- Lassen Sie mich zu Beginn erklären: IPFS ist kein Blockchain-Projekt, sondern ein Speicherformularprotokoll, das nicht nur nicht abgebaut werden kann, sondern auch keine Token-Token ausgibt Mehr dazu später. Es gibt verwandte Konzepte und Token, daher ist ein einfaches Verständnis dieser Technologie ein Ausgangspunkt.

1. Überblick über IPFS📁

IPFS ist die Abkürzung für InterPlanetary File System und ist ein Netzwerkübertragungsprotokoll zur verteilten Speicherung, gemeinsamen Nutzung und Persistenz von Dateien. Es wurde im Mai 2014 von Juan Benet, einem Master der Informatik, ins Leben gerufen. Sein Ziel ist es, als zugrunde liegendes Übertragungsprotokoll des Internets der nächsten Generation geboren zu werden und so ein schnelleres, sichereres und freies Internet aufzubauen. Wie der Name schon sagt, orientiert es sich konzeptionell naturgemäß am aktuellen Internet-Übertragungsprotokoll HTTP.

IPFS wird als Open-Source-Projekt (Open Source ≠ Blockchain) seit 2014 von Protocol Labs mit Hilfe der Open-Source-Community entwickelt. Es verbessert einige der inhärenten Mängel des HTTP-Protokolls, wie zum Beispiel:

  • Der offensichtliche Grad der Zentralisierung birgt Risiken wie Datenunsicherheit;

  • Die Daten sind undurchsichtig und liegen in den Händen einiger weniger Personen, die den Server kontrollieren;

  • Die Datenspeicherung ist teuer und hohe Servergebühren für die Datenspeicherung stellen für Unternehmen, die Software oder einen Dienst betreiben, einen enormen Kostenfaktor dar.

Die meisten Menschen verstehen es im Allgemeinen als Teil der Verschlüsselungsbranche. Abgesehen von dem Anreizmechanismus, den das Team dahinter hinzugefügt hat, ähnelt IPFS eher einem neuen zugrunde liegenden Protokollparadigma des Internets.

2. Funktionsprinzip und Ablauf⚖️

Sein allgemeines Funktionsprinzip dreht sich im Wesentlichen um den Kern der [Inhaltsadressierung], der ein neues Paradigma für das Abrufen von Inhalten definiert. In Bezug auf die Machbarkeit ist es jedoch für Benutzer, die möglicherweise an das traditionelle Internet gewöhnt sind, nicht sehr einfach, dies zu akzeptieren Um das Verständnis zu erleichtern, habe ich sie in insgesamt vier Hauptfunktionen unterteilt:

-Inhaltsbasierte Adressierung

  • Wenn ein Knoten eine Datei in IPFS speichert, wird die Datei in kleinere Blöcke aufgeteilt, kryptografisch gehasht und ein Content Identifier (CID) generiert. Andere Benutzer (Knoten) verwenden diese Inhaltskennung, um Punkt-zu-Punkt auf den Inhalt zuzugreifen.

- Teilen von Inhalten

  • Bei der Suche nach anderen Knoten wird auf den Knoten zugegriffen, mit dem Sie beim Speichern von Inhalten verbunden sind. Wenn andere Knoten diese Datei anzeigen oder herunterladen, wird diese Datei natürlich vom anderen Knoten kopiert Wird der Cache geleert, können andere Knoten auf den kopierten Inhalt zugreifen.

  • Jeder Knoten im Netzwerk speichert nur den Inhalt, an dem er interessiert ist, und eine Hash-Tabelle, die zum Aufzeichnen des Speicherorts der Datei sowie zum Abfragen und Herunterladen von Dateien verwendet wird.

-Inhaltsabruf P2P

  • Vom Funktionsprinzip her basiert das technische Unterstützungskonzept der inhaltsbasierten Dateiadressierung auf der P2P-Implementierung. Diese Punkt-zu-Punkt-Form ermöglicht, dass die Speicherung von Inhalten oder Daten nicht mehr die Speicherung eines zentralen Servers eines Drittanbieters erfordert. und der ungenutzte Speicherplatz Ihres eigenen Computers kann als Speichercontainer für Dateien verwendet werden, auf den andere im Netzwerk zugreifen können. (Selbstverständlich werden Sie für die Nutzung Ihres freien Lagerplatzes entschädigt)

-IPNS-Benennungssystem

  • Dieses System kann diese verschlüsselten CIDs in eine besser zugängliche Adresse umwandeln, um anderen Knoten die Abfrage der Datei zu erleichtern. Wenn die Datei, auf die zugegriffen wird, aktualisiert wird, wird eine neue CID neu erstellt und kann wiederverwendet werden, um die Speicherkosten zu minimieren.

  • Wenn Sie dieselbe Datei in das Netzwerk hochladen, entfernt IPFS doppelte Dateien im gesamten Netzwerk, sodass dieselben Inhalte oder Daten bis zu einem gewissen Grad nicht zu viel Speicherplatz belegen.

Indem wir diese Funktionen miteinander verbinden und sie in ihre Arbeitsprozesse zurückführen, werden wir die Unterschiede zwischen dem IPFS-Protokoll und herkömmlichen Abrufmethoden besser verstehen:

3. Erweiterung des Prinzips

Inhaltsabruf P2P. Vom Funktionsprinzip her basiert das technische Unterstützungskonzept der inhaltsbasierten Dateiadressierung auf der P2P-Implementierung. Diese Punkt-zu-Punkt-Form ermöglicht, dass die Speicherung von Inhalten oder Daten nicht mehr die Speicherung eines zentralen Servers eines Drittanbieters erfordert. und der ungenutzte Speicherplatz Ihres eigenen Computers kann als Speichercontainer für Dateien verwendet werden, auf den andere im Netzwerk zugreifen können. (Selbstverständlich werden Sie für die Nutzung Ihres freien Lagerplatzes vergütet)

Das interstellare IPFS-Protokoll definiert eine neue Methode zum Abrufen von Inhalten – die inhaltsbasierte Dateiadressierung. Um es einfach auszudrücken: Im herkömmlichen (aktuellen) Internet müssen Sie den erforderlichen Inhalt auf der Webseite finden und einige Website-Domainnamen eingeben, um sie abzufragen. Wenn ich beispielsweise das Gesamt-BIP der Welt ermitteln möchte Im Jahr 2021 muss ich die entsprechenden Daten-Websites lesen, und was noch schwieriger ist, ich muss sogar die Statistik-Websites verschiedener Länder durchsuchen, um die Antworten zu erhalten, die ich brauche.

Die Verwendung der inhaltsbasierten IPFS-Suche ähnelt der Platzierung einer Suchmaschine auf dem zugrunde liegenden Protokoll. Sie müssen lediglich die CID (Identifikationsmarke) des Inhalts eingeben, um die gewünschte Antwort zu erhalten. Das Prinzip ist:

  • Wenn eine Datei in IPFS gespeichert wird, wird die gesamte Datei in mehrere kleine Teile aufgeteilt und durch Hash-Verschlüsselung separat gespeichert. Wenn wir eine Inhaltsabrufanfrage stellen, wird der Knoten generiert, der die Anfrage stellt extrahiert diesen Teil des Inhalts direkt von dem Knoten, der diesen Teil des Inhalts zur Anzeige im Netzwerk speichert.

Das IPFS-Projekt erstellt ein Punkt-zu-Punkt-Hypermedia-Protokoll durch die Integration bestehender Technologien und versucht, ein schnelleres, sichereres und offeneres Internet der nächsten Generation zu schaffen und ein globales Dateispeicher- und -abrufsystem zu erreichen, das dauerhaft im Internet verfügbar ist kann Daten dauerhaft speichern.

4. Anwendungsszenarien😀

Basierend auf einigen der oben genannten technischen Prinzipien bietet IPFS in tatsächlichen Anwendungsfällen ein sicheres Punkt-zu-Punkt-Netzwerk zur Inhaltsverteilung. Wenn das Unternehmen große Datenmengen an Benutzer verteilen muss, kann IPFS Ihnen dabei helfen, viel zu sparen Bandbreitenkosten.

Aus kryptografischer Sicht passen IPFS und Blockchain perfekt zusammen. Sie können IPFS verwenden, um große Datenmengen zu verarbeiten und unveränderliche, dauerhafte IPFS-Links in Blockchain-Transaktionen zu platzieren, ohne die Daten selbst in den Block einfügen zu müssen. IPFS verleiht der Erstellung von Online-Inhalten einen Geist der Freiheit und Unabhängigkeit und kann Benutzern dabei helfen, Inhalte auf disintermediierte Weise bereitzustellen.

Im derzeit beliebten WEB3-Konzept spielt IPFS + Blockchain eine sehr ergänzende Rolle in der zugrunde liegenden Schicht und der Wertzirkulation des Internets der nächsten Generation.