IPFS-protokoll on väga suur tehnoloogiline samm, mis muudab serverite ja internetivõrkude tööpõhimõtteid. Sellel on mõned erinevused tsentraliseeritud ja detsentraliseeritud võrguarhitektuuridest, mida te juba teate (või igapäevaselt suhtlete, isegi kui te seda ei tee). See on projekt, mis on saavutanud suuri asju turvalisuse ja veavaba töö osas ning areneb edasi. Aga mis see täpsemalt on?
Mis on IPFS?
IPFS ehk InterPlanetary File System on protokoll ja peer-to-peer võrk nii andmete salvestamiseks kui ka jagamiseks hajutatud failisüsteemis. See on nagu HTTP, välja arvatud see, et see on ehitatud rohkem nagu BitTorrent. IPFS võimaldab võrgus sisu adresseerida (faili allalaadimine selle sisu, mitte nime või asukoha alusel) ja jagamist otspunktidevahelise suhtlusega. Projekti esialgne kujundus kuulub Juan Benetile. IPFS on avatud lähtekoodiga ja sellel on tugev kogukond.
Bitcoinil oli tohutu mõju IPFS-i tekkele. Disainifunktsioonid, nagu võrguarhitektuur andmete salvestamisel, korduvate kirjete kustutamine ja võrku ühendatud sõlmede adresseerimine, on esile kerkinud Bitcoini Blockchaini protokollist. Lisaks GIT (Version Control System) ja
Torrenti tehnoloogiad on kokku tulnud ka IPFS-tehnoloogias.Mis on IPFS-i eesmärk?
IPFS-i missioon on luua igavene veeb ja teha seda HTTP asendamisega. IPFS on arenenud lahendusena piirangutele, mis on seotud veebi praeguse disainiga. Selle paremaks mõistmiseks kaaluge mõningaid tänapäeva veebi omadusi.
Tänane veebiinfrastruktuur
Kui uurida tänapäeva veebi füüsilist maastikku, selle topoloogiat, näete paremini IPFS-i erinevusi. Esiteks kaaluge veebi kujundamisel kahte lähenemisviisi: tsentraliseeritud arhitektuurivõrk ja detsentraliseeritud arhitektuurivõrk.
Tsentraliseeritud arhitektuurivõrkudes on ainult üks server. Sellistel võrkudel on mitmesuguseid mastaapsuse probleeme ja on ka muid probleeme, näiteks ühe rikkepunkti olemasolu. See probleem tähendab, et kõik funktsioonid kaovad, kui server kaob. Tsentraliseeritud arhitektuursed võrgud võivad samuti toimida halvasti.
Seevastu detsentraliseeritud arhitektuursed võrgud kasutavad täiesti teistsugust süsteemi, mis on skaleeritav ja töötab mitme serveriga. See ületab tõhususe poolest tsentraliseeritud disaini ning sellel on palju parem veahaldusmehhanism vigade ja süsteemiprobleemide korral. Kuid kõige selle saavutamiseks võib olla vaja suuri kulutusi.
IPFS-i erinev lähenemisviis
Kui uurite IPFS-i topoloogiat, näete täielikult hajutatud arhitektuuri. Neil on sõlmed, mis saavad hakkama nii serveri- kui ka klienditoimingutega. Seetõttu töötavad nad väga tõhusalt. Selle lihtsamaks mõistmiseks vaadake allolevat diagrammi:
Tänapäeva HTTP veebitehnoloogiaga näete, et tsentraliseeritud struktuur on vähem tõhus. Hajutatud arhitektuur on tõhusam, kuid HTTP-põhise veebitehnoloogiaga kasvavad kulud liiga kiiresti.
IPFS pakub lahendust. HTTP-ga saab küsida, mis on teatud asukohas (näiteks veebiaadress), IPFS-iga aga saab küsida, kus teatud fail asub (näiteks lähedalasuvas arvutis).
Selgitame seda näitega. Oletame, et osalete ülikoolis 100 inimesega kursusel, kui teie õpetaja jagab teiega veebilinki. Kui 100 õpilast soovivad sellele veebiserverile juurde pääseda, läheb serverisse 100 erinevat päringut. Vastuseks tuleb serverist 100 vastust. See ei ole tõhususe seisukohalt ideaalne meetod. Lisaks muutub see protsess HTTP puhul keerulisemaks, kui esineb serveripoolne probleem (nt andmete kustutamine, ISP-poolne sideprobleem või riigipõhine sisu blokeerimine).
Nüüd kaalume seda näidet, kasutades IPFS-i. Kuid kõigepealt tutvume IPFS-i tööpõhimõttega. Oletame, et eelmises näites oli HTTP-link http://196.224.181.175/folder/data.txt. Võrreldav IPFS-link oleks sellises struktuuris nagu /ipfs/WhsYEWbqs0R/folder/file.txt.
Juurdepääsuks installite spetsiaalse tarkvara /ipfs arhitektuur. Pärast installimist saate failisüsteemi külastada nii, nagu oleks olemas virtuaalne ketas või nagu pöörduksite HTTP veebiaadressile.
Kui õpetaja lingi õpilastele laiali jagab, saavad päringu saatnud õpilased andmed kätte vastavalt nende lähedusele teistele seda varem soovinud inimestele. Kui olete mures andmete terviklikkuse pärast, on olemas krüptoloogiatehnikad (võttes andmete räsi), et kontrollida, kas saate õige faili .
Teisisõnu on võimalik hankida soovitud andmed, luues ühenduse kellegagi, kes on need eelnevalt keskserverist hankinud, ilma andmete terviklikkust kahjustamata. Sel hetkel kasutab IPFS torrent-tehnoloogiat.
IPFS ja plokiahelad
IPFS-il on struktuursed sarnasused plokiahelatega. Sel põhjusel saavad IPFS ja plokiahelad edukalt koos töötada. IPFS-i leiutaja Juan Benet nimetab Blockchaini ja IPFS-i koostalitlusvõimet täiuslikuks abieluks. Juan Beneti asutatud Protocol Labs tegeleb praegu peale IPFS-i mitme projekti arendamisega.
Üks Protocol Labsi algatusi on IPLD (Planeetidevahelised seotud andmed) projekt. Selle projektiga viiakse Bitcoini ja Ethereumi ketid üle IPFS-i hajusvõrku. Selle protokolliga on võimalik IPFS-võrku salvestada palju rohkem Blockchaini arhitektuure.
Üks eesmärke on siin tagada plokiahelate turvalisus. Teine eesmärk on jõuda erinevate kasutajateni, kes tagavad nende andmete võrgus jätkumise. Nad teevad seda, premeerides võrku andmeid salvestavaid kasutajaid alternatiivse krüptomündiga Filecoin.
IPFS-i tulevik
Tundub, et IPFS mõjutab tulevast Interneti-kasutust mitmel viisil. See areneb jätkuvalt väga kiires tempos ja selle kasutamine kasvab iga päevaga. IPFS on muutumas levinumaks rakendustes, mis nõuavad andmete salvestamist, failide jagamist või kõrgetasemelist turvalisust.
IPFS kasutab failide ja andmete salvestamiseks paljusid servereid ja sõlme üle maailma. Kui mõni neist serveritest või sõlmedest on kahjustatud, kaovad teised tühimiku ja saate süsteemi taastada.
Selles maailmas, kus iga minut sünnib miljoneid andmeid, areneb nende andmete säilitamine ja nende turvalisuse tagamine selliste tehnoloogiate abil nagu IPFS. Tundub, et hajutatud ja detsentraliseeritud arhitektuurid võtavad tulevikus paljusid valdkondi.