IPFS (InterPlanetary File System) ֆայլեր, կայքեր, հավելվածներ և տվյալներ պահելու և մուտք գործելու բաշխված համակարգ է: IPFS-ն ի սկզբանե մշակվել է 2015 թվականին IPFS ծրագրի թիմի կողմից՝ նպատակ ունենալով ստեղծել ինտերնետում բովանդակություն պահելու, համօգտագործելու և մուտք գործելու բարելավված միջոց: IPFS-ն այն ժամանակից ի վեր դարձել է համացանցին առնչվող բազմաթիվ նախագծերի և գործողությունների կարևոր մաս: Այս ուղեցույցը կտրամադրի IPFS-ի ակնարկ և կբացատրի, թե ինչպես է այն աշխատում, դրա առավելությունները և հնարավոր օգտագործման դեպքերը:
Ինչպե՞ս է աշխատում IPFS-ը:
IPFS-ը հեղափոխական բաշխված պահեստային ցանց է, որը կտրվում է բովանդակության որոնման ավանդական մեթոդներից: Ելնելով հավասարազոր ցանցի սկզբունքներից՝ IPFS-ն անհատներին թույլ է տալիս մուտք գործել տվյալներ՝ առանց հենվելու մեկ կենտրոնացված սերվերի կամ հոսթի վրա: Բովանդակության հասցեավորման իր եզակի համակարգի միջոցով օգտատերերը կարող են մուտք գործել աշխարհի ցանկացած կետում պահված բովանդակություն՝ պարզապես իմանալով դրա հասցեն:
Քանի որ բովանդակությունը պահվում է մի քանի հասակակիցների մեջ, որոնք գտնվում են ամբողջ աշխարհում, այն վերացնում է ձախողման առանձին կետերը և ապահովում տվյալների հասանելիությունը ուժեղացված ճկունությամբ:
IPFS-ի երեք սկզբունք կա.
1. Բովանդակության հասցեավորում.
IPFS-ը յուրաքանչյուր ֆայլին հատկացնում է եզակի նույնացուցիչ (CID), որը թույլ է տալիս օգտվողներին մուտք գործել տվյալներ աշխարհի ցանկացած IPFS հանգույցից:
Դրա ամենօրյա օրինակն այն է, երբ ինչ-որ մեկը գրադարանում գիրք է փնտրում իր վերնագրով. բովանդակության վրա հիմնված որոնման այս տեսակը երաշխավորում է, որ նույնիսկ եթե գիրքը տեղափոխվել է այլ վայր, այն դեռ հնարավոր է գտնել: Ընդհակառակը, իրը գտնելու համար գտնվելու հասցեի օգտագործումը շատ ավելի դժվար է. Օրինակ՝ «Ես ուզում եմ գիրքը, որը գտնվում է երկրորդ հարկում, առաջին դարակ, ներքևից երրորդ դարակ, ձախից չորս գիրք» ուղղություններով գիրք գտնելը ժամանակատար է և միշտ չէ, որ հաջողվում է, եթե գիրքն ունի. տեղափոխվել է.
IPFS-ն օգտագործում է բովանդակության հասցեավորումը նմանատիպ պատճառներով. այն օգտատերերին հնարավորություն է տալիս նույնականացնել և մուտք գործել տվյալներ՝ առանց անհանգստանալու դրանց ֆիզիկական գտնվելու վայրի մասին ցանկացած պահի:
2. Ուղղորդված ացիկլիկ գրաֆիկներ (DAGs)
IPFS-ն օգտագործում է DAG-ներ՝ տվյալների արդյունավետ, փոխկապակցված եղանակով պահելու համար: Սա ապահովում է, որ տվյալների մեկ մասում կատարված ցանկացած փոփոխություն արտացոլվի IPFS-ի ողջ ցանցում:
DAG-ները տվյալների կառուցվածք են, որն օգտագործվում է բաշխված համակարգերի կողմից, ինչպիսիք են IPFS-ը՝ Merkle Trees-ի միջոցով բովանդակությանը հետևելու համար: Մասնավորապես, յուրաքանչյուր Merkle DAG հանգույցին հատկացվում է եզակի ID, որը բաղկացած է իր հեշի արժեքից. բովանդակության այս հղումը իր հեշ արժեքի միջոցով կոչվում է բովանդակության հասցեավորում:
Merkle DAG-ները բաշխված համակարգերի համար արդյունավետ միջոց են ապահովում թվային ակտիվները պահելու և հետադարձ կապ հաստատելու համար:
3. Բովանդակության հայտնաբերում բաշխված հեշ աղյուսակների (DHT) միջոցով
IPFS-ը հիմնվում է բաշխված հեշ աղյուսակների (DHT) վրա՝ իր գլոբալ ցանցում պահվող ֆայլերը տեղորոշելու համար: DHT-ն տվյալների կառուցվածք է, որն օգտագործվում է տվյալների պահպանման և առբերման համար բաշխված համակարգում, ինչպիսին է IPFS-ը: Իր ընդգրկող ծառերի օգտագործման միջոցով IPFS-ն ի վիճակի է արագ հայտնաբերել և փոխանցել բովանդակությունը հասակակիցների միջև ամբողջ աշխարհում:
IPFS-ն օգտվում է բաշխված հեշ աղյուսակից (DHT) բովանդակության հայտնաբերման համար: DHT-ը բաղկացած է բանալի-արժեք զույգերի հավաքածուից, որոնք ցրված են բաշխված ցանցի բոլոր հասակակիցների վրա: Քանի որ այս տեղեկատվությունը պահվում է մի քանի հասակակիցների մեջ, օգտվողները կարող են գտնել կոնկրետ ցանկալի բովանդակությունը՝ հարցնելով այս հասակակիցներին:
IPFS-ի առավելությունները
IPFS-ն առաջարկում է մի քանի առավելություններ ավանդական ցանցային մեթոդների նկատմամբ, ինչպիսիք են HTTP-ը և FTP-ը; դրանցից մի քանիսը ներառում են.
• Ընդլայնված անվտանգություն – IPFS-ը խիստ անվտանգ է՝ շնորհիվ իր գաղտնագրման ալգորիթմների, ինչը դժվարացնում է վնասակար գործող անձանց մուտքը օգտատերերի տվյալներ:
• Հասանելիության բարձրացում – IPFS-ն օգտագործում է բովանդակության հասցեավորում, որը թույլ է տալիս օգտվողներին մուտք գործել ֆայլեր՝ անկախ այն բանից, թե նրանք ֆիզիկապես որտեղ են գտնվում աշխարհում: Սա ապահովում է, որ տվյալները միշտ հասանելի են և կարող են արագ մուտք գործել:
• Բարելավված մասշտաբայնություն – IPFS-ը բաշխված համակարգ է, ինչը նշանակում է, որ այն կարող է հեշտությամբ մեծանալ, քանի որ ավելի շատ օգտվողներ միանում են ցանցին:
• Նվազեցված ծախսեր – IPFS-ն վերացնում է թանկարժեք ապարատային և ծրագրային ենթակառուցվածքների անհրաժեշտությունը՝ հանգեցնելով ծախսերի զգալի խնայողության:
Ընդհանուր առմամբ, IPFS-ն ապահովում է արդյունավետ, անվտանգ և ծախսարդյունավետ միջոց՝ տվյալների պահպանման և համօգտագործման համար ամբողջ աշխարհում՝ առանց կենտրոնացված սերվերների կամ ցանցերի վրա հենվելու: IPFS-ն ավելի հեշտ է դարձնում, քան երբևէ, ինչպես անհատների, այնպես էլ ձեռնարկությունների համար մեծ քանակությամբ տվյալների արագ և անվտանգ պահումը: IPFS-ը արժեքավոր տեխնոլոգիա է, որը հնարավորություն է տալիս անվտանգ և արագ փոխանակել տեղեկատվությունը՝ այն դարձնելով հզոր գործիք ապագայի համար:
IPFS-ի օգտագործման մարտահրավերները և ինչպես հաղթահարել դրանք
Քանի որ IPFS-ը համեմատաբար նոր տեխնոլոգիա է, դեռևս կան որոշ խնդիրներ, որոնք պետք է լուծվեն, որպեսզի IPFS-ն հասնի իր ողջ ներուժին:
• Տվյալների անարդյունավետ վերարտադրություն – IPFS-ում պահվող տվյալները կարող են կրկնօրինակվել բազմաթիվ գործընկերների միջև, սակայն այս գործընթացը կարող է դանդաղ և անարդյունավետ լինել, եթե հանգույցները ձախողվեն կամ անհասանելի լինեն:
• Ավտոմատացման բացակայություն – IPFS-ն չունի բովանդակության հայտնաբերման ավտոմատացված համակարգ, այսինքն՝ օգտվողները պետք է ձեռքով հարցում կատարեն ցանցի յուրաքանչյուր հանգույցում՝ կոնկրետ տվյալներ գտնելու համար:
• Խոշոր ֆայլերի հետ կապված դժվարություններ – IPFS-ը լավագույնս հարմար է փոքր ֆայլերի համար; ավելի մեծ ֆայլերի ներբեռնումը կարող է երկար տևել՝ կապված դրանց չափի և կրկնօրինակման համար պահանջվող տվյալների քանակի հետ:
Այս մարտահրավերները հաղթահարելու համար IPFS մշակողները ստեղծել են մի շարք լուծումներ։ IPFS հանգույցները կարող են կազմաձևվել մի քանի գործընկերների հետ՝ ապահովելու համար, որ տվյալները միշտ հասանելի են և արագ վերարտադրվում: IPFS-ը նաև օգտագործում է փոխանակման տեխնիկա, որը մեծ ֆայլերը բաժանում է փոքր կտորների և դրանք բաշխում ցանցում՝ ներբեռնման ավելի արագ ժամանակի համար: Ավելին, IPFS-ն օգտագործում է բաշխված հեշ աղյուսակներ (DHT), ինչը թույլ է տալիս օգտատերերին հեշտությամբ գտնել IPFS-ում պահված բովանդակությունը՝ հարցումներ կատարելով մոտակա հասակակիցներին:
IPFS-ն առաջարկում է API՝ IPFS հարթակ ծրագրային մուտք գործելու համար՝ հնարավորություն տալով ավտոմատացված բովանդակության հայտնաբերում IPFS-ի վրա կառուցված հավելվածների համար:
Պոտենցիալ օգտագործման դեպքեր
IPFS-ն ունի բազմաթիվ պոտենցիալ օգտագործման դեպքեր, ներառյալ հետևյալը.
- Բաշխված հավելվածների (dapps) հոստինգ և բաշխում
- Մեծ ֆայլերի պահպանում և համօգտագործում
- Ապակենտրոնացված ամպային պահեստավորում
– Օնլայն գործարքների անվտանգության բարձրացում
- Տվյալների գաղտնագրում անվտանգ հաղորդակցության համար
- Ֆայլերի փոխանակման հարթակներ
- Տվյալների պահպանում և որոնում
– Բաշխված կայքեր/քեշավորում
– IPFS-ը որպես բովանդակության բաշխման ցանց (CDN):
IPFS-ն ազդում է վեբ զարգացման և բովանդակության բաշխման ապագայի վրա
IPFS-ն ունի ներուժ էապես ազդելու այն բանի վրա, թե ինչպես է բովանդակությունը պահվում և տարածվում համացանցում և, հավանաբար, կհեղափոխի ինչպես վեբ մշակումը, այնպես էլ բովանդակության բաշխումը: I PFS-ի բաշխված բնույթը հնարավորություն է տալիս տվյալների անվտանգ պահպանումը՝ առանց հենվելու մեկ աղբյուրի վրա՝ թույլ տալով օգտվողներին մուտք գործել տվյալներ, անկախ նրանից, թե որտեղ են նրանք գտնվում աշխարհում:
Այն թույլ է տալիս ավելի արագ ներբեռնումներ, բարելավված մասշտաբայնություն և նվազեցված ծախսեր՝ համեմատած ավանդական մեթոդների հետ, ինչպիսիք են HTTP կամ FTP: Այն կարող է օգտագործվել իր API-ների միջոցով բովանդակության հայտնաբերման ավտոմատացման համար, ինչը ծրագրավորողների համար ավելի հեշտ է դարձնում, քան երբևէ, IPFS-ի վրա հավելվածներ ստեղծելը:
IPFS-ը խոստանում է տվյալների ավելի արդյունավետ կրկնօրինակում ամբողջ ցանցում՝ նվազեցնելով ուշացման խնդիրները՝ կապված այլ ֆայլերի փոխանակման արձանագրությունների հետ: Այս բոլոր առավելությունները միավորվում են՝ IPFS-ն անգնահատելի գործիք դարձնելու ապագա վեբ զարգացման և բովանդակության բաշխման համար:
Եզրափակում
IPFS-ը հզոր գործիք է տվյալների բաշխված ձևով պահելու և մուտք գործելու համար: Այն օգտագործում է բովանդակության հասցեավորում, ուղղորդված ացիկլիկ գրաֆիկներ (DAG) և բաշխված հեշ աղյուսակներ (DHTs)՝ արագ և ապահով թվային ակտիվները հայտնաբերելու, պահելու և առբերելու համար: IPFS-ն առաջարկում է նաև մի քանի առավելություններ ավանդական ցանցային մեթոդների նկատմամբ, ինչպիսիք են ուժեղացված անվտանգությունը, հասանելիության բարձրացումը, բարելավված մասշտաբայնությունը և նվազեցված ծախսերը:
IPFS-ն ունի բազմաթիվ պոտենցիալ օգտագործման դեպքեր, այդ թվում՝ հոստինգ dApps, մեծ ֆայլերի փոխանակում, ապակենտրոնացված ամպային պահեստավորում, անվտանգ առցանց գործարքներ, ֆայլերի փոխանակման հարթակներ և IPFS որպես CDN: Օգտագործման հեշտությամբ և մասշտաբայնությամբ IPFS-ը շարունակում է գրավիչ տարբերակ մնալ ինչպես անհատների, այնպես էլ ձեռնարկությունների համար, որոնք ցանկանում են արդյունավետ կերպով պահել տվյալները՝ առանց կենտրոնացված ցանցերի վրա հենվելու: IPFS-ը կարող է լինել տվյալների պահպանման և փոխանակման ապագան:
Աղբյուր՝ https://www.cryptopolitan.com/comprehensive-guide-to-understanding-ipfs/