Межпланетная файловая система (IPFS) - это сеть блокчейнов, используемая для хранения всех типов файлов децентрализованным, двухточечным (P2P) и ненадежным способом. Его цель - заменить протокол передачи гипертекста (HTTP), доминирующий протокол запроса-ответа в Интернете. Таким образом, он стремится революционизировать возможности Интернета по поиску, хранению и передаче информации.
Впервые представленная в 2014 году, IPFS предлагает несколько методов для увеличения экономии полосы пропускания, сохранения информации и децентрализации Интернета для обеспечения скорости, эффективности, безопасности и открытости.
В этой статье мы обсудим:
Что такое IPFS?
Межпланетная система хранения (IPFS) - это протокол гипермедиа точка-точка (P2P), предназначенный для того, чтобы сделать Интернет более быстрым, безопасным и открытым. Первоначально он был создан Хуаном Бенетом для передачи наборов научных данных размером до 100 ГБ между узлами. Он обнаружил, что современные методы передачи и хранения информации в сети медленные, контролируются немногими людьми и легко взламываются. Исходя из этих наблюдений, Benet предложил улучшить систему с помощью IPFS в следующих аспектах:
скорость: В настоящее время протокол передачи гипертекста (HTTP) является наиболее распространенной формой протокола запроса-ответа в вычислительной модели клиент-сервер (Интернет). Однако там, где HTTP загружается только с одного сервера, P2P IPFS извлекает части одновременно с нескольких узлов (пользователей), что означает существенную экономию полосы пропускания.
Эффективность: децентрализованная структура IPFS работает аналогично BitTorrent. Узлы хранят копии данных (файлы, фильмы, фотографии и т. Д.), А затем отправляют их пользователю по запросу хэша (уникальный код локатора для файла), аналогично распространению.
Когда данные впервые загружаются в IPFS, создается только одна копия с хешем, что означает, что требуется меньше информации для обработки и требуется менее интенсивное хранилище. Более того, это означает, что IPFS не так сильно зависит от подключения к Интернету, как современные системы, что делает информацию более доступной.
безопасность: чтобы гарантировать, что данные не будут изменены или подделаны, IPFS использует две системы. Во-первых, все данные, загруженные в систему, неизменяемы, то есть неизменны. Во-вторых, каждому файлу присваивается уникальный отпечаток - хеш. Пользователь может сравнить искомый хэш-код с полученным хэш-кодом. Если они идентичны, то будет и внутренняя информация.
Децентрализация: P2P-система IPFS гарантирует доступность информации вне зависимости от цензуры. Сегодня Интернет очень централизован, и отдельные компании, такие как Amazon Web Services или Google Cloud, имеют огромные фермы серверов, которые хранят все данные, публикуемые в Интернете.
Правительство или крупная корпорация могут подвергать цензуре или даже уничтожать информацию, к которой мы имеем доступ, как в таких странах, как Китай и Северная Корея. Используя децентрализованную и ненадежную систему P2P, IPFS обеспечивает доступность данных для всех.
Как работает IPFS?
IPFS основана на технологии блокчейнЭто означает, что он децентрализован и не требует доверия и полагается на свои узлы для хранения и обмена информацией в сети. Подобно узлам, которые проверяют и хранят информацию (например, криптовалютные транзакции) в Ethereum (ETH) или Биткойне (BTC), IPFS использует свои узлы для обмена и хранения информации (файлов, видео и т. д.) в своей сети. Это делается следующими способами:
Поиск информации: в настоящее время серверы ищут информацию на основе URL-адресов, которые сообщают Интернету, где находится нужная вам информация (например, веб-сайт). Это может быть проблематично, когда сервер отключается или взломан.
IPFS обходит этот путь через сервер, используя уникальные хэш-коды для поиска собственного содержимого файла. Хэш-код напрямую обращается к файлу, который вы ищете, а не к его местонахождению.
Хранение и защита информации: файлы хранятся в объектах данных IPFS в цепочке блоков. Каждый объект данных содержит до 256 КБ данных, но может быть связан с последующими объектами данных IPFS для хранения большего количества данных. Таким образом, весь проект хранится в нескольких объектах данных IPFS, связанных с блокчейном, что затрудняет взлом или удаление проекта.
История изменения данных отслеживания: Хотя данные, хранящиеся в IPFS, неизменяемы, они позволяют управлять версиями. Это означает, что пользователь может загружать расширенные версии файла во время работы с ним. Каждый файл получает свой хэш-код и загружается как объект подтверждения.
Затем они связываются вместе так же, как объекты данных, что позволяет нам отслеживать порядок подачи и, таким образом, видеть развитие информации (например, версии диссертации, романа, исследования и т. Д.).
Как можно использовать IPFS?
IPFS позволяет пользователю получать доступ к файлам (видео, веб-сайтам, статьям, исследовательским работам и т. Д.) Где угодно, без необходимости в централизованной части. Это делает его более быстрым, безопасным и открытым.
Пользователи могут получить доступ к информации, которая может быть подвергнута цензуре, поскольку доступ к данным осуществляется непосредственно из источника. Кроме того, к этой информации можно получить доступ в регионах, где отсутствует хорошее подключение к Интернету, что дополнительно расширяет возможности тех, кто живет в более бедных или более коррумпированных странах.
Еще одна функция, особенно полезная для ученых или компаний, - это возможность отслеживать ход работы, поскольку IPFS связывает каждую версию файла с последней, таким образом поддерживая линейную трассировку. Наконец, название InterPlanetário относится к тому факту, что в будущем эта информация может передаваться между планетами.
В настоящее время в хорошем состоянии потребуется четыре минуты, чтобы отправить запрос с Марса на Землю, и четыре минуты, чтобы вернуть его, плюс несколько миллисекунд времени обработки. Однако, если контент уже был загружен на Марс один раз, файл уже будет там храниться и его можно будет загрузить немедленно. В этом смысле IPFS действительно является сетью будущего.
Кто стоит за IPFS?
Хуан Бенет получил степень в области компьютерных наук в Стэнфорде. Он увидел преимущества сокращения централизованного управления во время музыкальной революции под руководством Napster, когда музыка впервые стала неограниченной и бесплатной. Несмотря на юридическую экспертизу, которая в конечном итоге помешала многим из этих достижений, он увидел, что возможно с сетевой архитектурой P2P.
Работая над научными инновациями в 2013 году, Benet осознал, что инструменты, используемые для совместного использования и управления большими наборами данных, были неэффективными, подвержены ошибкам и не работали из-за централизации.
Чтобы изменить это, он объединил структуру привязки данных GitHub с P2P-системой BitTorrent для создания IPFS. При этом он основал Protocol Labs в мае 2014 года, имея в качестве двух своих первых проектов IPFS и Filecoin.
Каковы ограничения IPFS?
IPFS предлагает захватывающее видение будущего с более быстрым доступом к данным и без государственной цензуры, но насколько он жизнеспособен сегодня и какие проблемы он представляет?
Нет возможности искать: использование IPFS-адресации (хеширования) на основе содержимого гарантирует неизменность информации и предотвращает сбои сайта. Однако до сих пор неясно, как ориентироваться в информации в этой новой системе.
IPFS - это место, где люди могут хранить широкий спектр контента, поэтому очень важно иметь удобную систему поиска. Без доступной поисковой системы это как Интернет без Google. Понятно, что IPFS была создана с учетом поиска по хэшам, но это отталкивает тех, кто менее технологичен. Поскольку это можно легко исправить и обсудить на их собственных форумах, внедрение более простой поисковой системы - лишь вопрос времени.
Не регулируется: Как децентрализованная сеть, IPFS возвращает людей в Интернет, но также несет с собой опасность. Столько данных без центральной точки поднимает вопрос о том, как это будет регулироваться.
Как можно обуздать вредоносный контент, такой как ложные новости, язык вражды, террористические группы, черный рынок или нарушения авторских прав? Другие блокчейны используют доказательство работы или подтверждение ставки для проверки транзакций и информации, но кто или что может проверять и регулировать сложную информацию, такую как статьи, видео и тому подобное?
Доступность файла: Каждый пользователь или узел хранит кеш загруженных файлов, что означает, что они остаются доступными для других пользователей. Однако, если все узлы, хранящие информацию, перестают использовать систему, эти данные теряются и становятся недоступными, как BitTorrent без сидеров.
Это означает, что очень важно поощрять пользователей хранить копии. Имея это в виду, IPFS разработала Filecoin, поощряя пользователей хранить копии данных в Интернете как можно дольше.
Отсутствие наград для создателя контента: Если вся информация принадлежит пользователям и нет централизованной стороны, стремящейся получить прибыль, то не будет рекламы или других инструментов для получения прибыли. Возникает вопрос: как будут вознаграждены создатели контента? И если они не получат вознаграждения, какой у них будет стимул создавать больше контента?
Как заработать на IPFS?
Как упоминалось выше, одна из проблем IPFS - доступность файлов. Чтобы бороться с этим, Filecoin построен поверх IPFS как блокчейн, который обеспечивает рынок для хранения.
Используя Filecoin, пользователи могут продавать свободное место на жестком диске для хранения данных и получать взамен активы в форме Filecoin. Это побуждает пользователей сохранять файлы в сети как можно дольше и привлекает больше трафика к IPFS как возможности заработать деньги.
Заключение
Децентрализация IPFS и снижение зависимости от подключения к Интернету - захватывающий шаг в мир, где каждый может получить доступ к информации.
Это особенно многообещающе для людей в областях с ограниченным доступом к Интернету или в областях, где правительства ограничивают доступ к данным или манипулируют ими. Повышенная скорость и эффективность IPFS также обнадеживают и, возможно, открывают путь для дальнейших технологических достижений в платформе.
Однако есть некоторые проблемы, которые необходимо решить, в первую очередь безопасность. Хотя пользователи могут убедиться, что полученная информация соответствует тому, что они ищут (с помощью хэш-кода), отсутствие регуляризации вызывает беспокойство.
Еще одна проблема - создание контента, поскольку нет стимула создавать контент. Наконец, что более конкретно для IPFS, это трудность, с которой приходится сталкиваться при поиске информации. Адресация на основе контента - это разумно, но как пользователь в первую очередь находит нужный хэш? IPFS может многое предложить и, похоже, имеет хорошие возможности для революционного изменения хранилища файлов и просмотра веб-страниц, но в первую очередь необходимо решить нерешенные проблемы.
