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星际文件系统(IPFS)如何使网络去中心化_0

时间:2023-03-21 19:30:38 科技观察

【.com快速翻译】让我们想象一个场景,您正在下载一个最新的表情包文件并耐心等待下载完成。这个表情包很受欢迎,所以你也把链接发给你的朋友。他们从您的手机中获取文件并开始与自己的朋友分享。这样,模因文件同时存储在几十个设备上,所以当一个新用户获得链接时,他们实际上最终同时连接到多个其他人的设备,并从每个设备中获取一些片段,这使得下载几乎可以是即时的。多亏了IPFS,这个非常真实且非常易于使用的系统可能成为我们更快、更民主的互联网的关键。如上所述,IPFS的基本思想是使用用户设备来存储、索引和传递当前需要驻留在中心化服务器上??的数据。这听起来有点像加密货币,你没有看错——该项目的幕后推手JuanBenet曾将IPFS描述为“从某种意义上说,IPFS对网站做了什么……比特币对钱做了什么。”什么是行星际文件系统?如果你知道BitTorrent或任何其他P2P技术是如何工作的,那么你也可以很好地理解IPFS在做什么。它可以在用户设备之间发送文件(包括构成大多数网站的HTML、CSS和JavaScript文件)和文件片段,就像您可以合法下载公共领域的音乐一样。这意味着,您无需连接到服务器来查看站点,只需检查附近是否有人存储了该页面(或其中的某些部分)。下载该页面后,它还会在您的设备上存储一段时间,以便其他人可以从您那里获取它(或其中的一部分)。这听起来有点复杂,但实际上比我们当前使用HTTP协议通过单个服务器-客户端管道发送数据的系统要高效得多。为什么先进?IPFS与传统网络相比有几个很大的优势:更快、更高效的内容交付:您可以从地理位置较近的源下载文件片段,最大限度地减少下载时间和带宽。权力下放:没有单一的来源可以控制数据或控制对数据的访问。信息保存:由于没有单一的服务器可以存储您的所有数据,因此它不会像GeoCities网站那样消失并带走您的所有数据。在连接性较差的地区,连接速度也更快、更稳定:只要您想要的内容已经下载到您可以访问的地方,就不需要进行长途连接,这对那些连接来说非常有用。对稳定区域非常有帮助。抗审查性:不完美,但优于集中式模型。工作原理:简版现在任何人都可以使用IPFS网络,因为它变得非常友好。以下是简要的过程概述。当你将一个文件添加到IPFS时,该文件将被分成多个块,每个块将通过算法分配一个唯一的ID。整个文件,包括这些块ID,也被分配了一个ID。最初,你的机器将是人们唯一可以获得文件的地方,但其他节点(机器)也可以拉取和分发文件。如果网络注意到您的某些数据与已存储在那里的数据相同,它只会使用该数据而不是添加副本。假设您正在主持一张您录制的“豪华”专辑。这10首歌曲与你已经录制的专辑相同,但其中两首是新的,所以当你将它们添加到IPFS时,系统会识别重复的歌曲并为它们使用现有的ID,但仅限于两首新歌添加新ID。网络上的每个节点都存储一些数据(可能是节点希望分发的数据,加上节点最近打开的数据)和帮助人们在网络上查找内容的索引的一部分。如果你想打开一个文件,你可以要求网络查找它的ID并将你连接到它的所有者。称为IPNS的命名系统有助于将人类可读的名称转换为系统可搜索和机器可读的ID。更简单的描述:IPFS能够为每个数据块命名,列出任何给定时间的数据位置,并能够在设备之间直接发送数据。工作原理:技术版本让IPFS工作的主要有三件事:内容寻址模块为数据提供标识符,Merkle-DAG为其提供结构,分布式哈希表可以告诉您在哪里可以找到它。内容寻址:告诉您内容,而不是位置我们当前的大多数内容都有其基于位置的地址(如C:/Users/Username/Documents、192.124.249.3等)。这告诉我们在哪里可以找到数据。这在去中心化系统中行不通,因为内容可以存储在任何地方,因此IPFS和BitTorrent等系统使用“内容寻址”。内容寻址系统通过使用算法为数据分配唯一ID或散列来工作。该文件的每个相同副本都将具有相同的ID,这意味着当IPFS查找它时,它可以找到存储在网络上的每个实例。Merkle-DAG:万物皆有CID,皆有联系虽然听起来像德方,但Merkle-DAG(DirectedAcyclicGraph)其实是一种组织数据的方式。在这个系统中,每条数据都有自己的内容ID(CID):文件夹、文件、文件中的数据块——一切。这意味着可以将文件分成不同的部分、进行验证和重新组合。IPFS文档将其描述为“乌龟仍然是乌龟”,因为一切都可以分解为由CID标识的数据集合。文件夹的CID会将您引导至文件和文件夹CID的集合,这些CID还将引导您前往代表其他内容片段的其他CID,这些内容也有自己的CID。任何文件的任何更改都会导致其哈希及其文件夹的哈希发生变化。然而,数据实际上并不在这里,它只是告诉您在哪里可以找到所有数据,以及一旦您拥有这些数据应该如何将它们组合在一起。本质上,Merkle-DAG为所有这些ID提供了一个结构,很像计算机上的文件系统。分布式哈希表:IPFS定位内容的方式那么我们如何才能找到我们想要的数据呢?基本上,有一个大数据库将内容ID与托管该内容的计算机位置相匹配,并且数据库本身也由网络中的每个人拆分。当您请求由CID表示的一段内容时,您的计算机会搜索CID,直到找到拥有它的人员列表。然后你的电脑会连接到这些人,下载你需要的东西,然后把它们放在一起。这是一个分布式哈希表——本质上是一个谁拥有什么的大列表。IPFS很酷,但它会流行吗?IPFS始于2015年,此后发展迅速。已经有数十个应用程序和网站建立在它之上(包括去中心化的YouTube或DTube)、区块链文件存储系统(Filecoin)和GeoCities替代品(Neocities)。它成功地结合了去中心化和用户友好性,这可能就是为什么它是所有想要实现去中心化的项目的首选,例如Sociall(去中心化社交网络)和Brave。Cloudflare的IPFS网关人气暴涨,使用网络也变得越来越容易;您所要做的就是下载一个程序并安装一个浏览器扩展程序。当然,关于它是否真的是最好的解决方案仍然存在争论——而且它远非唯一具有相同愿景的项目——但它也没有显示出任何可能放缓的迹象。即使它不能完全取代HTTP,它也肯定会成为下一版本互联网的一部分。原标题:HowtheInterplanetaryFileSystem(IPFS)CouldDecentralizetheWeb,作者:AndrewBraun