Az IPFS (InterPlanetary File System) egy elosztott rendszer fájlok, webhelyek, alkalmazások és adatok tárolására és elérésére. Az IPFS-t eredetileg 2015-ben fejlesztette ki az IPFS projektcsapat azzal a céllal, hogy egy jobb módot hozzon létre a tartalmak internetes tárolására, megosztására és elérésére. Az IPFS azóta számos webes projekt és tevékenység fontos részévé vált. Ez az útmutató áttekintést nyújt az IPFS-ről, és elmagyarázza annak működését, előnyeit és a lehetséges felhasználási eseteket.
Hogyan működik az IPFS?
Az IPFS egy forradalmian új elosztott tárolóhálózat, amely elszakad a hagyományos tartalom-visszakeresési módszerektől. A peer-to-peer hálózatépítés elvei alapján az IPFS lehetővé teszi az egyének számára, hogy egyetlen központi szerverre vagy gazdagépre támaszkodva hozzáférjenek az adatokhoz. Egyedülálló tartalomcímző rendszerén keresztül a felhasználók a világ bármely pontján tárolt tartalmakhoz csak a cím ismeretében hozzáférhetnek.
Mivel a tartalmat a világ több pontján tárolják, kiküszöböli az egyetlen hibapontot, és fokozott rugalmassággal biztosítja az adatok elérhetőségét.
Az IPFS-nek három alapelve van:
1. Tartalmi címzés:
Az IPFS minden fájlhoz egyedi azonosítót (CID) rendel, amely lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy a világ bármely IPFS-csomópontjáról hozzáférjenek az adatokhoz.
Ennek mindennapos példája, amikor valaki a címe alapján keres egy könyvet a könyvtárban – ez a fajta tartalomalapú keresés biztosítja, hogy ha egy könyvet áthelyeztek volna egy másik helyre, akkor is megtalálható legyen. Ezzel szemben a helycímzés használata egy elem megtalálásához sokkal nehezebb; például egy olyan könyv keresése, amelyen a következő útmutatások szerepelnek: „A könyvet akarom, ami a második emeleten van, az első kötegben, a harmadik polcon alulról, négy könyvet balról” – időigényes, és nem mindig sikerül, ha a könyv rendelkezik áthelyezték.
Az IPFS hasonló okokból tartalomcímzést használ; lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy azonosítsák és hozzáférjenek az adatokhoz anélkül, hogy az adott pillanatban aggódniuk kellene a fizikai helyük miatt.
2. Irányított aciklikus gráfok (DAG)
Az IPFS DAG-okat használ az adatok hatékony, összekapcsolt módon történő tárolására. Ez biztosítja, hogy az egyetlen adaton végrehajtott változtatások a teljes IPFS-hálózaton megjelenjenek.
A DAG-ok olyan adatszerkezetek, amelyeket az elosztott rendszerek, például az IPFS használnak a tartalom nyomon követésére a Merkle Trees használatával. Pontosabban, minden Merkle DAG csomóponthoz egyedi azonosító tartozik, amely a hash értékéből áll; a tartalomnak a hash értéken keresztüli hivatkozását tartalomcímzésnek nevezzük.
A Merkle DAG-ok hatékony eszközt biztosítanak az elosztott rendszerek számára a digitális eszközök tárolására és visszavezetésére.
3. Tartalomfelderítés elosztott hash táblákon (DHT) keresztül
Az IPFS az elosztott hash táblákra (DHT) támaszkodik a globális hálózatán tárolt fájlok megkereséséhez. A DHT egy olyan adatstruktúra, amely adatok tárolására és lekérésére szolgál elosztott rendszerben, például IPFS-ben. Az átívelő fák használatával az IPFS gyorsan képes felfedezni és átvinni a tartalmat a társaik között a világ minden táján.
Az IPFS az elosztott hash-táblázat (DHT) előnyeit használja a tartalomfelderítéshez. A DHT kulcs-érték párok gyűjteményéből áll, amelyek szétszórva vannak egy elosztott hálózaton belül. Mivel ezeket az információkat több társban tárolják, a felhasználók ezektől a társaiktól kérdezve megtalálhatják a kívánt tartalmat.
Az IPFS előnyei
Az IPFS számos előnyt kínál a hagyományos hálózati módszerekkel, például a HTTP-vel és az FTP-vel szemben; ezek közül néhány a következőket tartalmazza:
• Fokozott biztonság – Az IPFS titkosítási algoritmusainak köszönhetően rendkívül biztonságos, ami megnehezíti a rosszindulatú szereplők hozzáférését a felhasználói adatokhoz.
• Megnövelt elérhetőség – Az IPFS tartalomcímzést használ, amely lehetővé teszi a felhasználók számára a fájlok elérését, függetlenül attól, hogy fizikailag hol tartózkodnak a világon. Ez biztosítja, hogy az adatok mindig rendelkezésre állnak és gyorsan elérhetők legyenek.
• Továbbfejlesztett méretezhetőség – Az IPFS egy elosztott rendszer, ami azt jelenti, hogy könnyen skálázható, amint több felhasználó csatlakozik a hálózathoz.
• Csökkentett költségek – Az IPFS szükségtelenné teszi a drága hardver- és szoftverinfrastruktúrát, ami jelentős költségmegtakarítást eredményez.
Összességében az IPFS hatékony, biztonságos és költséghatékony módot biztosít az adatok tárolására és megosztására a világon anélkül, hogy központi szerverekre vagy hálózatokra kellene támaszkodnia. Az IPFS minden eddiginél egyszerűbbé teszi az egyének és a vállalkozások számára a nagy mennyiségű adat gyors és biztonságos tárolását. Az IPFS egy értékes technológia, amely lehetővé teszi az információk biztonságos és gyors megosztását, így a jövő hatékony eszközévé válik.
Az IPFS használatával kapcsolatos kihívások és azok leküzdése
Mivel az IPFS egy viszonylag új technológia, még mindig meg kell oldani néhány problémát, hogy az IPFS teljes mértékben kiaknázza a benne rejlő lehetőségeket.
• Nem hatékony adatreplikáció – Az IPFS-en tárolt adatok replikálhatók számos partner között, de ez a folyamat lassú és nem hatékony lehet, ha a csomópontok meghibásodnak vagy elérhetetlenné válnak.
• Az automatizálás hiánya – az IPFS nem rendelkezik automatizált tartalomfelderítő rendszerrel, ami azt jelenti, hogy a felhasználóknak manuálisan kell lekérdezniük a hálózat minden egyes csomópontját, hogy konkrét adatokat találjanak.
• Nagy fájlokkal kapcsolatos nehézségek – az IPFS a legalkalmasabb kisebb fájlokhoz; a nagyobb fájlok letöltése hosszú ideig tarthat méretük és a replikációhoz szükséges adatmennyiség miatt.
E kihívások leküzdése érdekében az IPFS fejlesztői számos megoldást készítettek. Az IPFS-csomópontok több partnerrel is konfigurálhatók annak érdekében, hogy az adatok mindig elérhetőek és gyorsan replikálhatók legyenek. Az IPFS felosztási technikákat is alkalmaz, amelyek a nagy fájlokat kisebb darabokra bontják, és szétosztják a hálózaton a gyorsabb letöltési idő érdekében. Ezenkívül az IPFS az elosztott hash táblákat (DHT) használja, lehetővé téve a felhasználók számára, hogy a közeli társak lekérdezésével könnyen megtalálják az IPFS-en tárolt tartalmat.
Az IPFS API-t kínál az IPFS-platformhoz való programozott hozzáféréshez, lehetővé téve az automatikus tartalomfelderítést az IPFS-re épülő alkalmazások számára.
Lehetséges használati esetek
Az IPFS-nek számos lehetséges felhasználási esete van, beleértve a következőket:
– Elosztott alkalmazások (dapp) tárolása és terjesztése
– Nagy fájlok tárolása és megosztása
- Decentralizált felhőalapú tárolás
– Az online tranzakciók biztonságának növelése
– Adatok titkosítása a biztonságos kommunikáció érdekében
– Fájlmegosztó platformok
– Adattárolás és visszakeresés
– Elosztott weboldalak/gyorsítótár
– Az IPFS mint tartalomelosztó hálózat (CDN).
Az IPFS hatással van a webfejlesztés és tartalomterjesztés jövőjére
Az IPFS jelentősen befolyásolhatja a tartalom webes tárolását és megosztását, és valószínűleg forradalmasítja mind a webfejlesztést, mind a tartalomterjesztést. Az I PFS elosztott jellege lehetővé teszi az adatok biztonságos tárolását egyetlen forrás igénybevétele nélkül, lehetővé téve a felhasználók számára az adatokhoz való hozzáférést, bárhol is legyenek a világon.
Gyorsabb letöltést, jobb skálázhatóságot és alacsonyabb költségeket tesz lehetővé a hagyományos módszerekhez, például a HTTP-hez vagy az FTP-hez képest. Használható a tartalomfelderítés automatizálására az API-k segítségével, így a fejlesztők minden eddiginél könnyebben építhetnek alkalmazásokat az IPFS-re.
Az IPFS az adatok hatékonyabb replikációját ígéri a hálózaton keresztül, csökkentve a más fájlmegosztó protokollokhoz kapcsolódó késleltetési problémákat. Mindezen előnyök együttesen az IPFS-t felbecsülhetetlen értékű eszközzé teszik a webfejlesztés és tartalomterjesztés jövője számára.
Következtetés
Az IPFS egy hatékony eszköz az adatok elosztott tárolására és elérésére. Tartalomcímzést, irányított aciklikus gráfokat (DAG) és elosztott hash táblákat (DHT) használ a digitális eszközök gyors és biztonságos azonosítására, tárolására és visszakeresésére. Az IPFS számos előnnyel is rendelkezik a hagyományos hálózati módszerekkel szemben, például fokozott biztonságot, nagyobb rendelkezésre állást, jobb méretezhetőséget és csökkentett költségeket.
Az IPFS számos lehetséges felhasználási lehetőséget kínál, beleértve a dApps-ok tárolását, a nagy fájlok megosztását, a decentralizált felhőalapú tárolást, a biztonságos online tranzakciókat, a fájlmegosztó platformokat és az IPFS-t CDN-ként. Könnyű használhatóságával és skálázhatóságával az IPFS továbbra is vonzó lehetőség az egyének és a vállalkozások számára, akik hatékonyan szeretnének tárolni adatokat anélkül, hogy központosított hálózatokra támaszkodnának. Az IPFS lehet az adattárolás és -megosztás jövője.
Forrás: https://www.cryptopolitan.com/comprehensive-guide-to-understanding-ipfs/