COIN:IPFS的基本原理与八大结构

目标

为了补充(甚至取代)目前主导互联网的超文本传输协议(HTTP),将所有计算设备与同一个文件系统连接起来。IPFS希望创建一个点对点网络拓扑,这相当于颠覆HTTP所代表的分发关系。它具有内容可寻址的特点。通过文件内容生成唯一的哈希标识会在一定程度上节省空间开销。我们每个人都是终端和用户。

工作原理

每个文件及其所有块都被赋予一个名为加密哈希的唯一指纹。

IPFS通过网络删除具有相同哈希值的重复文件,计算哪些文件是重复的,并跟踪每个文件的版本历史。每个网络节点只存储它感兴趣的内容,以及一些索引信息,以帮助确定谁在存储什么。当您查找文件时,您可以通过文件的哈希值找到文件存储在网络上的节点,并找到您想要的文件。

Nebulus正式发布 用户可私下和离线使用IPFS服务:官方消息,虚拟IPFS网络(VirtualIPFSNetwork)Nebulus发布,它通过维护由IPFS哈希离线计算生成的符号链接树,实现在本地模拟IPFS而无需连接到IPFS网络。用户可以通过Nebulus私下和离线使用IPFS服务,且无需不断运行IPFS节点,而虚拟文件系统也可在需要时选择性地与公共IPFS网络同步,同时Nebulus还提供JavaScriptAPI工具,以处理离线(Nebulus)和在线(IPFS)的IPFS文件。[2021/8/10 1:45:05]

使用一个名为IPNS(分散命名系统)的名称,可以通过协作将每个文件命名为易于阅读的名称。通过搜索,您可以很容易地找到要查看的文件。

OpenSea推出“冻结”NFT元数据功能,可使用IPFS和Filecoin存储NFT:据官方消息,OpenSea近期推出了“冻结”NFT元数据的功能,使NFT创建者能够通过IPFS和Filecoin正确地将NFT去中心化。有了IPFS和Filecoin,使用OpenSea的NFT创建者现在可以通过IPFS的内容寻址和Filecoin的可证明和去中心化存储创建不可篡改的NFT元数据。[2021/6/18 23:47:42]

IPFS的网络上有一个块链,即用于存储Internet文件的哈希值表。每次有网络访问时,内容(文件)的地址都会在该链上查询。

通过利用Filecoin的激励机制,每个节点都有存储数据的能力。Filecoin是一个由加密资产驱动的存储网络。矿工通过为网络提供开放硬盘空间获得Filecoin,而用户使用Filecoin支付在分散网络中存储加密文件的费用。

IPFS工具开发商Textile发布Powergate2.0版:IPFS工具开发商Textile发布基于Fielcoin和IPFS的API解决方案Powergate的2.0版本,该版本新增了许多新功能和工具,比如Dealimporting功能,同时还改进了API,新增了一套针对运营者的开发工具。...[2021/1/25 13:26:41]

八大结构

IPFS至少有八层子协议栈,自上而下用于标识、网络、路由、交换、对象、文件、命名、应用程序,每个协议栈各自工作并相互匹配。

标识层和路由层可以一起解释。通过Kademlia协议生成对等节点的身份信息和路由规则。KAD协议实质上是构造一个分布式的松散哈希表。简而言之,加入DHT网络的每个人都必须生成自己的身份信息,然后通过这些身份信息负责存储网络中其他成员的资源信息和联系信息。就像微信的名片分享一样,如果你不能直接搜索微信,如果你在找人,你可以通过与有联系细节的朋友分享你的名片来联系。DHT广泛用于协调和维护对等系统的元数据.例如,MainlineDHT是一个分散哈希表,用于跟踪和查找所有对等节点。

1475联合创始人Andy Tian:IPFS愿景很大,但技术实现难度也很大:2020年6月22日,由金色财经主办,节点咨询、IPFS100.com承办,星际特工、麦客存储联合主办的“星际漫游指南——IPFS技术与应用研讨论坛”在深圳拉开帷幕。论坛上星际1475联合创始人Andy Tian,在题为《解读IPFS未来发展方向与投资标的》的压轴对话中指出,Filecoin在2017年就是明星级项目,只是时间拖了太久,多次跳票,导致很多人觉得项目不靠谱。但是Filecoin实现难度太大了,不仅仅是完成一条链,而是通过链去解决存储问题,打造一个全球的存储市场。如何通过一个去中心化的网络验证数据长期存储,如何多唯独信息匹配的存储订单市场,如何建立一套完善的经济模型,每一个问题在代码层落地都是很难解决的问题。在协议实验室多次延期和折中下,目前已初步实现Filecoin的基础功能,未来也将持续优化,提升性能。[2020/6/23]

网络层是核心,所使用的LibP2P可以支持任何传输层协议。NAT技术允许网络中的设备共享相同的ExtranetIP。这是我们都经历过的家庭路由器的原理。

交换层是一种BT工具,如迅雷。雷电实际上模拟P2P网络并创建一个中央服务器。当服务器注册用户请求资源时,让请求相同资源的用户组成一个小集群群,在这里共享数据。这种方法有缺点,因为服务器是由Thunderbolt维护的,如果出现故障,停机,下载操作就无法执行。

集中式服务也限制了一些下载请求,一个更明智的方法是由BitTorrent存储每个种子节点要存储的数据,这些数据是通过哈希表存储的。BT工具的监管相对较少,服务更稳定。

对象层和文件层适合于对象层和文件层的结合,它们管理IPFS上80%的数据结构,大多数数据对象都存在于MerkleDag的结构中,这为内容寻址和重新访问提供了方便。文件层是一种新的数据结构,与DAG并置,使用与Git相同的数据结构来支持版本快照。

命名层具有自验证的特点(当其他用户获取该对象时,使用指纹公钥来验证公钥是否与NodeID匹配,从而验证用户发布对象的真实性,同时获得可变状态),并添加了IPNS的巧妙设计,使加密的DAG对象名具有可定义性并增强可读性。

最后,IPFS的核心价值在于在其上运行的应用程序。我们可以利用它的cdn样功能以非常低的成本带宽获得所需的数据,从而提高整个应用程序的效率。

协议实验室的几个主要项目

多格式是一系列哈希加密算法和自描述方法的集合(您可以知道值是如何生成的)。它有六种主流加密方法,如SHA1SHA256SHA512Blake3B,用于加密和描述NodeID和指纹数据的生成。

LibP2P是IPF的核心。面对各种各样的传输层协议和复杂的网络设备,它可以帮助开发人员快速建立一个可用的P2P网络层,快速和节省成本,这就是IPFS技术被许多块链项目所青睐的原因。 

实际上,IPLD是一种转换中间件,它将现有的异构数据结构统一为一种格式,方便不同系统之间的数据交换和互操作。

IPFS应用这些模块的功能,并将它们集成到一个在单独的节点上运行的、每个人都可以以Web服务的形式访问的具有能力的应用程序中。

Filecoin重视这些应用程序的数据,允许更多的人通过类似比特币的激励政策和经济模型创建节点和使用IPFS。

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