Скорее всего, вы храните много данных. Ваш персональный компьютер, скорее всего, забит фотографиями, музыкой, фильмами, рабочими документами и многим другим. Становится все труднее держать все это организованным и доступным.
Конечно, вы можете просто хранить все на жестком диске вашего компьютера. Но что произойдет, если ваш компьютер выйдет из строя, и вы потеряете все?
Многие технологические компании предлагают решения для облачных хранилищ, но что произойдет, если ваше правительство запретит использование таких приложений, как Google Drive или Dropbox, в вашей стране?
Эти облачные решения страдают тем же недостатком, что и большая часть современной сети: централизацией.
Однако развитие технологий web3 показало, что будущее Интернета может быть распределено по природе. В этой статье мы рассмотрим протокол IPFS и то, как он планирует изменить фундаментальную архитектуру Интернета.
Что такое IPFS?
Межпланетная файловая система или ОПЗ представляет собой децентрализованную сеть, которая хранит и обменивается данными.
IPFS позволяет любому хранить файлы и делиться ими со всеми, у кого есть доступ к сети. Файлы, загруженные в сеть, хранятся на множестве разных компьютеров по всему миру.
IPFS была создана командой разработчиков во главе с Хуаном Бенетом, бывшим инженером Google. Benet был вдохновлен протоколом BitTorrent, позволяющим пользователям обмениваться файлами без центрального сервера. Протокол обмена файлами p2p заставил Бенета понять, что тот же подход может работать для всемирной децентрализованной файловой системы.
Он находится в разработке с 2015 года, но уже есть ряд приложений, которые его поддерживают, например Brave Browser и Opera.
IPFS стала альтернативным способом хранения информации в Интернете в ситуациях, когда централизованное хранилище не работает. Например, когда турецкие власти запретили Википедию по всей стране, активисты использовали IPFS для создания децентрализованного портала для копии турецкой Википедии.
Будущее IPFS выглядит многообещающе. Поскольку его использует все больше и больше приложений, он может стать стандартным способом хранения и обмена данными в Интернете.
Как это работает?
IPFS — это тип одноранговой или p2p-сети хранения.
Если кто-то запрашивает файл, копия этого файла кэшируется на его локальном узле. Если больше людей запросят эти данные, будет создано больше кэшированных копий. Это означает, что бремя выполнения запроса постепенно распределяется между всеми узлами, имеющими кешированный файл.
Сеть опирается на три основных принципа: адресация контента, связывание контента и обнаружение контента.
Давайте посмотрим, как IPFS реализует каждый из этих трех принципов.
Контентная адресация
Подумайте об обычном способе поиска файлов на компьютере. Чтобы получить доступ к файлу, вам нужно будет перейти в определенный каталог на вашем устройстве и найти файл с правильным именем.
Хотя это стандартная практика в вычислительной технике, она не обязательно хорошо подходит для распределенной сети, такой как IPFS.
Вместо того, чтобы идентифицировать контент по местоположению, IPFS просматривает сам контент. Этот процесс известен как адресация контента.
Все файлы, включенные в протокол IPFS, имеют идентификатор содержимого, который действует как уникальный хэш для конкретного файла.
Проект межпланетных связанных данных (IPLD) еще больше расширяет эту концепцию, предоставляя библиотеки, позволяющие пользователям протокола IPFS исследовать свои данные в любом удобном для них формате.
Связывание контента
IPFS использует структура данных называется направленный ациклический граф или ДАГ.
Протокол IPFS использует тип DAG, называемый Меркл ДАГ который настроен так, что каждый узел имеет уникальный идентификатор, который является хэшем содержимого узла.
Сеть использует Merkle DAG для оптимизации представления каталогов и файлов. Предположим, у вас есть папка, содержащая три файла. Эта папка будет содержать уникальный хэш, представляющий три файла в ней. Каждый файл в свою очередь состоит из нескольких блоков.
Поскольку каждый узел связан с хешем, сгенерированным на основе содержимого узла, говорят, что вся структура данных является самопроверяемой. Именно это ключевое свойство позволяет файлам работать в распределенном режиме в протоколе IPFS.
Поиск контента
Чтобы определить, какие узлы размещают искомый контент, IPFS полагается на распределенная хеш-таблица или ДГТ.
Хэш-таблица — это просто база данных ключей к значениям. IPFS использует распределенную хэш-таблицу, чтобы узнать, какие одноранговые узлы в сети хранят блоки, составляющие содержимое, к которому вы пытаетесь получить доступ.
IPFS использует libp2p библиотека, позволяющая одноранговым узлам отправлять данные друг другу.
Настольное приложение
В настольном приложении большая часть вышеперечисленных технологий скрыта и работает за кадром.
Пользователи могут просто запустить свой собственный клиент IPFS и загрузить свои файлы в сеть.
Файлы, которые пользователь загружает в сеть, доступны через уникальный идентификатор содержимого файла. Вы можете воспользоваться такой услугой, как Браузер IPFS для доступа к файлу с любого устройства, которое может подключиться к Интернету.
Основные характеристики IPFS
Вот четыре ключевые особенности протокола IPFS:
- IPFS — это одноранговая файловая система. Это означает, что файлы хранятся и распределяются между пользователями напрямую, без необходимости использования центрального сервера. У пользователей есть возможность запустить свой собственный узел для подключения к другим узлам.
- IPFS децентрализована. Это означает, что нет единой точки отказа. Если один узел выходит из строя, система все еще может функционировать.
- IPFS упрощает архивирование. Высокоэффективная DAG Merkle позволяет сети свести к минимуму объем необходимого дискового пространства. Это огромное преимущество для любой организации, которой необходимо архивировать исторические данные.
- Пользователи, не знакомые с командной строкой, могут использовать их простое в использовании настольное приложение, которое поддерживает импорт файлов с помощью перетаскивания, а также параметры быстрого обмена и загрузки.
- IPFS это с открытым исходным кодом. Это означает, что каждый может внести свой вклад в развитие системы.
Плюсы и минусы протокола IPFS
Плюсы
- Он разработан с возможностью масштабирования для размещения большого количества пользователей и большого количества файлов.
- Он отказоустойчив, что означает, что он может продолжать функционировать, даже если некоторые узлы в сети недоступны.
- Он устойчив к цензуре, а это означает, что одному лицу сложно заблокировать или удалить контент из сети.
- IPFS является безопасным. IPFS хранит файлы с использованием криптографических хэшей, что делает их защищенными от несанкционированного доступа.
Минусы
- Межпланетная файловая система все еще находится в разработке и имеет минимальную поддержку клиентов по сравнению с коммерческими решениями для хранения файлов.
- Неясно, насколько хорошо система будет масштабироваться или насколько хорошо она будет сопротивляться цензуре.
- Система может быть уязвима для атак со стороны влиятельных лиц.
- Контентная адресация возвращает ссылку, содержащую хэш. Пользователям придется использовать DNS, чтобы сделать ссылку удобочитаемой.
Заключение
Протоколы IPFS — это новый способ хранения и обмена данными, который имеет много преимуществ по сравнению с традиционными методами. Он децентрализован, что означает отсутствие единой точки отказа, и он очень эффективен, поскольку использует меньшую пропускную способность, чем другие методы.
Однако он все еще находится в разработке и имеет некоторые ограничения, например, невозможность хранить очень большие файлы. В целом, IPFS — это многообещающая новая технология, которая может революционизировать способы хранения и обмена данными.
Считаете ли вы, что протоколы децентрализованного облачного хранения, такие как IPFS, — это будущее для размещения файлов в Интернете?
Оставьте комментарий