Πιθανότατα διατηρείτε πολλά δεδομένα. Ο προσωπικός σας υπολογιστής είναι πιθανότατα γεμάτος φωτογραφίες, μουσική, ταινίες, έγγραφα εργασίας και πολλά άλλα. Γίνεται όλο και πιο δύσκολο να τα κρατάς όλα οργανωμένα και προσβάσιμα.
Σίγουρα, θα μπορούσατε απλώς να αποθηκεύσετε τα πάντα στον σκληρό δίσκο του υπολογιστή σας. Τι συμβαίνει όμως εάν ο υπολογιστής σας κολλήσει και χάσετε τα πάντα;
Πολλές εταιρείες τεχνολογίας προσφέρουν λύσεις αποθήκευσης cloud, αλλά τι συμβαίνει όταν η κυβέρνησή σας αποτρέπει εφαρμογές όπως το Google Drive ή το Dropbox στη χώρα σας;
Αυτές οι λύσεις cloud πάσχουν από το ίδιο ελάττωμα με το μεγαλύτερο μέρος του τρέχοντος ιστού: τη συγκέντρωση.
Ωστόσο, η άνοδος των τεχνολογιών web3 έχει δείξει ότι το μέλλον του ιστού μπορεί να διανεμηθεί στη φύση. Σε αυτό το άρθρο, θα εξερευνήσουμε το πρωτόκολλο IPFS και πώς σχεδιάζει να αλλάξει τη θεμελιώδη αρχιτεκτονική του Διαδικτύου.
Τι είναι το IPFS;
Το Διαπλανητικό Σύστημα Αρχείων ή IPFS είναι ένα αποκεντρωμένο δίκτυο που αποθηκεύει και μοιράζεται δεδομένα.
Το IPFS επιτρέπει σε οποιονδήποτε να αποθηκεύει αρχεία και να τα μοιράζεται με οποιονδήποτε άλλο έχει πρόσβαση στο δίκτυο. Τα αρχεία που αποστέλλονται στο δίκτυο αποθηκεύονται σε πολλούς διαφορετικούς υπολογιστές σε όλο τον κόσμο.
Το IPFS δημιουργήθηκε από μια ομάδα προγραμματιστών με επικεφαλής τον Juan Benet, πρώην μηχανικό της Google. Η Benet εμπνεύστηκε από το πρωτόκολλο BitTorrent που επιτρέπει στους χρήστες να μοιράζονται αρχεία χωρίς κεντρικό διακομιστή. Το πρωτόκολλο κοινής χρήσης αρχείων p2p έκανε τη Benet να συνειδητοποιήσει ότι η ίδια προσέγγιση θα μπορούσε να λειτουργήσει για ένα παγκόσμιο αποκεντρωμένο σύστημα αρχείων.
Βρίσκεται σε ανάπτυξη από το 2015, αλλά υπάρχει ήδη μια σειρά από εφαρμογές που το υποστηρίζουν όπως το Brave Browser και το Opera.
Το IPFS έχει γίνει ένας εναλλακτικός τρόπος αποθήκευσης πληροφοριών στο διαδίκτυο σε περιπτώσεις όπου η κεντρική αποθήκευση έχει αποτύχει. Για παράδειγμα, όταν οι τουρκικές αρχές απαγόρευσαν τη Wikipedia σε ολόκληρη τη χώρα, ακτιβιστές χρησιμοποίησαν το IPFS για να δημιουργήσουν μια αποκεντρωμένη πύλη για ένα αντίγραφο της τουρκικής Wikipedia.
Το μέλλον του IPFS φαίνεται πολλά υποσχόμενο. Με όλο και περισσότερες εφαρμογές που το χρησιμοποιούν, έχει τη δυνατότητα να γίνει ο προεπιλεγμένος τρόπος αποθήκευσης και κοινής χρήσης δεδομένων στο Διαδίκτυο.
Πώς λειτουργεί;
Το IPFS είναι ένας τύπος δικτύου αποθήκευσης peer-to-peer ή p2p.
Εάν κάποιος ζητήσει ένα αρχείο, ένα αντίγραφο αυτού του αρχείου αποθηκεύεται προσωρινά στον τοπικό του κόμβο. Εάν περισσότερα άτομα ζητήσουν αυτά τα δεδομένα, θα δημιουργηθούν περισσότερα αποθηκευμένα αντίγραφα. Αυτό σημαίνει ότι το βάρος της εκπλήρωσης του αιτήματος μοιράζεται σταδιακά σε όλους τους κόμβους που έχουν το αποθηκευμένο αρχείο.
Το δίκτυο βασίζεται σε τρεις βασικές αρχές: διεύθυνση περιεχομένου, σύνδεση περιεχομένου και ανακάλυψη περιεχομένου.
Ας ρίξουμε μια ματιά στο πώς το IPFS επιτυγχάνει καθεμία από αυτές τις τρεις αρχές.
Διεύθυνση περιεχομένου
Σκεφτείτε τον συνηθισμένο τρόπο που αναζητάτε αρχεία σε έναν υπολογιστή. Για να αποκτήσετε πρόσβαση σε ένα αρχείο, θα πρέπει να πλοηγηθείτε σε έναν συγκεκριμένο κατάλογο στη συσκευή σας και να βρείτε ένα αρχείο με το σωστό όνομα αρχείου.
Αν και αυτή είναι μια τυπική πρακτική στους υπολογιστές, δεν μεταφράζεται απαραίτητα καλά σε ένα κατανεμημένο δίκτυο όπως το IPFS.
Αντί να προσδιορίζει το περιεχόμενο κατά τοποθεσία, το IPFS εξετάζει το ίδιο το περιεχόμενο. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως διευθυνσιοδότηση περιεχομένου.
Όλα τα αρχεία που περιλαμβάνονται στο πρωτόκολλο IPFS συνοδεύονται από ένα αναγνωριστικό περιεχομένου που λειτουργεί ως μοναδικός κατακερματισμός για το συγκεκριμένο αρχείο.
Το έργο Διαπλανητικά Συνδεδεμένα Δεδομένα (IPLD) επεκτείνει αυτήν την έννοια περαιτέρω παρέχοντας βιβλιοθήκες που επιτρέπουν στους χρήστες του πρωτοκόλλου IPFS να εξερευνήσουν τα δεδομένα τους σε όποια μορφή επιθυμούν.
Σύνδεση περιεχομένου
Το IPFS χρησιμοποιεί α δομή δεδομένων ονομάζεται a κατευθυνόμενο ακυκλικό γράφημα ή DAG.
Το πρωτόκολλο IPFS χρησιμοποιεί έναν τύπο DAG που ονομάζεται a Merkle DAG που έχει ρυθμιστεί έτσι ώστε κάθε κόμβος να έχει ένα μοναδικό αναγνωριστικό που είναι ένας κατακερματισμός των περιεχομένων του κόμβου.
Το δίκτυο χρησιμοποιεί το Merkle DAG για να βελτιστοποιήσει τον τρόπο με τον οποίο αναπαριστά καταλόγους και αρχεία. Ας υποθέσουμε ότι έχετε έναν φάκελο που περιέχει τρία αρχεία. Αυτός ο φάκελος θα περιέχει ένα μοναδικό κατακερματισμό που αντιπροσωπεύει τα τρία αρχεία μέσα σε αυτόν. Κάθε αρχείο με τη σειρά του αποτελείται από πολλά μπλοκ.
Δεδομένου ότι κάθε κόμβος συνδέεται με έναν κατακερματισμό που δημιουργείται με βάση τα περιεχόμενα του κόμβου, ολόκληρη η δομή δεδομένων λέγεται ότι επαληθεύεται από τον εαυτό του. Αυτή η βασική ιδιότητα είναι που επιτρέπει στα αρχεία να λειτουργούν με κατανεμημένη χωρητικότητα στο πρωτόκολλο IPFS.
Ανακάλυψη περιεχομένου
Για να βρείτε ποιοι ομότιμοι φιλοξενούν το περιεχόμενο που αναζητάτε, το IPFS βασίζεται σε ένα κατανεμημένος πίνακας κατακερματισμού ή DHT.
Ένας πίνακας κατακερματισμού είναι απλώς μια βάση δεδομένων κλειδιών τιμών. Το IPFS χρησιμοποιεί τον κατανεμημένο πίνακα κατακερματισμού για να ανακαλύψει ποιοι ομότιμοι στο δίκτυο αποθηκεύουν τα μπλοκ που συνθέτουν το περιεχόμενο στο οποίο προσπαθείτε να αποκτήσετε πρόσβαση.
Το IPFS χρησιμοποιεί το libp2p βιβλιοθήκη για να επιτρέπει στους συνομηλίκους να στέλνουν δεδομένα ο ένας στον άλλο.
Εφαρμογή επιφάνειας εργασίας
Στην εφαρμογή επιτραπέζιου υπολογιστή, πολλές από τις παραπάνω τεχνολογίες είναι κρυμμένες και λειτουργούν παρασκηνιακά.
Οι χρήστες μπορούν απλώς να εκτελέσουν το δικό τους πρόγραμμα-πελάτη IPFS και να ανεβάσουν τα δικά τους αρχεία στο δίκτυο.
Τα αρχεία που ανεβάζει ο χρήστης στο δίκτυο είναι προσβάσιμα μέσω του μοναδικού αναγνωριστικού περιεχομένου του αρχείου. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια υπηρεσία όπως η Πρόγραμμα περιήγησης IPFS για πρόσβαση στο αρχείο από οποιαδήποτε συσκευή που μπορεί να συνδεθεί στο διαδίκτυο.
Βασικά χαρακτηριστικά IPFS
Ακολουθούν τέσσερα βασικά χαρακτηριστικά του πρωτοκόλλου IPFS:
- Το IPFS είναι ένα σύστημα αρχείων peer-to-peer. Αυτό σημαίνει ότι τα αρχεία αποθηκεύονται και διανέμονται απευθείας μεταξύ των χρηστών, χωρίς την ανάγκη κεντρικού διακομιστή. Οι χρήστες έχουν την επιλογή να εκτελέσουν τον δικό τους κόμβο για να συνδεθούν με άλλους ομοτίμους.
- Το IPFS είναι αποκεντρωμένο. Αυτό σημαίνει ότι δεν υπάρχει κανένα σημείο αποτυχίας. Εάν ένας κόμβος πέσει κάτω, το σύστημα μπορεί ακόμα να λειτουργήσει.
- Το IPFS επιτρέπει την ευκολότερη αρχειοθέτηση. Το εξαιρετικά αποδοτικό Merkle DAG επιτρέπει στο δίκτυο να ελαχιστοποιεί τον απαιτούμενο χώρο αποθήκευσης. Αυτό είναι ένα τεράστιο πλεονέκτημα για κάθε οντότητα που χρειάζεται να αρχειοθετήσει ιστορικά δεδομένα.
- Οι χρήστες που δεν είναι εξοικειωμένοι με τη γραμμή εντολών μπορούν να χρησιμοποιήσουν την εύκολη στη χρήση επιτραπέζια εφαρμογή τους που υποστηρίζει εισαγωγές αρχείων με μεταφορά και απόθεση και επιλογές γρήγορης κοινής χρήσης και λήψης.
- Το IPFS είναι ανοικτού κώδικα. Αυτό σημαίνει ότι ο καθένας μπορεί να συμβάλει στην ανάπτυξη του συστήματος.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα του πρωτοκόλλου IPFS
ΥΠΕΡ
- Έχει σχεδιαστεί για να μπορεί να κλιμακωθεί για να φιλοξενήσει μεγάλο αριθμό χρηστών και μεγάλο αριθμό αρχείων.
- Είναι ανεκτικό σε σφάλματα, που σημαίνει ότι μπορεί να συνεχίσει να λειτουργεί ακόμα κι αν ορισμένοι από τους κόμβους του δικτύου δεν είναι διαθέσιμοι.
- Είναι ανθεκτικό στη λογοκρισία, πράγμα που σημαίνει ότι είναι δύσκολο για μια μεμονωμένη οντότητα να αποκλείσει ή να αφαιρέσει περιεχόμενο από το δίκτυο.
- Το IPFS είναι ασφαλές. Το IPFS αποθηκεύει αρχεία χρησιμοποιώντας κρυπτογραφικούς κατακερματισμούς, γεγονός που τα καθιστά ανθεκτικά σε παραβιάσεις.
ΚΑΤΑ
- Το Διαπλανητικό Σύστημα Αρχείων βρίσκεται ακόμη σε εξέλιξη και έχει ελάχιστη υποστήριξη πελατών σε σύγκριση με τις εμπορικές λύσεις αποθήκευσης αρχείων.
- Δεν είναι σαφές πόσο καλά θα κλιμακωθεί το σύστημα ή πόσο καλά θα αντισταθεί στη λογοκρισία.
- Το σύστημα μπορεί να είναι ευάλωτο σε επιθέσεις από ισχυρές οντότητες.
- Η διεύθυνση περιεχομένου επιστρέφει έναν σύνδεσμο που περιέχει τον κατακερματισμό. Οι χρήστες θα πρέπει να χρησιμοποιήσουν ένα DNS για να κάνουν τον σύνδεσμο αναγνώσιμο από τον άνθρωπο.
Συμπέρασμα
Τα πρωτόκολλα IPFS είναι ένας νέος τρόπος αποθήκευσης και κοινής χρήσης δεδομένων που έχει πολλά οφέλη σε σχέση με τις παραδοσιακές μεθόδους. Είναι αποκεντρωμένο, που σημαίνει ότι δεν υπάρχει ένα μόνο σημείο αποτυχίας και είναι πολύ αποτελεσματικό, χρησιμοποιώντας λιγότερο εύρος ζώνης από άλλες μεθόδους.
Ωστόσο, είναι ακόμα σε εξέλιξη και έχει κάποιους περιορισμούς, όπως η μη δυνατότητα αποθήκευσης πολύ μεγάλων αρχείων. Συνολικά, το IPFS είναι μια πολλά υποσχόμενη νέα τεχνολογία που έχει τη δυνατότητα να φέρει επανάσταση στον τρόπο αποθήκευσης και κοινής χρήσης δεδομένων.
Πιστεύετε ότι τα αποκεντρωμένα πρωτόκολλα αποθήκευσης cloud όπως το IPFS είναι το μέλλον της φιλοξενίας αρχείων στο διαδίκτυο;
Αφήστε μια απάντηση