基于內(nèi)容尋址的分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)IPFS你怎么看

-4-基于內(nèi)容尋址的分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)IPFS，你怎么看？在傳統(tǒng)的Web中，用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在自己能夠完全掌握的集中式存儲(chǔ)服務(wù)器上。這種掌握力量，為他們供應(yīng)了在用戶不知情或未經(jīng)用戶同意的狀況下可能會(huì)濫用的高級(jí)特特權(quán)。在傳統(tǒng)的Web中，用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在自己能夠完全掌握的集中式存儲(chǔ)服務(wù)器上。這種掌握力量，為他們供應(yīng)了在用戶不知情或未經(jīng)用戶同意的狀況下可能會(huì)濫用的高級(jí)特特權(quán)。此外，集中存儲(chǔ)可能存在可用性問(wèn)題，尤其是假如數(shù)據(jù)僅存儲(chǔ)在一個(gè)位置時(shí)，會(huì)因此產(chǎn)生單點(diǎn)故障。

Web上的文件存儲(chǔ)

web使用基于位置的尋址來(lái)存儲(chǔ)和檢索文件。假設(shè)我們想從域名訪問(wèn)一張關(guān)于貓的圖片cat.png。我們會(huì)先通過(guò)Web掃瞄器訪問(wèn)這個(gè)位置(如/cat.png)，然后，我們將得到貓的圖片。但是，假如由于某種緣由，文件已經(jīng)從abc服務(wù)器上刪除，我們就無(wú)法再訪問(wèn)該圖片?，F(xiàn)在有一種可能性是，網(wǎng)上的其他人也有這只貓的照片，但是我們無(wú)法聯(lián)系到他們，也無(wú)法獵取這只貓的照片?；ヂ?lián)網(wǎng)上的很多文件都可能具有相同的名稱，但內(nèi)容可能不同。

IPFS解決方案

IPFS是一種用于文件存儲(chǔ)的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，采納的是基于內(nèi)容的尋址，而非基于位置。這意味著要查找文件，我們不需要知道它在哪里(/cat.png)，而是它包含的內(nèi)容(QmSNssW5a9S3KVRCYMemjsTByrNNrtXFnxNYLfmDr9Vaan)由內(nèi)容的哈希進(jìn)行表示。

哈希函數(shù)為每個(gè)文件創(chuàng)建唯一的"指紋'。因此，假如我們想要檢索一個(gè)文件，只需詢問(wèn)網(wǎng)絡(luò)"誰(shuí)擁有這個(gè)文件(QmSNssW5a9S3KV)'，然后來(lái)自IPFS網(wǎng)絡(luò)的某個(gè)擁有該文件的人將供應(yīng)給我們。我們可以通過(guò)將懇求的哈希值與接收到的哈希值進(jìn)行比較來(lái)驗(yàn)證文件的完整性，假如哈希值匹配，則可知該文件沒(méi)有被更改。這個(gè)哈希函數(shù)還可以關(guān)心消退網(wǎng)絡(luò)的重復(fù)，這樣具有相同內(nèi)容的文件就無(wú)需提交兩次，由于相同的內(nèi)容會(huì)產(chǎn)生相同的哈希。這優(yōu)化了存儲(chǔ)需求，也提高了網(wǎng)絡(luò)的性能。

IPFS如何存儲(chǔ)文件

文件存儲(chǔ)被為IPFS對(duì)象，后者是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包括：

數(shù)據(jù)(Data)一個(gè)二進(jìn)制大對(duì)象(BLOB)，可以存儲(chǔ)高達(dá)256KB。

鏈接(Links)鏈接IPFS對(duì)象的一個(gè)數(shù)組。

假如我們的文件大于256KB，那么它將被拆分并存儲(chǔ)在多個(gè)IPFS對(duì)象中，然后創(chuàng)建一個(gè)空對(duì)象，鏈接文件的全部其他對(duì)象。如下圖所示：

IPFS數(shù)據(jù)對(duì)象

IPFS作為一種不行變的存儲(chǔ)方式工作，一旦某個(gè)東西被添加到網(wǎng)絡(luò)中，它就不能被更改，由于更改文件將更改哈希。那么我們?nèi)绾胃挛募?為此，IPFS使用了版本掌握系統(tǒng)，該系統(tǒng)特殊是在開(kāi)源社區(qū)中被廣泛使用，被稱為Git。IPFS具有"提交對(duì)象'，這有助于跟蹤文件創(chuàng)建以來(lái)的全部版本。每當(dāng)我們?cè)贗PFS網(wǎng)絡(luò)上添加一個(gè)文件時(shí)，都會(huì)為該文件創(chuàng)建一個(gè)提交對(duì)象，當(dāng)我們更新該文件時(shí)，會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的提交對(duì)象，該對(duì)象指向該文件的舊提交對(duì)象，如下圖所示：

IPFS提交對(duì)象

我的文件永久存在于網(wǎng)絡(luò)上嗎?

只有重要的文件保存在網(wǎng)絡(luò)上，不重要的文件會(huì)被垃圾回收器刪除，其中文件的重要性由"Pinning'打算。通過(guò)Pinning一個(gè)文件，我們將該文件標(biāo)記為一個(gè)重要的文件，這樣不重要的文件只會(huì)被作為臨時(shí)緩存，而該文件將持續(xù)存在。

IPFS的問(wèn)題

現(xiàn)在，我們需要講講IPFS的相關(guān)挑戰(zhàn)。IPFS最大的問(wèn)題之一是保持文件可用，IPFS具備長(zhǎng)久性，但無(wú)法保證持續(xù)性。也就是說(shuō)，假如Alice上傳了一個(gè)文件，讓Bob來(lái)訪問(wèn)該文件;當(dāng)Alice離線時(shí)，在垃圾收集器沒(méi)有刪除它時(shí)，Bob才可能連續(xù)訪問(wèn)它。另一方面，假如Bob已經(jīng)Pinning了該文件，那么即使Alice的節(jié)點(diǎn)離線了，它也仍舊可以訪問(wèn)。因此，Pinning是一個(gè)主要問(wèn)題。目前有很多的公共Pinning服務(wù)，獲得持續(xù)性是要付出肯定代價(jià)的。

另一個(gè)限制是文件的實(shí)際共享。你必需通過(guò)傳統(tǒng)的通信機(jī)制(例如即時(shí)消息、電子郵件、Skype、Slack等)與網(wǎng)絡(luò)上的其他人共享文件鏈接(內(nèi)容地址