Sveobuhvatni vodič za razumijevanje IPFS-a – Cryptopolitan

IPFS (InterPlanetary File System) je distribuirani sustav za pohranu i pristup datotekama, web stranicama, aplikacijama i podacima. IPFS je prvobitno razvio 2015. projektni tim IPFS-a s ciljem stvaranja poboljšanog načina za pohranu, dijeljenje i pristup sadržaju na internetu. IPFS je od tada postao važan dio mnogih projekata i aktivnosti vezanih uz web. Ovaj vodič pružit će pregled IPFS-a i objasniti kako radi, njegove prednosti i moguće slučajeve upotrebe.

Kako funkcionira IPFS?

IPFS je revolucionarna mreža za distribuiranu pohranu koja se odvaja od tradicionalnih metoda dohvaćanja sadržaja. Na temelju načela peer-to-peer umrežavanja, IPFS omogućuje pojedincima pristup podacima bez oslanjanja na jedan centralizirani poslužitelj ili host. Kroz njegov jedinstveni sustav adresiranja sadržaja, korisnici mogu pristupiti sadržaju pohranjenom bilo gdje u svijetu samo znajući njegovu adresu.

Budući da se sadržaj pohranjuje na više uređaja koji se nalaze diljem svijeta, eliminira pojedinačne točke kvara i osigurava dostupnost podataka s poboljšanom otpornošću.

Postoje tri načela IPFS-a:

1. Adresiranje sadržaja:

IPFS svakoj datoteci dodjeljuje jedinstveni identifikator (CID), što korisnicima omogućuje pristup podacima s bilo kojeg IPFS čvora na svijetu.

Svakodnevni primjer za to je kada netko traži knjigu u knjižnici po naslovu – ova vrsta pretraživanja temeljena na sadržaju osigurava da se knjiga može pronaći čak i ako je premještena na drugo mjesto. Nasuprot tome, korištenje adresiranja lokacije za pronalaženje stavke puno je teže; na primjer, pokušaj pronalaženja knjige s uputama poput "Želim knjigu koja je na drugom katu, prva hrpa, treća polica odozdo, četiri knjige slijeva" oduzima puno vremena i nije uvijek uspješan ako knjiga ima premještena.

IPFS koristi adresiranje sadržaja iz sličnih razloga; korisnicima omogućuje identifikaciju i pristup podacima bez potrebe da brinu o njihovoj fizičkoj lokaciji u bilo kojem trenutku.

2. Usmjereni aciklički grafovi (DAG-ovi)

IPFS koristi DAG-ove za pohranu podataka na učinkovit, međusobno povezan način. To osigurava da se sve promjene napravljene na jednom podatku odražavaju na cijelu IPFS mrežu.

DAG-ovi su strukture podataka koje koriste distribuirani sustavi kao što je IPFS za praćenje sadržaja korištenjem Merkleovih stabala. Konkretno, svakom Merkle DAG čvoru dodijeljen je jedinstveni ID koji se sastoji od vrijednosti njegovog hasha; ovo referenciranje sadržaja kroz njegovu hash vrijednost naziva se adresiranje sadržaja.

Merkle DAG-ovi pružaju učinkovit način za distribuirane sustave za pohranjivanje i vraćanje na digitalnu imovinu.

3. Otkrivanje sadržaja putem distribuiranih hash tablica (DHT)

IPFS se oslanja na distribuirane tablice raspršivanja (DHT) za lociranje datoteka pohranjenih u njegovoj globalnoj mreži. DHT je struktura podataka koja se koristi za pohranjivanje i dohvaćanje podataka u distribuiranom sustavu, kao što je IPFS. Korištenjem spanning trees, IPFS može brzo otkriti i prenijeti sadržaj među ravnopravnim korisnicima diljem svijeta.

IPFS koristi prednosti distribuirane hash tablice (DHT) za otkrivanje sadržaja. DHT se sastoji od zbirke parova ključ-vrijednost koji su raspoređeni po svim ravnopravnim korisnicima unutar distribuirane mreže. Budući da su ove informacije pohranjene u više peerova, korisnici mogu pronaći određeni željeni sadržaj pitajući te peere.

Prednosti IPFS-a

IPFS nudi nekoliko prednosti u odnosu na tradicionalne metode umrežavanja kao što su HTTP i FTP; neke od njih uključuju:

• Poboljšana sigurnost – IPFS je vrlo siguran zbog svojih algoritama šifriranja, što zlonamjernim akterima otežava pristup korisničkim podacima.

• Povećana dostupnost – IPFS koristi adresiranje sadržaja, što korisnicima omogućuje pristup datotekama bez obzira na to gdje se fizički nalaze u svijetu. To osigurava da su podaci uvijek dostupni i da im se može brzo pristupiti.

• Poboljšana skalabilnost – IPFS je distribuirani sustav, što znači da se može lako povećati kako se više korisnika pridružuje mreži.

• Smanjeni troškovi – IPFS eliminira potrebu za skupom hardverskom i softverskom infrastrukturom, što dovodi do značajnih ušteda troškova.

Općenito, IPFS pruža učinkovit, siguran i isplativ način za pohranu i dijeljenje podataka širom svijeta bez oslanjanja na centralizirane poslužitelje ili mreže. IPFS olakšava pojedincima i tvrtkama brzu i sigurnu pohranu velikih količina podataka nego ikad prije. IPFS je vrijedna tehnologija koja omogućuje sigurno i brzo dijeljenje informacija, što ga čini moćnim alatom za budućnost.

Izazovi s korištenjem IPFS-a i kako ih prevladati

Budući da je IPFS relativno nova tehnologija, još uvijek postoje neki problemi koje treba riješiti kako bi IPFS dosegao svoj puni potencijal.

• Neučinkovita replikacija podataka – Podaci pohranjeni na IPFS-u mogu se replicirati preko brojnih peerova, ali ovaj proces može biti spor i neučinkovit ako čvorovi zakažu ili postanu nedostupni.

• Nedostatak automatizacije – IPFS nema automatizirani sustav za otkrivanje sadržaja, što znači da korisnici moraju ručno postavljati upite svakom čvoru u mreži kako bi pronašli određene podatke.

• Poteškoće s velikim datotekama – IPFS je najprikladniji za manje datoteke; preuzimanje većih datoteka može potrajati dugo zbog njihove veličine i količine podataka potrebnih za replikaciju.

Kako bi prevladali te izazove, programeri IPFS-a stvorili su brojna rješenja. IPFS čvorovi mogu se konfigurirati s više ravnopravnih uređaja kako bi se osiguralo da su podaci uvijek dostupni i da se brzo repliciraju. IPFS također koristi tehnike dijeljenja, koje razbijaju velike datoteke u manje dijelove i distribuiraju ih po mreži radi bržeg preuzimanja. Nadalje, IPFS koristi distribuirane hash tablice (DHT-ove), omogućujući korisnicima da lako pronađu sadržaj pohranjen na IPFS-u postavljanjem upita obližnjim peerovima.

IPFS nudi API za programski pristup IPFS platformi, omogućavajući automatsko otkrivanje sadržaja za aplikacije izgrađene na IPFS-u.

Potencijalni slučajevi upotrebe

IPFS ima mnogo potencijalnih slučajeva upotrebe, uključujući sljedeće:

– Hosting i distribucija distribuiranih aplikacija (dapps)

– Pohranjivanje i dijeljenje velikih datoteka

– Decentralizirana pohrana u oblaku

– Povećanje sigurnosti online transakcija

– Šifriranje podataka za sigurnu komunikaciju

– Platforme za dijeljenje datoteka

– Pohrana i dohvaćanje podataka

– Distribuirane web stranice/caching

– IPFS kao mreža za distribuciju sadržaja (CDN).

IPFS utječe na budućnost web razvoja i distribucije sadržaja

IPFS ima potencijal značajno utjecati na način na koji se sadržaj pohranjuje i dijeli na webu i vjerojatno će revolucionirati i web razvoj i distribuciju sadržaja. Distribuirana priroda PFS-a omogućuje sigurnu pohranu podataka bez oslanjanja na jedan izvor, omogućujući korisnicima pristup podacima bez obzira gdje se u svijetu nalaze.

Omogućuje brža preuzimanja, poboljšanu skalabilnost i smanjene troškove u usporedbi s tradicionalnim metodama kao što su HTTP ili FTP. Može se koristiti za automatiziranje otkrivanja sadržaja pomoću njegovih API-ja, što programerima čini lakšim nego ikad prije izradu aplikacija na IPFS-u.

IPFS obećava učinkovitiju replikaciju podataka kroz cijelu mrežu, smanjujući probleme s kašnjenjem povezane s drugim protokolima za dijeljenje datoteka. Sve te prednosti u kombinaciji čine IPFS neprocjenjivim alatom za budućnost web razvoja i distribucije sadržaja.

Zaključak

IPFS je moćan alat za pohranu i pristup podacima na distribuirani način. Koristi adresiranje sadržaja, usmjerene acikličke grafove (DAG) i distribuirane hash tablice (DHT) za brzo i sigurno prepoznavanje, pohranjivanje i dohvaćanje digitalne imovine. IPFS također nudi nekoliko prednosti u odnosu na tradicionalne metode umrežavanja kao što su poboljšana sigurnost, povećana dostupnost, poboljšana skalabilnost i smanjeni troškovi.

IPFS ima mnogo potencijalnih slučajeva upotrebe uključujući hosting dApps, dijeljenje velikih datoteka, decentraliziranu pohranu u oblaku, sigurne online transakcije, platforme za dijeljenje datoteka i IPFS kao CDN. Sa svojom jednostavnošću korištenja i skalabilnošću, IPFS je i dalje privlačna opcija za pojedince i tvrtke koji žele učinkovito pohranjivati ​​podatke bez oslanjanja na centralizirane mreže. IPFS bi mogao biti budućnost pohrane i dijeljenja podataka.