您很可能会保留大量数据。 您的个人计算机可能充满了照片、音乐、电影、工作文档等。 保持一切井井有条和可访问变得越来越困难。
当然,您可以将所有内容存储在计算机的硬盘上。 但是如果你的电脑崩溃了,你失去了一切怎么办?
许多科技公司都提供云存储解决方案,但是当您的政府禁止在您的国家/地区使用 Google Drive 或 Dropbox 等应用程序时会发生什么?
这些云解决方案与当前网络存在相同的缺陷:集中化。
然而,web3 技术的兴起表明,web 的未来可能是分布式的。 在本文中,我们将探讨 IPFS 协议以及它计划如何改变互联网的基本架构。
什么是IPFS?
行星际文件系统或 IPFS 是一个存储和共享数据的去中心化网络。
IPFS 允许任何人存储文件并与有权访问网络的任何其他人共享文件。 上传到网络的文件存储在世界各地的许多不同计算机上。
IPFS 由 Google 前工程师 Juan Benet 领导的开发团队创建。 Benet 受到 BitTorrent 协议的启发,该协议允许用户在没有中央服务器的情况下共享文件。 p2p 文件共享协议使 Benet 意识到,同样的方法也适用于全球分散的文件系统。
它自 2015 年以来一直在开发中,但已经有许多应用程序支持它,例如 Brave Browser 和 Opera。
IPFS 已成为在集中存储失败的情况下在线存储信息的替代方式。 例如,当土耳其当局在全国范围内禁止维基百科时,活动人士使用 IPFS 为土耳其维基百科的副本创建了一个分散的门户。
IPFS 的未来看起来很有希望。 随着越来越多的应用程序使用它,它有可能成为在 Internet 上存储和共享数据的默认方式。
它是如何工作的?
IPFS 是一种点对点或 p2p 存储网络。
如果有人请求文件,则该文件的副本将缓存在其本地节点上。 如果更多人请求该数据,则会创建更多缓存副本。 这意味着完成请求的负担逐渐在所有拥有缓存文件的节点之间分担。
网络依赖于三个主要原则:内容寻址、内容链接和内容发现。
让我们来看看 IPFS 是如何完成这三个原则的。
内容寻址
想想您在计算机上查找文件的常用方式。 为了访问文件,您必须导航到设备上的特定目录并找到具有正确文件名的文件。
虽然这是计算中的标准做法,但它不一定能很好地转化为像 IPFS 这样的分布式网络。
IPFS 不是按位置识别内容,而是查看内容本身。 这个过程被称为 内容寻址.
IPFS 协议中包含的所有文件都带有一个内容标识符,该标识符充当特定文件的唯一哈希。
星际关联数据项目 (IPLD) 通过提供库来进一步扩展这一概念,使 IPFS 协议的用户能够以他们希望的任何格式探索他们的数据。
内容链接
IPFS 使用 数据结构 叫做 有向无环图 或 DAG。
IPFS 协议使用一种 DAG,称为 默克尔DAG 它被设置为每个节点都有一个唯一的标识符,该标识符是节点内容的哈希值。
该网络使用 Merkle DAG 来优化其表示目录和文件的方式。 假设您有一个包含三个文件的文件夹。 该文件夹将包含一个唯一的散列,代表其中的三个文件。 每个文件又由几个块组成。
由于每个节点都链接到基于节点内容生成的哈希,因此整个数据结构被称为是自我验证的。 这个关键属性是允许文件在 IPFS 协议中以分布式容量工作的原因。
内容发现
要查找哪些对等方正在托管您正在寻找的内容,IPFS 依赖于 分布式哈希表 或 DHT。
哈希表只是一个值键的数据库。 IPFS 使用分布式哈希表来找出网络中的哪些对等方正在存储构成您尝试访问的内容的块。
IPFS 使用 库文件2p 库以允许对等方相互发送数据。
桌面应用
在桌面应用程序中,上述大部分技术都隐藏在幕后工作。
用户可以简单地运行自己的 IPFS 客户端并将自己的文件上传到网络。
用户上传到网络的文件可通过文件的唯一内容标识符访问。 您可以使用服务,例如 IPFS 浏览器 从任何可以连接到互联网的设备访问文件。
IPFS 主要特点
以下是 IPFS 协议的四个关键特性:
- IPFS 是一个点对点文件系统。 这意味着文件直接在用户之间存储和分发,而不需要中央服务器。 用户可以选择运行自己的节点来连接其他节点。
- IPFS 是去中心化的。 这意味着不存在单点故障。 如果一个节点出现故障,系统仍然可以运行。
- IPFS 允许更轻松地归档。 高效的 Merkle DAG 允许网络最小化所需的存储空间量。 对于任何需要存档历史数据的实体来说,这都是一个巨大的优势。
- 不熟悉命令行的用户可以使用他们易于使用的桌面应用程序,支持拖放文件导入和快速共享和下载选项。
- IPFS 是 开放源码. 这意味着任何人都可以为系统的开发做出贡献。
IPFS 协议的优缺点
优点
- 它被设计为可扩展以容纳大量用户和大量文件。
- 它是容错的,这意味着即使网络中的某些节点不可用,它也可以继续运行。
- 它可以抵抗审查,这意味着单个实体很难阻止或删除网络中的内容。
- IPFS 是安全的。 IPFS 使用加密哈希存储文件,这使得它们可以防篡改。
缺点
- 星际文件系统仍在开发中,与商业文件存储解决方案相比,客户支持很少。
- 目前尚不清楚该系统将如何扩展,或者它将如何抵抗审查。
- 该系统可能容易受到强大实体的攻击。
- 内容寻址返回一个包含哈希的链接。 用户必须使用 DNS 来使链接易于阅读。
结论
IPFS 协议是一种存储和共享数据的新方法,与传统方法相比具有许多优势。 它是分散的,这意味着没有单点故障,并且非常高效,使用的带宽比其他方法少。
但是,它仍处于开发阶段并且有一些限制,例如无法存储非常大的文件。 总体而言,IPFS 是一项很有前途的新技术,有可能彻底改变我们存储和共享数据的方式。
你认为像 IPFS 这样的去中心化云存储协议是在线托管文件的未来吗?
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