Одна статья ясно объясняет распределенную систему хранения данных IPFS.
Одна статья ясно объясняет распределенную систему хранения данных IPFS.
1. Введение
IPFS — это аббревиатура Межпланетной файловой системы. Это протокол распределенной сетевой передачи, который может делить файлы на множество мелких частей и размещать их в разных местах сервера, а затем использовать специальный способ для поиска и передачи этих маленьких частей. Таким образом, мы можем хранить файлы быстрее, безопаснее и отказоустойчивее.
Вы можете спросить, в чем разница между системами хранения файлов oss, такими как Tencent Cloud и Alibaba Cloud, и этой?
Например, когда Alibaba Cloud подвергнется атаке, сохранится ли доступ к вашей OSS? Это недостаток централизованной системы? Кроме того, когда вы загружаете изображение в Alibaba Cloud, думаете ли вы, что у вас есть право собственности? Могут ли администраторы делать с вашим изображением все, что захотят? Это также является существенным недостатком централизации. Владелец изображения имеет меньше прав, чем системный администратор.
Далее давайте сосредоточимся на IPFS.
2. Принцип IPFS
Распределенная хэш-таблица (DHT):IPFSИспользуйте распределенную хеш-таблицу для реализацииадресация контент. Каждый файл уникально идентифицируется хешем его содержимого. DHT позволяет узлам быстро находить файлы на основе хеш-значения содержимого без необходимости использования централизованного сервера.
адресация контента:IPFSиспользоватьадресация контент для поиска файлов вместо адресации на основе местоположения. Это означает, что местоположение файла определяется его содержимым, а не физическим местоположением, где он хранится. Такой подход помогает обеспечить уникальность и проверяемость документов.
одноранговое общение:IPFSУзел проходитодноранговое Протоколы связи связаны друг с другом. Узлы могут запрашивать файлы, публиковать файлы, пересылать запросы и т. д. Такое одноранговое Модель общения помогает улучшить масштабируемость и устойчивость сети к атакам.
Кэширование контента:IPFSУзлы могут кэшировать содержимое файлов, к которым они получили доступ.,Это позволит быстрее обслуживать файл при будущих запросах. Этот механизм кэширования помогает уменьшить дублирование передач и повысить производительность сети.
блок данных:IPFSРазбить файл наблок данных,ииспользоватьMerkle DAG (направленный ациклический граф) для организации этих блоков. данных。Этот видблок Организация данных помогает повысить надежность и проверяемость файлов, а также облегчает частичную загрузку и обмен файлами.
производители и потребители контента:IPFSРазрешить любому узлу стать производителем и потребителем контента。Ноды могут публиковать свой собственный контент,и обеспечить доступ к другим узлам. в то же время,Узлы также могут запрашивать и получать контент, опубликованный другими узлами.
Общий,IPFS использует распределенные хэш-таблицы, адресацию контента, одноранговое общение и другие технологии.,осознал Децентрализацияиз、безопасный、Эффективная сеть передачи файлов. Это делает IPFS потенциальной альтернативой традиционной интернет-инфраструктуре.
3. Сравните преимущества и недостатки традиционных файловых систем.
Между традиционными файловыми системами и IPFS есть некоторые существенные различия, и каждая система имеет свои преимущества и недостатки.
Преимущества традиционных файловых систем:
Зрелый и стабильный:Традицияфайловая такие системы, как NTFS, ext4 и т. д., разрабатывались и совершенствовались в течение многих лет и имеют определенные преимущества в стабильности и зрелости.
Простота использования:Традицияфайловая Система, как правило, хорошо интегрирована с операционной системой, пользователи знакомы со структурой файлов и каталогов, а работа проста и интуитивно понятна.
Централизованное управление:Традицияфайловая Система обычно контролируется и обслуживается централизованным органом управления для облегчения унифицированного управления и мониторинга.
производительность:В локальной сетииз Скорость передачи файлов может быть выше,Потому что данные не нужно передавать через Интернет,Вместо этого он передается непосредственно внутри локальной сети.
Недостатки традиционных файловых систем:
единственная точка отказа:Традицияфайловая Система обычно полагается на централизованные серверы. Если сервер выходит из строя, это может привести к повреждению всей файловой системы. система недоступна.
Ограничения доступности:Традицияфайловая Система обычно ограничена определенным местоположением или сетью, и пользователям необходимо подключиться к соответствующему серверу для доступа к файлам.
Избыточность и репликация данных:Традицияфайловая Система обычно требует ручного управления резервным копированием и репликацией данных и подвержена несогласованности или потере данных.
Ограничения масштабируемости:Традицияфайловая Масштабируемость системы может быть ограничена, особенно при работе с крупномасштабными данными, где необходимо учитывать хранилище и производительность.
Преимущества ИПФС:
Децентрализация:IPFSэто Децентрализацияизфайловая система не полагается на один централизованный сервер и, следовательно, имеет более высокую доступность и надежность.
адресация контента:IPFSиспользоватьадресация содержимого, чтобы однозначно идентифицировать файл, обеспечить уникальность и проверяемость файла, а также избежать точка отказа。
эффективность сети:IPFSиспользоватьодноранговое общениеи Кэширование контента,улучшенныйэффективность сети и скорости доступа к файлам, особенно в распределенных средах.
Делитесь и распространяйте:IPFSсделать файлиз Делитесь и Передавать становится проще и эффективнее, и любой узел может стать производителем и потребителем контента.
Недостатки IPFS:
Стабильность сети:IPFSизпроизводительностьи На стабильность могут влиять условия сети.и Доступность узлаиз Влияние,Особенно в крупных сетях.
кривая обучения:относительно Традицияфайловая системы, концепция и принцип работы IPFS могут быть сложны для обычных пользователей и требовать определенных затрат на обучение.
конфиденциальность данных:IPFSэтообщественныйизраспределенныйфайловая системе пользователям необходимо самостоятельно управлять правами доступа к файлам и защитой конфиденциальности.
В итоге,Традицияфайловая И система, и IPFS имеют свои преимущества и недостатки, выбирайте правильную. Система зависит от конкретных потребностей и сценариев применения. Традицияфайловая система подойдет тем, кому нужна стабильность и Простота использованияизсцена,IPFS больше подходит для децентрализации и распределенных сред приложений.,Особенно в сценариях, требующих высокой доступности и совместного использования.
4. Сценарии применения ipfs
Распределенное хранилище и обмен данными:IPFSРазрешить пользователямданные Распределенное хранилище на нескольких узлах в сети для достижения высокой доступности и долговечности данных. Его можно использовать для хранения файлов, резервного копирования, совместного использования и совместной работы, не полагаясь на один централизованный сервер.
Публикация и распространение контента:IPFSМожно использовать для публикации.и Распространение различных типовизсодержание,Например, веб-страница、картина、Аудио и видео и т.д.。потому чтоIPFSиспользоватьадресация контента для поиска файлов, чтобы издатели могли обеспечить уникальность и проверяемость контента, а также повысить эффективность передачи контента и скорость доступа.
Контроль версий и управление файлами:IPFSМожет использоваться с контролем версийсистемаинтегрированный,提供распределенныйиз Контроль версий и управление функция файлов. Разработчики могут использовать IPFS для хранения и управления библиотеками кода, документами и т. д., чтобы обеспечить контроль версий и совместную работу команды.
Блокчейн и смарт-контракты:IPFSИнтегрировано с технологией блокчейнаиспользовать,Может использоваться для хранения данных транзакций, смарт-контрактов и данных юаней в блокчейне. Это может решить проблемы высокой стоимости хранения и плохой масштабируемости блокчейна.,Повысьте производительность и удобство использования системы блокчейна.
Децентрализацияприложение(DApps):IPFSможет использоваться как Децентрализацияприложение(DApps)изслой хранения,Используется для хранения и распространения кода, содержимого и ресурсов вашего приложения. Это помогает разработчикам создавать более безопасные, прозрачные и надежные приложения децентрализации.,Одновременно сократите затраты на разработку и развертывание.
Альтернативы облачному хранилищу:IPFSможет использоваться как Традицияоблачное хранилищеизальтернатива,Обеспечьте более безопасные, частные и эффективные услуги хранения. Так как IPFS — это Децентрализация,Пользователи имеют полный контроль над своими данными,Не ограничивается и не регулируется централизованными поставщиками услуг.
Ускорение контента и CDN:IPFSсеть доставки контента(CDN)объединитьиспользовать,Обеспечьте более эффективные услуги по ускорению и распространению контента. Путем развертывания узлов IPFS по всему миру,Может улучшить скорость и доступность передачи контента,Одновременно сократите задержку сети и затраты на полосу пропускания.
Подводя итог, IPFS широко используется в различных областях, таких как хранение файлов, публикация контента, контроль версий, блокчейн, децентрализованные приложения и т. д. Это технология распределенного хранения и передачи с большим потенциалом и перспективами развития.
5. Каковы распространенные системы IPFS?
Go-IPFS:Go-IPFSсделан изProtocol Официальная реализация IPFS, разработанная Labs и написанная на языке Go. Это была одна из первых выпущенных реализаций IPFS, которая широко используется для построения и развертывания сетей IPFS.
js-IPFS:js-IPFSдаGo-IPFSизJavaScriptвыполнить,Позволяет запускать узлы IPFS в браузерах и средах Node.js. Это позволяет разработчикам использовать функции IPFS непосредственно на веб-страницах.,Никаких дополнительных плагинов или программного обеспечения не требуется.
IPFS Cluster:IPFS Кластер — это инструмент, созданный на базе IPFS для совместной работы и репликации данных между несколькими узлами IPFS. Он может управлять несколькими узлами IPFS и обеспечивает такие функции, как высокая доступность, отказоустойчивость и репликация данных.
Textile:Textileэтона основеIPFSиз Платформа разработки,Предоставляет множество инструментов и услуг.,帮助开发者构建распределенныйприложениеи Служить。оно включает в себяIPFSизклиентская библиотека、Служба разрешения личности、Зашифрованное хранение и другие функции.
IPFS Desktop:IPFS Desktop — это настольное приложение, предоставляющее графический интерфейс пользователя (GUI) для управления узлами IPFS и их использования. Он упрощает процесс установки и настройки IPFS, упрощая использование функций IPFS обычными пользователями.
Fleek:Fleekэтона основеIPFSиз Хостинговая платформа,Позволяет разработчикам развертывать статические веб-сайты, веб-приложения и другой контент в сети IPFS. Он предоставляет простой и удобный в использовании интерфейс и инструменты.,Помогите пользователям быстро развертывать контент IPFS и управлять им.
Infura:Infuraэтона основеIPFSиз基础设施Служить提供商,Предоставляет разработчикам услуги хостинга узлов IPFS. Разработчики могут получить доступ к сети IPFS через API Infura.,Нет необходимости запускать узел самостоятельно.
NFT.Storage: NFT.Storage — Распределенное хранилище на базе IPFS. Служба хранилища, предназначенная для хранения и управления данными и активами, связанными с невзаимозаменяемыми токенами (NFT). Это предусмотрено протоколом Сервис, запущенный совместно Labs и Pinata.
Исходный код для подключения к системе ipfs выложу позже, так что следите за обновлениями~~~