Protokół IPFS to bardzo duży krok technologiczny, który zmieni zasady działania serwerów i sieci internetowych. Ma pewne różnice w stosunku do scentralizowanych i zdecentralizowanych architektur sieciowych, które już znasz (lub z którymi współpracujesz codziennie, nawet jeśli nie). Jest to projekt, który dokonał wielkich rzeczy w zakresie bezpieczeństwa i bezbłędnego działania i nadal ewoluuje. Ale co to właściwie jest?
Co to jest IPFS?
IPFS lub InterPlanetary File System to protokół i sieć peer-to-peer do przechowywania i udostępniania danych w rozproszonym systemie plików. To jest jak HTTP, z wyjątkiem tego, że jest zbudowany bardziej jak BitTorrent. IPFS umożliwia adresowanie treści (pobieranie pliku na podstawie jego zawartości, a nie nazwy lub lokalizacji) w sieci i udostępnianie z komunikacją typu end-to-end. Wstępny projekt projektu należy do Juana Beneta. IPFS jest open source i ma silną społeczność.
Bitcoin miał ogromny wpływ na pojawienie się IPFS. Funkcje projektowe, takie jak architektura sieci do przechowywania danych, usuwanie powtarzających się rekordów i adresowanie węzłów podłączonych do sieci, wyłoniły się z protokołu Bitcoin Blockchain. Ponadto GIT (system kontroli wersji) i
Technologie torrentowe połączyły się również w technologii IPFS.Jaki jest cel IPFS?
Misją IPFS jest stworzenie wieczystej sieci i zrobienie tego poprzez zastąpienie HTTP. IPFS ewoluował jako rozwiązanie ograniczeń w fizycznym sposobie projektowania sieci. Aby lepiej to zrozumieć, rozważ niektóre cechy dzisiejszej sieci.
Dzisiejsza infrastruktura internetowa
Jeśli przyjrzysz się fizycznemu krajobrazowi dzisiejszej sieci, jej topologii, lepiej zobaczysz różnice w stosunku do IPFS. Najpierw rozważ dwa podejścia do projektowania sieci: sieć o scentralizowanej architekturze i sieć o zdecentralizowanej architekturze.
W sieciach o scentralizowanej architekturze jest tylko jeden serwer. Takie sieci mają różne problemy ze skalowalnością i istnieją inne problemy, takie jak pojedynczy punkt awarii. Ten problem oznacza, że w przypadku awarii serwera cała funkcjonalność zostanie utracona. Scentralizowane sieci architektoniczne mogą również wykazywać słabą wydajność pracy.
Z kolei sieci o zdecentralizowanej architekturze wykorzystują zupełnie inny system, który jest skalowalny i współpracuje z wieloma serwerami. Przewyższa scentralizowane projekty pod względem wydajności i ma znacznie lepszy mechanizm zarządzania błędami w przypadku błędów i problemów systemowych. Ale osiągnięcie tego wszystkiego może wymagać wysokich kosztów.
Inne podejście IPFS
Jeśli przyjrzysz się topologii IPFS, napotkasz w pełni rozproszoną architekturę. Mają węzły, które mogą obsługiwać zarówno operacje serwera, jak i klienta. Dzięki temu działają bardzo wydajnie. Aby łatwiej to zrozumieć, spójrz na poniższy schemat:
Przy dzisiejszej technologii internetowej HTTP widać, że scentralizowana struktura jest mniej wydajna. Rozproszona architektura jest bardziej wydajna, ale w przypadku technologii sieciowej opartej na protokole HTTP koszty rosną zbyt szybko.
IPFS oferuje rozwiązanie. Za pomocą protokołu HTTP możesz zapytać, co znajduje się w określonej lokalizacji (na przykład adres internetowy), ale za pomocą protokołu IPFS możesz zapytać, gdzie znajduje się określony plik (na przykład na pobliskim komputerze).
Wyjaśnijmy to na przykładzie. Załóżmy, że bierzesz udział w kursie na uniwersytecie ze 100 osobami, kiedy twój nauczyciel udostępnia ci link do strony internetowej. Gdy 100 uczniów chce uzyskać dostęp do tego serwera internetowego, do serwera trafia 100 różnych żądań. W odpowiedzi z serwera przychodzi 100 odpowiedzi. Nie jest to metoda idealna pod względem wydajności. Ponadto proces ten staje się bardziej skomplikowany w przypadku protokołu HTTP, gdy występuje problem po stronie serwera (taki jak usunięcie danych, problem z komunikacją po stronie dostawcy usług internetowych lub blokowanie treści na podstawie kraju).
Rozważmy teraz ten przykład wykorzystujący IPFS. Ale najpierw przejdźmy do sedna działania IPFS. Powiedzmy, że łącze HTTP w poprzednim przykładzie było http://196.224.181.175/folder/data.txt. Porównywalne łącze IPFS miałoby strukturę podobną do /ipfs/WhsYEWbqs0R/folder/file.txt.
Instalujesz specjalne oprogramowanie, aby uzyskać dostęp do /ipfs architektura. Po instalacji możesz odwiedzać system plików tak, jakbyś był dyskiem wirtualnym lub jakbyś miał dostęp do adresu internetowego HTTP.
Kiedy nauczyciel przekaże link uczniom, uczniowie, którzy wyślą prośbę, będą mogli otrzymać dane zgodnie z ich bliskością do innych osób, które wcześniej o to prosiły. Jeśli martwisz się o integralność danych, istnieją techniki kryptologiczne (przyjmując hasz danych), aby sprawdzić, czy otrzymujesz właściwy plik .
Innymi słowy, możliwe jest uzyskanie żądanych danych poprzez połączenie z osobą, która wcześniej uzyskała je z centralnego serwera, bez szkody dla integralności danych. W tym momencie IPFS korzysta z technologii torrent.
IPFS i łańcuchy bloków
IPFS ma strukturalne podobieństwa z łańcuchami bloków. Z tego powodu IPFS i łańcuchy bloków mogą z powodzeniem współpracować. Juan Benet, wynalazca IPFS, nazywa interoperacyjność Blockchain i IPFS idealnym małżeństwem. Założona przez Juana Beneta firma Protocol Labs jest obecnie gospodarzem kilku projektów poza IPFS.
Jedną z inicjatyw Protocol Labs jest tzw IPLD (Powiązane dane międzyplanetarne) projekt. Dzięki temu projektowi łańcuchy Bitcoin i Ethereum są przenoszone do rozproszonej sieci IPFS. Za pomocą tego protokołu możliwe jest przechowywanie znacznie większej liczby architektur Blockchain w sieci IPFS.
Jednym z celów jest tutaj zapewnienie bezpieczeństwa łańcuchów bloków. Kolejnym celem jest dotarcie do różnych użytkowników, którzy zapewnią dalsze istnienie tych danych w sieci. Robią to, nagradzając użytkowników, którzy przechowują dane w sieci, alternatywną monetą kryptograficzną o nazwie Filecoin.
Przyszłość IPFS
IPFS wydaje się wpływać na przyszłe korzystanie z Internetu na wiele sposobów. Nadal rozwija się w bardzo szybkim tempie, a jego wykorzystanie rośnie z dnia na dzień. IPFS staje się coraz bardziej powszechny w aplikacjach wymagających przechowywania danych, udostępniania plików lub wysokiego poziomu bezpieczeństwa.
IPFS wykorzystuje wiele serwerów i węzłów z całego świata do przechowywania plików i danych. Kiedy którykolwiek z tych serwerów lub węzłów ulegnie uszkodzeniu, pozostałe zamkną lukę i będziesz mógł odzyskać system.
W świecie, w którym co minutę rodzą się miliony danych, przechowywanie tych danych i zapewnianie ich bezpieczeństwa ewoluuje dzięki technologiom takim jak IPFS. Rozproszone i zdecentralizowane architektury wydają się być gotowe do przejęcia wielu obszarów w przyszłości.
