- 初めに説明します。IPFS はブロックチェーン プロジェクトではなく、ストレージ形式のプロトコルです。マイニングできないだけでなく、トークン トークンも発行しません。この記事はシリーズ記事です。これについては後で説明します。関連する概念とトークンがあるため、このテクノロジーを簡単に理解することが出発点となります。

1. IPFS📁の概要

IPFS は InterPlanetary File System の略で、ファイルの分散ストレージ、共有、永続化を実現するために設計されたネットワーク転送プロトコルであり、スタンフォード大学のコンピューター サイエンスの修士である Juan Benet によって創設されました。その目標は、次世代インターネットの基盤となる伝送プロトコルとして誕生し、より高速、安全、自由なインターネットを構築することです。名前が示すように、その概念は現在のインターネット伝送プロトコル HTTP と自然に一致しています。

IPFS はオープンソース プロジェクト (オープンソース ≠ ブロックチェーン) として、2014 年以来オープンソース コミュニティの支援を受けて Protocol Labs によって開発されてきました。これにより、次のような HTTP プロトコル固有の欠点のいくつかが改善されます。

  • 明らかに一元化の度合いが高いと、データの安全性の確保などのリスクが生じます。

  • データは不透明であり、サーバーを制御する少数の人物の手に渡ります。

  • データ ストレージは高価であり、ソフトウェアやサービスを実行する企業にとって高額なサーバー データ ストレージ料金は多大なコストとなります。

実際、IPFS は、背後のチームによって追加されたインセンティブ メカニズムを除けば、インターネットの基礎となる新しいプロトコル パラダイムに近いものです。

2. 動作原理とプロセス⚖️

その全体的な動作原理は基本的に、コンテンツ検索の新しいパラダイムを定義する [コンテンツ アドレッシング] の中心を中心に展開します。ただし、実現可能性の観点から、従来のインターネットに慣れているユーザーは、それを受け入れるのが非常に簡単ではありません。理解を容易にするために、これらを合計 4 つの主要な機能に整理しました。

-コンテンツベースのアドレス指定

  • ノードがファイルを IPFS に保存すると、ファイルは小さなチャンクに分割され、暗号的にハッシュされ、コンテンツ識別子 (CID) が生成されます。他のユーザー (ノード) は、このコンテンツ識別子を使用してコンテンツにポイントツーポイントでアクセスします。

-コンテンツの共有

  • 他のノードを探す場合、コンテンツを保存するときに接続していたノードにアクセスします。他のノードがこのファイルを閲覧またはダウンロードすると、このファイルは他のノードによってコピーされます。キャッシュがクリアされると、他のノードがコピーされたコンテンツにアクセスできるようになります。

  • ネットワーク内の各ノードは、関心のあるコンテンツと、ファイル ストレージの場所の記録、ファイルのクエリとダウンロードに使用されるハッシュ テーブルのみを保存します。

-コンテンツ検索P2P

  • 動作原理の点では、コンテンツ ベースのファイル アドレス指定のテクニカル サポートの概念は P2P 実装に基づいており、このポイントツーポイント形式により、コンテンツやデータの保存にサードパーティの中央サーバーの保存が不要になります。また、自分のコンピュータの空きスペースを、ネットワーク上の他のユーザーがアクセスできるファイルのストレージ コンテナとして使用できます。 （もちろん、空き容量の使用料は補償されます）

-IPNSネーミングシステム

  • このシステムは、暗号化された CID をよりアクセス可能なアドレスに変換し、アクセスされたファイルが更新されると、新しい CID が再形成され、ストレージ コストを最小限に抑えることができます。

  • 同じファイルをネットワーク上にアップロードすると、IPFS はネットワーク全体で重複したファイルを削除するため、同じコンテンツやデータがある程度のストレージ領域を占有しすぎなくなります。

これらの機能を相互に接続し、動作プロセスに復元することで、IPFS プロトコルと従来の取得方法の違いをよりよく理解できるようになります。

3. 原理拡張の説明

コンテンツ取得 P2P。動作原理の点では、コンテンツ ベースのファイル アドレス指定のテクニカル サポートの概念は P2P 実装に基づいており、このポイントツーポイント形式により、コンテンツやデータの保存にサードパーティの中央サーバーの保存が不要になります。また、自分のコンピュータの空きスペースを、ネットワーク上の他のユーザーがアクセスできるファイルのストレージ コンテナとして使用できます。 （もちろん、空き容量の使用料は補償されます）

IPFS 星間プロトコルは、新しいコンテンツ取得方法、つまりコンテンツベースのファイル アドレス指定を定義します。簡単に言うと、従来の (現在の) インターネットでは、Web ページ上で必要なコンテンツを見つける必要があり、たとえば、世界全体の GDP レベルを調べたい場合は、いくつかの Web サイトのドメイン名を入力する必要があります。 2021 年になると、対応するデータの Web サイトを読む必要があり、さらに面倒なことに、必要な答えを得るためにさまざまな国の統計 Web サイトを検索する必要さえあります。

IPFS コンテンツベースの検索の使用は、基礎となるプロトコルに配置された検索エンジンに似ています。コンテンツの CID (識別マーク) を入力するだけで、必要な答えが得られます。原則は次のとおりです。

  • ファイルが IPFS に保存されると、ファイル全体が複数の小さな部分に分割され、ハッシュ暗号化によって個別に保存され、コンテンツ取得リクエストを発行するときにコンテンツ識別子 (CID) が生成されます。は、コンテンツのこの部分を、表示するためにネットワーク上に保存されているノードから直接抽出します。

IPFS プロジェクトは、既存のテクノロジーを統合することによってポイントツーポイントのハイパーメディア プロトコルを作成し、より高速で安全、よりオープンな次世代インターネットを構築し、インターネット上で永続的に利用できるグローバルなファイル ストレージと検索システムの実現を目指しています。データを永久に保存できます。

4. 応用シナリオ😀

上記の技術原則のいくつかに基づいて、実際の使用例では、IPFS は安全なポイントツーポイントのコンテンツ配信ネットワークを提供します。企業のビジネスで大量のデータをユーザーに配布する必要がある場合、IPFS は大量のデータを節約するのに役立ちます。帯域幅のコスト。

暗号化の観点から見ると、IPFS とブロックチェーンは完全に一致しており、IPFS を使用すると、データ自体をブロックチェーンに配置することなく、大量のデータを処理し、不変の永続的な IPFS リンクをブロックチェーン トランザクションに配置できます。 IPFS は、オンライン コンテンツ作成に自由と独立の精神をもたらし、ユーザーが中間を介さない方法でコンテンツを配信できるように支援します。

現在普及している WEB3 の概念では、IPFS + ブロックチェーンは、次世代インターネットの基礎層と価値循環において非常に補完的な役割を果たしています。