IPFS (InterPlanetary File System) je porazdeljen sistem za shranjevanje in dostop do datotek, spletnih strani, aplikacij in podatkov. IPFS je leta 2015 prvotno razvila projektna skupina IPFS s ciljem ustvariti izboljšan način za shranjevanje, skupno rabo in dostop do vsebin na internetu. IPFS je od takrat postal pomemben del številnih projektov in dejavnosti, povezanih s spletom. Ta priročnik bo zagotovil pregled IPFS in pojasnil, kako deluje, njegove prednosti in možne primere uporabe.
Kako deluje IPFS?
IPFS je revolucionarno porazdeljeno omrežje za shranjevanje, ki se oddaljuje od tradicionalnih metod iskanja vsebine. IPFS, ki temelji na načelih omrežij enakovrednih, omogoča posameznikom dostop do podatkov, ne da bi se zanašal na en sam centraliziran strežnik ali gostitelja. Z edinstvenim sistemom naslavljanja vsebine lahko uporabniki dostopajo do vsebine, shranjene kjer koli na svetu, samo če poznajo njen naslov.
Ker je vsebina shranjena med več enakovrednimi napravami po vsem svetu, odpravlja posamezne točke napake in zagotavlja razpoložljivost podatkov z izboljšano odpornostjo.
Obstajajo tri načela IPFS:
1. Vsebinsko naslavljanje:
IPFS vsaki datoteki dodeli enolični identifikator (CID), ki uporabnikom omogoča dostop do podatkov iz katerega koli vozlišča IPFS na svetu.
Vsakdanji primer tega je, ko nekdo v knjižnici išče knjigo po naslovu – ta vrsta iskanja po vsebini zagotavlja, da jo je še vedno mogoče najti, tudi če je bila knjiga premaknjena na drugo lokacijo. Nasprotno pa je uporaba naslavljanja lokacije za iskanje predmeta veliko težja; na primer iskanje knjige z navodili, kot je »Želim knjigo, ki je v drugem nadstropju, prvi kup, tretja polica od spodaj, štiri knjige od leve«, je zamudno in ni vedno uspešno, če ima knjiga prestavljen.
IPFS uporablja naslavljanje vsebine iz podobnih razlogov; uporabnikom omogoča prepoznavanje in dostop do podatkov, ne da bi jim bilo treba skrbeti za njihovo fizično lokacijo v danem trenutku.
2. Usmerjeni aciklični grafi (DAG)
IPFS uporablja DAG za shranjevanje podatkov na učinkovit, med seboj povezan način. To zagotavlja, da se vse spremembe posameznega podatka odražajo v celotnem omrežju IPFS.
DAG so podatkovne strukture, ki jih uporabljajo porazdeljeni sistemi, kot je IPFS, za sledenje vsebini z uporabo dreves Merkle. Natančneje, vsakemu vozlišču Merkle DAG je dodeljen edinstven ID, sestavljen iz vrednosti njegove zgoščene vrednosti; to sklicevanje na vsebino prek njene zgoščene vrednosti se imenuje naslavljanje vsebine.
Merkle DAG-ji zagotavljajo učinkovito sredstvo za porazdeljene sisteme za shranjevanje in sklicevanje na digitalna sredstva.
3. Odkrivanje vsebine prek porazdeljenih zgoščenih tabel (DHT)
IPFS se zanaša na porazdeljene razpršilne tabele (DHT) za iskanje datotek, shranjenih v njegovem globalnem omrežju. DHT je podatkovna struktura, ki se uporablja za shranjevanje in pridobivanje podatkov v porazdeljenem sistemu, kot je IPFS. Z uporabo vpetih dreves lahko IPFS hitro odkrije in prenese vsebino med vrstniki po vsem svetu.
IPFS izkorišča porazdeljeno zgoščeno tabelo (DHT) za odkrivanje vsebine. DHT je sestavljen iz zbirke parov ključ-vrednost, ki so razpršeni po vseh vrstnikih znotraj porazdeljenega omrežja. Ker so te informacije shranjene v več vrstnikih, lahko uporabniki najdejo določeno želeno vsebino tako, da vprašajo te vrstnike.
Prednosti IPFS
IPFS ponuja številne prednosti pred tradicionalnimi omrežnimi metodami, kot sta HTTP in FTP; nekateri od teh vključujejo:
• Izboljšana varnost – IPFS je zelo varen zaradi svojih šifrirnih algoritmov, kar zlonamernim akterjem otežuje dostop do uporabniških podatkov.
• Povečana razpoložljivost – IPFS uporablja naslavljanje vsebine, ki uporabnikom omogoča dostop do datotek ne glede na to, kje na svetu se fizično nahajajo. To zagotavlja, da so podatki vedno na voljo in hitro dostopni.
• Izboljšana razširljivost – IPFS je porazdeljen sistem, kar pomeni, da se lahko enostavno poveča, ko se več uporabnikov pridruži omrežju.
• Zmanjšani stroški – IPFS odpravlja potrebo po dragi infrastrukturi strojne in programske opreme, kar vodi do znatnih prihrankov stroškov.
Na splošno IPFS zagotavlja učinkovit, varen in stroškovno učinkovit način za shranjevanje in skupno rabo podatkov po vsem svetu brez zanašanja na centralizirane strežnike ali omrežja. IPFS tako posameznikom kot podjetjem olajša hitro in varno shranjevanje velikih količin podatkov kot kdaj koli prej. IPFS je dragocena tehnologija, ki omogoča varno in hitro deljenje informacij, zaradi česar je zmogljivo orodje za prihodnost.
Izzivi pri uporabi IPFS in kako jih premagati
Ker je IPFS razmeroma nova tehnologija, je še vedno nekaj težav, ki jih je treba rešiti, da bo IPFS dosegel svoj polni potencial.
• Neučinkovito podvajanje podatkov – Podatki, shranjeni na IPFS, se lahko podvojijo med številnimi vrstniki, vendar je ta postopek lahko počasen in neučinkovit, če vozlišča odpovejo ali postanejo nedosegljiva.
• Pomanjkanje avtomatizacije – IPFS nima avtomatiziranega sistema za odkrivanje vsebine, kar pomeni, da morajo uporabniki ročno poizvedovati po vsakem vozlišču v omrežju, da bi našli določene podatke.
• Težave z velikimi datotekami – IPFS je najbolj primeren za manjše datoteke; prenos večjih datotek lahko traja dlje časa zaradi njihove velikosti in količine podatkov, potrebnih za replikacijo.
Da bi premagali te izzive, so razvijalci IPFS ustvarili številne rešitve. Vozlišča IPFS je mogoče konfigurirati z več vrstniki, da se zagotovi, da so podatki vedno na voljo in se hitro replicirajo. IPFS uporablja tudi tehnike razčlenjevanja, ki velike datoteke razdelijo na manjše dele in jih razdelijo po omrežju za hitrejše prenose. Poleg tega IPFS uporablja porazdeljene razpršitvene tabele (DHT), ki uporabnikom omogočajo enostavno iskanje vsebine, shranjene na IPFS, s poizvedovanjem bližnjih enakovrednih.
IPFS ponuja API za programski dostop do platforme IPFS, ki omogoča samodejno odkrivanje vsebine za aplikacije, zgrajene na vrhu IPFS.
Primeri potencialne uporabe
IPFS ima veliko možnih primerov uporabe, vključno z naslednjimi:
– Gostovanje in distribucija distribuiranih aplikacij (dapps)
– Shranjevanje in deljenje velikih datotek
– Decentralizirano shranjevanje v oblaku
– Povečanje varnosti spletnih transakcij
– Šifriranje podatkov za varno komunikacijo
– Platforme za izmenjavo datotek
– Shranjevanje in iskanje podatkov
– Porazdeljena spletna mesta/predpomnilnik
– IPFS kot omrežje za distribucijo vsebin (CDN).
IPFS vpliva na prihodnost spletnega razvoja in distribucije vsebine
IPFS lahko bistveno vpliva na to, kako se vsebina shranjuje in deli po spletu, in bo verjetno revolucioniral tako spletni razvoj kot distribucijo vsebine. Porazdeljena narava I PFS omogoča varno shranjevanje podatkov brez zanašanja na en sam vir, kar uporabnikom omogoča dostop do podatkov ne glede na to, kje na svetu so.
Omogoča hitrejše prenose, izboljšano razširljivost in nižje stroške v primerjavi s tradicionalnimi metodami, kot sta HTTP ali FTP. Uporablja se lahko za avtomatizacijo odkrivanja vsebine z uporabo njegovih API-jev, kar razvijalcem olajša izdelavo aplikacij na vrhu IPFS kot kdaj koli prej.
IPFS obljublja učinkovitejše podvajanje podatkov v celotnem omrežju, kar zmanjšuje težave z zakasnitvijo, povezane z drugimi protokoli za skupno rabo datotek. Vse te prednosti skupaj naredijo IPFS neprecenljivo orodje za prihodnost spletnega razvoja in distribucije vsebine.
zaključek
IPFS je zmogljivo orodje za shranjevanje in dostop do podatkov na porazdeljen način. Uporablja naslavljanje vsebine, usmerjene aciklične grafe (DAG) in porazdeljene zgoščene tabele (DHT) za hitro in varno prepoznavanje, shranjevanje in pridobivanje digitalnih sredstev. IPFS ponuja tudi številne prednosti v primerjavi s tradicionalnimi omrežnimi metodami, kot so izboljšana varnost, povečana razpoložljivost, izboljšana razširljivost in nižji stroški.
IPFS ima veliko potencialnih primerov uporabe, vključno z gostovanjem dApps, deljenjem velikih datotek, decentraliziranim shranjevanjem v oblaku, varnimi spletnimi transakcijami, platformami za skupno rabo datotek in IPFS kot CDN. S svojo enostavno uporabo in razširljivostjo je IPFS še naprej privlačna možnost za posameznike in podjetja, ki želijo učinkovito shranjevati podatke, ne da bi se zanašali na centralizirana omrežja. IPFS je lahko prihodnost shranjevanja in deljenja podatkov.
Vir: https://www.cryptopolitan.com/comprehensive-guide-to-understanding-ipfs/