IPFS (InterPlanetary File System) on hajutatud süsteem failide, veebisaitide, rakenduste ja andmete salvestamiseks ja neile juurdepääsemiseks. IPFS-i töötas algselt välja 2015. aastal IPFS-i projektimeeskond eesmärgiga luua täiustatud viis sisu salvestamiseks, jagamiseks ja sellele juurdepääsuks Internetis. IPFS-ist on sellest ajast alates saanud paljude veebiga seotud projektide ja tegevuste oluline osa. See juhend annab ülevaate IPFS-ist ja selgitab selle toimimist, selle eeliseid ja võimalikke kasutusjuhtumeid.
Kuidas IPFS töötab?
IPFS on revolutsiooniline hajutatud salvestusvõrk, mis erineb traditsioonilistest sisuotsingu meetoditest. Peer-to-peer võrgunduse põhimõtetele tuginedes võimaldab IPFS üksikisikutel juurdepääsu andmetele ilma ühele tsentraliseeritud serverile või hostile tuginemata. Selle ainulaadse sisuaadressisüsteemi kaudu pääsevad kasutajad ligi kõikjal maailmas salvestatud sisule, teades selle aadressi.
Kuna sisu salvestatakse mitme eakaaslase vahel, mis asuvad üle kogu maailma, välistab see üksikud tõrkepunktid ja tagab andmete kättesaadavuse täiustatud vastupidavusega.
IPFS-il on kolm põhimõtet:
1. Sisu adresseerimine:
IPFS määrab igale failile kordumatu identifikaatori (CID), mis võimaldab kasutajatel pääseda juurde mis tahes IPFS-sõlme andmetele maailmas.
Selle igapäevane näide on see, kui keegi otsib raamatukogust raamatut selle pealkirja järgi – selline sisupõhine otsing tagab, et isegi kui raamat on teise asukohta viidud, on see siiski leitav. Ja vastupidi, asukoha aadressi kasutamine üksuse leidmiseks on palju keerulisem; Näiteks raamatu leidmine selliste juhistega nagu "Ma tahan raamatut, mis on teisel korrusel, esimene virn, kolmas riiul alt, neli raamatut vasakult" on aeganõudev ja mitte alati edukas, kui raamat on ümber paigutatud.
IPFS kasutab sisu adresseerimist sarnastel põhjustel; see võimaldab kasutajatel andmeid tuvastada ja neile juurde pääseda, ilma et nad peaksid igal ajahetkel muretsema nende füüsilise asukoha pärast.
2. Suunatud atsüklilised graafikud (DAG)
IPFS kasutab DAG-e andmete tõhusaks ja omavahel seotud salvestamiseks. See tagab, et kõik üksikandmetes tehtud muudatused kajastuvad kogu IPFS-võrgus.
DAG-id on andmestruktuur, mida kasutavad hajutatud süsteemid, näiteks IPFS, et jälgida sisu Merkle Trees'i abil. Täpsemalt, igale Merkle DAG sõlmele määratakse kordumatu ID, mis koosneb selle räsi väärtusest; sellist sisule viitamist selle räsiväärtuse kaudu nimetatakse sisu adresseerimiseks.
Merkle DAG-id pakuvad hajutatud süsteemide jaoks tõhusat vahendit digitaalsete varade salvestamiseks ja neile viitamiseks.
3. Sisu avastamine hajutatud räsitabelite (DHT) kaudu
IPFS tugineb globaalses võrgus salvestatud failide leidmiseks hajutatud räsitabelitele (DHT-id). DHT on andmestruktuur, mida kasutatakse andmete salvestamiseks ja toomiseks hajutatud süsteemis (nt IPFS). Tänu laiaulatuslike puude kasutamisele suudab IPFS kiiresti avastada ja edastada sisu kaaslaste seas üle kogu maailma.
IPFS kasutab sisu tuvastamiseks ära hajutatud räsitabeli (DHT). DHT koosneb võtme-väärtuspaaride kogumist, mis on hajutatud kõigi eakaaslaste vahel hajutatud võrgus. Kuna see teave on salvestatud mitmesse partnerisse, saavad kasutajad nendelt kaaslastelt küsides leida soovitud sisu.
IPFS-i eelised
IPFS pakub mitmeid eeliseid võrreldes traditsiooniliste võrgumeetoditega, nagu HTTP ja FTP; mõned neist hõlmavad järgmist:
• Täiustatud turvalisus – IPFS on krüpteerimisalgoritmide tõttu väga turvaline, muutes pahatahtlikele osalejatele kasutajaandmetele juurdepääsu keeruliseks.
• Suurem kättesaadavus – IPFS kasutab sisu adresseerimist, mis võimaldab kasutajatel pääseda juurde failidele olenemata nende füüsilisest asukohast maailmas. See tagab, et andmed on alati kättesaadavad ja neile saab kiiresti juurde pääseda.
• Täiustatud skaleeritavus – IPFS on hajutatud süsteem, mis tähendab, et seda saab hõlpsasti laiendada, kui võrguga liitub rohkem kasutajaid.
• Vähendatud kulud – IPFS välistab vajaduse kalli riist- ja tarkvara infrastruktuuri järele, mis toob kaasa märkimisväärse kulude kokkuhoiu.
Üldiselt pakub IPFS tõhusat, turvalist ja kulutõhusat viisi andmete salvestamiseks ja jagamiseks kogu maailmas ilma tsentraliseeritud serveritele või võrkudele tuginemata. IPFS muudab nii üksikisikute kui ka ettevõtete jaoks lihtsamaks kui kunagi varem suurte andmemahtude kiire ja turvalise salvestamise. IPFS on väärtuslik tehnoloogia, mis võimaldab turvaliselt ja kiiresti teavet jagada, muutes selle võimsaks tööriistaks tuleviku jaoks.
IPFS-i kasutamisega seotud väljakutsed ja nende ületamine
Kuna IPFS on suhteliselt uus tehnoloogia, on IPFS-i täieliku potentsiaali saavutamiseks veel mõned probleemid, millega tuleb tegeleda.
• Ebatõhus andmete replikatsioon – IPFS-i salvestatud andmeid saab paljundada paljude kaaslastega, kuid see protsess võib olla aeglane ja ebaefektiivne, kui sõlmed ebaõnnestuvad või muutuvad kättesaamatuks.
• Puudub automatiseerimine – IPFS-il ei ole automaatset sisutuvastussüsteemi, mis tähendab, et kasutajad peavad konkreetsete andmete leidmiseks võrgu iga sõlme käsitsi päringuid tegema.
• Raskused suurte failidega – IPFS sobib kõige paremini väiksemate failide jaoks; suuremate failide allalaadimine võib nende suuruse ja replikatsiooniks vajaliku andmemahu tõttu võtta kaua aega.
Nendest väljakutsetest ülesaamiseks on IPFS-i arendajad loonud mitmeid lahendusi. IPFS-i sõlme saab konfigureerida mitme partneriga, et tagada andmete alati kättesaadavus ja kiire replikatsioon. IPFS kasutab ka jagamistehnikaid, mis jagavad suured failid väiksemateks tükkideks ja jaotavad need võrgus laiali, et allalaadimine oleks kiirem. Lisaks kasutab IPFS hajutatud räsitabeleid (DHT), mis võimaldab kasutajatel hõlpsasti leida IPFS-i salvestatud sisu, tehes päringuid lähedal asuvatelt partneritelt.
IPFS pakub IPFS-i platvormile programmiliseks juurdepääsuks API-liidest, mis võimaldab automaatset sisutuvastust IPFS-ile ehitatud rakenduste jaoks.
Võimaliku kasutamise juhtumid
IPFS-il on palju potentsiaalseid kasutusjuhtumeid, sealhulgas järgmised:
– hajutatud rakenduste (dapps) hostimine ja levitamine
- suurte failide salvestamine ja jagamine
- Detsentraliseeritud pilvesalvestus
– Interneti-tehingute turvalisuse suurendamine
– Andmete krüptimine turvaliseks suhtluseks
– failijagamisplatvormid
- Andmete salvestamine ja otsimine
– hajutatud veebisaidid/vahemällu salvestamine
– IPFS kui sisujaotusvõrk (CDN).
IPFS mõjutab veebiarenduse ja sisu levitamise tulevikku
IPFS võib märkimisväärselt mõjutada sisu salvestamist ja jagamist kogu veebis ning tõenäoliselt muudab nii veebiarendust kui ka sisu levitamist. I PFS-i hajutatud olemus võimaldab andmete turvalist salvestamist ilma ühele allikale tuginemata, võimaldades kasutajatel andmetele juurde pääseda olenemata sellest, kus nad maailmas asuvad.
See võimaldab kiiremat allalaadimist, paremat mastaapsust ja väiksemaid kulusid võrreldes traditsiooniliste meetoditega, nagu HTTP või FTP. Seda saab kasutada sisu leidmise automatiseerimiseks selle API-de abil, muutes arendajatel IPFS-i peale rakenduste loomise lihtsamaks kui kunagi varem.
IPFS lubab andmete tõhusamat replikatsiooni kogu võrgus, vähendades teiste failijagamisprotokollidega seotud latentsusprobleeme. Kõik need eelised muudavad IPFS-i hindamatuks tööriistaks veebiarenduse ja sisu levitamise tuleviku jaoks.
Järeldus
IPFS on võimas tööriist andmete hajutatud salvestamiseks ja neile juurdepääsemiseks. See kasutab digitaalsete varade kiireks ja turvaliseks tuvastamiseks, salvestamiseks ja toomiseks sisu adresseerimist, suunatud atsüklilisi graafikuid (DAG) ja hajutatud räsitabeleid (DHT). IPFS pakub ka mitmeid eeliseid võrreldes traditsiooniliste võrgumeetoditega, nagu täiustatud turvalisus, suurem kättesaadavus, parem mastaapsus ja väiksemad kulud.
IPFS-il on palju potentsiaalseid kasutusjuhtumeid, sealhulgas dAppide hostimine, suurte failide jagamine, detsentraliseeritud pilvesalvestus, turvalised võrgutehingud, failijagamisplatvormid ja IPFS kui CDN. Tänu oma kasutuslihtsusele ja skaleeritavusele on IPFS jätkuvalt atraktiivne võimalus nii üksikisikutele kui ka ettevõtetele, kes soovivad andmeid tõhusalt salvestada ilma tsentraliseeritud võrkudele tuginemata. IPFS võib olla andmete salvestamise ja jagamise tulevik.
Allikas: https://www.cryptopolitan.com/comprehensive-guide-to-understanding-ipfs/