網絡數據模型。它允許我們將所有哈希鏈接的數據結構視為統一信息空間的子集,將所有將數據與哈希連接起來的數據模型統一為IPLD的實例。

這意味著IPLD的目標是成為可互操作協議的數據模型。這種類型的技術有很多用例。這賦予了在IPFS上運行的智能契約的能力。關鍵是IPLD提供了使基礎數據跨工具和跨協議互操作的庫。?IPLD和Filecoin都是非常復雜的項目,需要它們自己的專用文章才能完全理解。?額外的想法?我希望從本文中可以明顯看出,IPFS是一個非常雄心勃勃的項目。大多數以權力下放為重點的早期項目主要是關于貨幣和財政方面。IPFS實際上是 關于建立更好的數據共享方式。HTTP以前也遇到過挑戰。
但是,IPFS顯然是最成熟的制度,并被認為是在今后幾年內可得到廣泛采用的制度。我絕不是在暗示HTTP即將消失,Juan Benet自己承認HTTP是一個很好的協議,仍然非常有用。
然而,這個協議已經有超過25年的歷史了,隨著IPFS的不斷采用,用例將隨著技術的發展而擴展。我們很可能會遇到這樣的情況,即我們將同時使用這兩種協議,直到IPFS最終取代HTTP。

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