IPFS (InterPlanetary File System) - гэта размеркаваная сістэма для захоўвання і доступу да файлаў, вэб-сайтаў, прыкладанняў і даных. IPFS быў першапачаткова распрацаваны ў 2015 годзе камандай праекта IPFS з мэтай стварэння палепшанага спосабу захоўвання, сумеснага выкарыстання і доступу да кантэнту ў Інтэрнэце. З тых часоў IPFS стаў важнай часткай многіх вэб-праектаў і мерапрыемстваў. У гэтым кіраўніцтве будзе прадстаўлены агляд IPFS і растлумачана, як гэта працуе, яе перавагі і патэнцыйныя выпадкі выкарыстання.
Як працуе IPFS?
IPFS - гэта рэвалюцыйная размеркаваная сетка захоўвання дадзеных, якая адыходзіць ад традыцыйных метадаў пошуку кантэнту. Заснаваная на прынцыпах аднарангавай сеткі, IPFS дазваляе асобным асобам атрымліваць доступ да дадзеных без залежнасці ад аднаго цэнтралізаванага сервера або хоста. Дзякуючы унікальнай сістэме адрасавання змесціва карыстальнікі могуць атрымаць доступ да змесціва, якое захоўваецца ў любой кропцы свету, проста ведаючы яго адрас.
Паколькі змесціва захоўваецца ў некалькіх аднарангавых узлах, размешчаных па ўсім свеце, гэта ліквідуе адзінкавыя кропкі адмовы і забяспечвае даступнасць даных з падвышанай устойлівасцю.
Ёсць тры прынцыпы IPFS:
1. Змест адрасавання:
IPFS прысвойвае кожнаму файлу унікальны ідэнтыфікатар (CID), які дазваляе карыстальнікам атрымліваць доступ да даных з любога вузла IPFS у свеце.
Штодзённым прыкладам гэтага з'яўляецца тое, што нехта шукае кнігу ў бібліятэцы па яе назве - гэты тып пошуку па змесце гарантуе, што нават калі кніга была перанесена ў іншае месца, яе можна знайсці. І наадварот, выкарыстоўваць адрасаванне месцазнаходжання для пошуку тавару значна складаней; напрыклад, спроба знайсці кнігу з такімі ўказаннямі, як "Я хачу кнігу, якая знаходзіцца на другім паверсе, першы стос, трэцяя паліца знізу, чатыры кнігі злева" займае шмат часу і не заўсёды ўдаецца, калі кніга мае быў пераселены.
IPFS выкарыстоўвае адрасацыю кантэнту па падобных прычынах; гэта дазваляе карыстальнікам ідэнтыфікаваць дадзеныя і атрымліваць доступ да іх, не турбуючыся аб іх фізічным месцазнаходжанні ў любы момант часу.
2. Накіраваныя ацыклічныя графы (DAG)
IPFS выкарыстоўвае DAG для эфектыўнага і ўзаемазвязанага захоўвання даных. Гэта гарантуе, што любыя змены, унесеныя ў асобную частку даных, будуць адлюстраваны ва ўсёй сетцы IPFS.
DAG - гэта структура даных, якая выкарыстоўваецца размеркаванымі сістэмамі, такімі як IPFS, для адсочвання кантэнту праз выкарыстанне дрэў Merkle. У прыватнасці, кожнаму вузлу Merkle DAG прысвойваецца унікальны ідэнтыфікатар, які складаецца са значэння яго хэша; гэтая спасылка на кантэнт праз яго хэш-значэнне называецца адрасаваннем кантэнту.
Merkle DAG забяспечваюць эфектыўныя сродкі для размеркаваных сістэм для захоўвання і звароту да лічбавых актываў.
3. Выяўленне кантэнту з дапамогай размеркаваных хэш-табліц (DHT)
IPFS абапіраецца на размеркаваныя хэш-табліцы (DHT) для пошуку файлаў, якія захоўваюцца ў глабальнай сетцы. DHT - гэта структура дадзеных, якая выкарыстоўваецца для захоўвання і атрымання дадзеных у размеркаванай сістэме, напрыклад IPFS. Дзякуючы выкарыстанню ахопліваючых дрэў IPFS можа хутка выяўляць і перадаваць кантэнт паміж аднарангавымі сеткамі па ўсім свеце.
IPFS выкарыстоўвае размеркаваную хэш-табліцу (DHT) для выяўлення кантэнту. DHT складаецца з калекцыі пар ключ-значэнне, якія раскіданыя па ўсіх аднагодках у размеркаванай сетцы. Паколькі гэтая інфармацыя захоўваецца ў некалькіх аднарангавых узроўнях, карыстальнікі могуць знайсці патрэбны кантэнт, запытаўшы іх.
Перавагі IPFS
IPFS прапануе некалькі пераваг перад традыцыйнымі сеткавымі метадамі, такімі як HTTP і FTP; некаторыя з іх ўключаюць:
• Палепшаная бяспека – IPFS вельмі бяспечны дзякуючы сваім алгарытмам шыфравання, што робіць цяжкім для зламыснікаў доступ да карыстальніцкіх даных.
• Падвышаная даступнасць – IPFS выкарыстоўвае адрасаванне кантэнту, што дазваляе карыстальнікам атрымліваць доступ да файлаў незалежна ад таго, дзе яны фізічна знаходзяцца ў свеце. Гэта гарантуе, што даныя заўсёды даступныя і да іх можна хутка атрымаць доступ.
• Палепшаная маштабаванасць – IPFS з'яўляецца размеркаванай сістэмай, што азначае, што яна можа лёгка павялічвацца па меры далучэння да сеткі большай колькасці карыстальнікаў.
• Зніжэнне выдаткаў – IPFS пазбаўляе ад неабходнасці ў дарагім апаратным і праграмным забеспячэнні інфраструктуры, што прыводзіць да значнай эканоміі сродкаў.
У цэлым IPFS забяспечвае эфектыўны, бяспечны і рэнтабельны спосаб захоўвання і абмену дадзенымі па ўсім свеце без залежнасці ад цэнтралізаваных сервераў або сетак. IPFS дазваляе прыватным асобам і прадпрыемствам хутка і бяспечна захоўваць вялікія аб'ёмы даных прасцей, чым калі-небудзь раней. IPFS - гэта каштоўная тэхналогія, якая дазваляе бяспечна і хутка абменьвацца інфармацыяй, што робіць яе магутным інструментам для будучыні.
Праблемы з выкарыстаннем IPFS і як іх пераадолець
Паколькі IPFS з'яўляецца адносна новай тэхналогіяй, усё яшчэ ёсць некаторыя праблемы, якія неабходна вырашыць для таго, каб IPFS цалкам раскрыла свой патэнцыял.
• Неэфектыўная рэплікацыя даных – даныя, якія захоўваюцца ў IPFS, могуць быць рэплікаваны на шматлікіх пірах, але гэты працэс можа быць павольным і неэфектыўным, калі вузлы выходзяць з ладу або становяцца недаступнымі.
• Адсутнасць аўтаматызацыі – IPFS не мае аўтаматызаванай сістэмы для выяўлення змесціва, што азначае, што карыстальнікі павінны ўручную запытваць кожны вузел у сетцы, каб знайсці пэўныя даныя.
• Цяжкасці з вялікімі файламі – IPFS лепш за ўсё падыходзіць для меншых файлаў; загрузка большых файлаў можа заняць шмат часу з-за іх памеру і аб'ёму дадзеных, неабходных для рэплікацыі.
Каб пераадолець гэтыя праблемы, распрацоўшчыкі IPFS стварылі шэраг рашэнняў. Вузлы IPFS можна канфігураваць з некалькімі аднарангавымі вузламі, каб гарантаваць, што даныя заўсёды даступныя і хутка рэплікуюцца. IPFS таксама выкарыстоўвае метады шардынга, якія разбіваюць вялікія файлы на больш дробныя кавалкі і распаўсюджваюць іх па сетцы для больш хуткай загрузкі. Акрамя таго, IPFS выкарыстоўвае размеркаваныя хэш-табліцы (DHT), што дазваляе карыстальнікам лёгка знаходзіць змесціва, якое захоўваецца ў IPFS, запытваючы бліжэйшыя аднарангавыя прылады.
IPFS прапануе API для праграмнага доступу да платформы IPFS, дазваляючы аўтаматызаванае выяўленне кантэнту для прыкладанняў, створаных на базе IPFS.
Патэнцыйныя выпадкі выкарыстання
IPFS мае шмат магчымых варыянтаў выкарыстання, у тым ліку наступныя:
– Размяшчэнне і распаўсюджванне размеркаваных праграм (dapps)
– Захоўванне і абмен вялікімі файламі
– Дэцэнтралізаванае воблачнае сховішча
– Павышэнне бяспекі анлайн-транзакцый
– Шыфраванне дадзеных для бяспечнай сувязі
– Файлаабменныя платформы
– Захоўванне і пошук дадзеных
– Размеркаваныя вэб-сайты/кэшаванне
– IPFS як сетка распаўсюджвання кантэнту (CDN).
IPFS уплывае на будучыню вэб-распрацоўкі і распаўсюджвання кантэнту
IPFS можа істотна паўплываць на тое, як змесціва захоўваецца і абагульваецца ў сетцы, і, верагодна, зробіць рэвалюцыю як у вэб-распрацоўцы, так і ў распаўсюджванні змесціва. Размеркаваная прырода I PFS дазваляе бяспечна захоўваць даныя без залежнасці ад адной крыніцы, дазваляючы карыстальнікам атрымліваць доступ да даных незалежна ад таго, дзе яны знаходзяцца ў свеце.
Гэта дазваляе паскорыць загрузку, палепшыць маштабаванасць і знізіць выдаткі ў параўнанні з традыцыйнымі метадамі, такімі як HTTP або FTP. Яго можна выкарыстоўваць для аўтаматызацыі выяўлення змесціва з дапамогай яго API, што робіць распрацоўнікам прасцей, чым калі-небудзь раней, стварэнне прыкладанняў на базе IPFS.
IPFS абяцае больш эфектыўную рэплікацыю даных па ўсёй сетцы, памяншаючы праблемы затрымкі, звязаныя з іншымі пратаколамі абмену файламі. Усе гэтыя перавагі ў сукупнасці робяць IPFS неацэнным інструментам для будучыні вэб-распрацоўкі і распаўсюджвання кантэнту.
заключэнне
IPFS - гэта магутны інструмент для размеркаванага захоўвання і доступу да даных. Ён выкарыстоўвае адрасаванне кантэнту, накіраваныя ацыклічныя графы (DAG) і размеркаваныя хэш-табліцы (DHT) для хуткай і бяспечнай ідэнтыфікацыі, захоўвання і атрымання лічбавых актываў. IPFS таксама прапануе некалькі пераваг у параўнанні з традыцыйнымі сеткавымі метадамі, такімі як павышаная бяспека, падвышаная даступнасць, палепшаная маштабаванасць і зніжэнне выдаткаў.
IPFS мае шмат патэнцыйных варыянтаў выкарыстання, уключаючы хостынг dApps, абмен вялікімі файламі, дэцэнтралізаванае воблачнае сховішча, бяспечныя онлайн-транзакцыі, платформы для абмену файламі і IPFS у якасці CDN. Дзякуючы прастаце выкарыстання і маштабаванасці IPFS па-ранейшаму застаецца прывабным варыянтам як для прыватных асоб, так і для прадпрыемстваў, якія жадаюць эфектыўна захоўваць даныя, не спадзяючыся на цэнтралізаваныя сеткі. IPFS можа быць будучыняй захоўвання дадзеных і сумеснага выкарыстання.
Крыніца: https://www.cryptopolitan.com/comprehensive-guide-to-understanding-ipfs/