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IPFS入门知识大全

2020-05-24 55 IPFS搬运工

游戏行业报告@凡科快图.png


1、IPFS到底是什么?

IPFS,其实是一种点对点的分布式文件系统。

(1)IPFS是一个运用git分布式、去中心化存储且单一的bittorrent群集。

(2)IPFS是依据内容从而来产生地址,它提供了高吞吐量的内容寻址存储模型。

(3)IPFS主要是通过默克尔树数据结构来构建版本文件系统。

(4)IPFS不存在单独的故障点,节点之间也是不需要相互信任。

星际文件系统IPFS(InterPlanetary File System),它其实是一个面向全球、点对点的分布式版本文件系统,能将所有具有相同文件系统的计算设备连接在一起,主要目标是对我们目前统领互联网的超文本传输协议(也就是HTTP)进行补充(更甚者是“取代”)。

IPFS的原理就是利用基于内容的地址来替代基于域名的地址,简单来说,用户寻找的是存储在某地方的内容,而不是某地址,就只需确认验证内容的哈希,这样就能过获得速度更快、安全、健壮、持久的网页。


2、IPFS与HTTP两者有何区别?

(1)从成本角度来看,HTTP中心化服务器运行,往往维护运行所需的成本较高,只要中心化数据库受到DDOS攻击,或者是遭受到不可抗力的损害,其所有数据会全部丢失;相较于HTTP而言,IPFS能很大程度上降低服务器存储成本,同时服务器的带宽成本也得到控制。

(2)效率角度来说HTTP是依赖中心化服务网络,服务器比较容易被关闭,服务器上文件较易被删掉,而且服务器必须是24小时开机状态才可运行;而IPFS是 P2P网络拓扑,整个网域内所有计算机均可作为存储节点,就近分布式存储大大提高了网络效率。

(3)安全性:HTTP属于集中化的,所有流量直接搭载在中心化的服务器上,承载的压力极大,容易造成系统崩溃,HTTP还容易遭受DDOS攻击;IPFS的存储方式是去中心化的分片的分布式存储,黑客无法攻击,文件不易丢失,安全有保障

(4)HTTP的客户网络访问很大部分不是本地化,存在网络延时;IPFS较大程度使得网络访问速度加快,网络访问本地化,体验感会明显提升。


3、IPFS的架构是怎样的?

IPFS架构可以分为以下8层:

(1)网络层(Network):用于更好的分散计算。

(2)身份层(Identity):管理节点身份生成和验证。

(3)交换层 (Exchange) :一种支持有效块分配的新型块交换协议(BitSwap),模拟可信市场,弱化数据复制,防作弊。

(4)路由层(Routing):维护信息以定位特定的对等体和对象。响应本地和远程查询。默认为DHT,但可更换。

(5)文件层(File):由Git启发的版本化文件系统层次结构。

(6)命名层(Naming):自我认证的可变名称系统。

(7)应用层(Application):IPFS上运行的应用程序。

(8)对象层(Objects):具有链接的内容寻址不可更改对象的Merkle DAG,用于表示任意数据结构,例如文件层次和通信系统。

以上各协议栈均各司其职,相互搭配协作。


4、IPFS生态系统是如何分布的?

A、IPFS-是数据的应用;

B、Libp2p-是数据的传输;

C、Ipld-定义&查找数据;

D、Multiformats-是数据加密&具象。


5、IPFS有哪些使用场景?

A、作为一个挂载的个人同步文件夹,自动进行版本管理&发布,并且能备份任何的写入。

B、一个加密的文件或者共享数据的系统。

C、所有软件的版本包管理处。

D、一个数据库:应用能直接将数据写入Merkle DAG的数据模型中,获取所有的版本,缓冲,以及IPFS提供的分配。

E、一个linked<加密>的通信平台。

F、一个web CDN(在网页上)。

G、一个links永久存在新的永恒的Web。

H、一个加密的CDN。

I、虚拟机器的根文件系统。

J、在不使用SSL的情况下,作为一个为大文件的完整性检查CDN。

K、在管理程序下,作为VM的启动文件系统。

L、挂载在/ipfs和/ipns下的一个全局文件系统。


6、IPFS实现的终极目标

IPFS实现的目标

A、运用fuse/内核的模型挂载文件系统

B、一个IPFS库能够导出至个人应用中进行使用

C、命令行工具能直接操作于对象


7、IPFS有何未来展望?

IPFS产生于分布式系统的探索和开源,它继承诸多截至目前很有成效的系统中的优质思想。除去BitSwap新协议不谈,系统的耦合以及设计的综合性是IPFS的一大亮点。

它是去中心化网络基础设施,不同类型的应用都可以建立在IPFS上。

IPFS使得Web层次升级,发布信息的时候,所有人可以进行发布,并且不会强制必须只允许发布机构进行发布,用户可以信任信息的内容,信息的信任与否对于发送者而言,是无关紧要的。另一特点就是不会丢失一些具有较长时间的重要文件。最低限度,它作为一个全局的,挂载性,版本控制文件系统和命名空间,或是成为下代文件共享系统。

IPFS,让我们跨进一个永恒Web的世界。


8、基于IPFS的应用Openbazaar是怎样的一款应用?

Openbazaar:它是一个去中心化的全球性自由买卖市场。Openbazaar是加密学做仲裁担保,信任来自于数学,而不非人类。现如今,上面已经有人进行匿名交易。主要是依靠分布式节点自动进行维护,不存在中心服务器。主要是通过Bitcoin进行交易。无域名,完全匿名(包括交易双方)。


9、什么是Filecoin

Filecoin是一个去中心化存储网络,是一个采用了区块链通证体系的IPFS激励层。Filecoin的很多设计,都是为IPFS生态服务的。Filecoin是基于IPFS构建的一个去中心化存储交易市场,因此,它也是IPFS上的一个重要应用。


10、IPFS&Filecoin两者有何关系?

IPFS和Filecoin都是由协议实验室打造的明星项目。IPFS作为一个倡导资源共享的网络,完全依赖参与者的无偿捐献很难保证网站的稳定性,也很难快速推广使用。Juan Benet引领的协议实验室项目团队在很早之前就考虑到了这个问题,2015年5月发布IPFS后,同年7月他们就发布Filecoin的首版白皮书,Filecoin就是为成就IPFS而生的。

IPFS是一种点对点(P2P)的分布式文件系统,同时也是一种存储技术,更确切的来说它是一种传输协议。Filecoin是一个基于IPFS的去中心化存储项目,他们的关系有点类似于区块链与比特币之间的关系。Filecoin的诞生是为了支持IPFS的发展,IPFS也需要Filecoin为其丰富生态。IPFS使用的越多,Filecoin的需求更大;Filecoin的矿工越多,对IPFS的支持越大。


11、Filecoin的基本构成是怎样的?

Filecoin基本构成的介绍

A.去中心化的存储网络;

B.新型的存储证明;

C.可验证市场;

D.有效工作量证明


12、Filecoin去中心化存储网络——DSN

DSNs聚合了大量的独立提供者的存储能力,并通过自我调节的方式为客户提供了数据读取的服务。去中心化的协调,传统中心式信任方的参与不被需要:协议通常是由协调与查证独立的个体的操作从而能够让系统安全运行。

而后系统要求会让DSNs来调用各种不同的协调策略,这就囊括了Byzantine Agreement(拜占庭协议)、CRDTs、Gossip Protocols(流言算法)等等。

DSN方案必要的条件就是要确保数据的完整性与可恢复性,包括方案在管理与存储中的容错性。


13、关于IPFS的代币名称

Filecoin是IPFS 的激励机制,代币取Filecoin英文字母的前三个“FIL”。


14、FIL的代币总量是多少?

FIL的代币总量为20亿枚,其中用挖矿的方式可获取的占据总量的70%,为14亿枚。


15、Filecoin挖矿机制是怎么样的?

Filecoin通过挖矿的方式可以获得代币FIL(即Filecoin),它是一个去中心化的存储网络。

Filecoin拥有两个市场——存储市场&检索市场。存储市场是用户向存储矿工付费,存储矿工将为其存储数据;检索市场则是用户付费给检索矿工,矿工为用户提供数据。

两个市场是交易市场,设置或者是接受报价,整个交易是通过网络来进行运转的,网络是负责保证矿工提供服务的同时,能够获得用户支付的代币。


16、Filecoin矿工有哪些种类?

A.存储矿工:主要是为网络进行数据存储工作,通过提供硬盘容量,确认用户发出存储的请求从而来参与Filecoin的运行。当然,想能够成为网络矿工,用户也是必须存储容量成比例的抵押代币来抵押。

B.检索矿工:主要是为网络进行数据检索工作,为用户提供检索请求相合适的数据从而参与到Filecoin的网络运行中,与存储矿工工作不同的是,不需要抵押代币,同时也不需要提交存储容量。


17、Filecoin存储矿工是怎么运行的?

(1)由存储矿工在Filecoin网络中存储抵押代币,这能保证提供稳定的存储。存储矿工将为存储数据生成存储量的证明,抵押代币此时将会被退还。如果没有能成功生成存储量的工作证明,那么就会失去抵押代币。

(2)只要抵押交易在区块链中出现了,那么矿工就能在该存储市场中提供存储的服务。矿工们将价格设置好,已响应市场订单本上的用户订单需求。

(3)只要订单相互匹配,用户就会把数据发送给存储矿工,接着数据被接收后,矿工与用户将签订交易订单,之后提交到区块链上。

(4)当数据分配给存储矿工是,就要重复生成存储量的工作证明,来表示他们正在进行存储数据工作,然后发布到区块链上,经由网络来认证。

(5)由网络认证成功后,存储矿工就会得到相应的奖励。


18、Filecoin检索矿工是怎么运行的?

(1) 检索矿工进行价格提交,发布到网络市场中。

(2)检索矿工对用户的订单报价进行检查,确认是否匹配。

(3)只要订单相匹配,检索矿工就会将数据发布给客户。当数据被接收后,矿工与客户就会签署交易订单,并提交到区块链上。

(4)当交易被验证后,检索矿工也会获得相应的奖励。


19、IPFS的工作原理?

IPFS会为每⼀个文件分配一个独有的哈希值,文件指纹则是指根据文件内容进行分别创建。就算是两个文件内容只一个比特的不同,那么就意味着哈希值也是不相同。这个方式会使得IPFS能支持基于文件内容进行寻找地址。


20、简单回顾IPFS发展历程

2014年5 月,Juan Benet 发起IPFS项目;

2015年1月,IPFS协议实验室成立,并发布IPFS;

2016 年,IPFS团队创建了libp2p、IPLD、multiformats、Orbit等模块;

2017年6 月,IPFS已储存50亿份文件;

2017年7 月,IPFS团队宣布成立Filecoin项目。


21、IPFS协议栈以及身份层、网络层和路由层

对等节点身份信息的生成以及路由规则是通过Kademlia协议生成制定,KAD协议实质是构建了一个分布式松散Hash表,简称DHT,每个加入这个DHT网络的人都要生成自己的身份信息,然后才能通过这个身份信息去负责存储这个网络里的资源信息和其他成员的联系信息。

IPFS架构-身份层及路由层身份层和路由层属于捆绑性质。

每个加入这个DHT网络的人都要生成自己的身份信息,然后才能通过这个身份信息去负责存储这个网络里的资源信息和其他成员的联系信息。

对等节点身份信息的生成以及路由规则是通过Kademlia协议生成制定,KAD协议实质是构建了一个分布式松散Hash表,简称DHT。


22、IPFS协议栈详解-网络层

使用NAT技术能让内网中的设备共用同一个外网IP,家庭路由器使用的就是这个原理。

而网络层属于IPFS架构中的核心之一,使用的LibP2P可以支持任意传输层协议。


23、IPFS架构-交换层

交换层模拟了P2P网络,并创建中心服务器,在当服务器登记用户请求资源时,让请求同样资源的用户形成一个小集群Swarm,在这里分享数据。

在中心化的处理方式中这种方式也有弊端。

因为服务器是由中心化的服务提供商统一维护,如果出现了了故障、宕机时,下载操作无法进行。


24、介绍IPFS架构-对象层及文件层

对象层和文件层不需要分开来说,因为IPFS上80%的数据结构都是由它们来管理的,大部分数据对象都是以MerkleDag[Merkle directed acyclic graph(默克有向无环图)]的结构存在,这为内容寻址和去重提供了很多的便利。

其中文件层是一个新的数据结构,和DAG并列,采用Git一样的数据结构来支持版本快照。


25、介绍IPFS架构-命名层

命名层有一个特性——自我验证,意思就是当其他用户获取该对象时,验签时使用指纹公钥,即验证所用的公钥是否与NodeId(节点编号)匹配,这验证了用户发布对象的真实性,同时也获取到了可变状态。

并且加入了IPFS这个设计来使得加密后的DAG对象名可定义,增强了整体的可阅读性。


26、介绍IPFS架构-应用层

应用层上运行的应用程序就是IPFS核心价值,我们可以利用它类似CDN的功能,在成本很低的带宽下,去获得想要的数据,这样就可以提升整个应用程序的效率。


27、有关IPFS集群测试的介绍

a.一般集群部署在局域网中,当IP地址产生变化时集群节点不能启动,必须要清除数据,然后重置以后才可以;

b.集群部署在跨局域网,常常遇到停止集群节点,然后启动不了,也是一样需要清除数据而后重置即可;

c.集群部署在库局域网,硬盘容量足够的情况下,也会出现误报警;

d.集群部署在跨局域网,经常报不能选举领导节点,在其他的节点会心跳报错。


28、IPFS检索服务包括哪些内容?

互联网检索通常有:关键词检索,引文检索,目录检索,索引检索,相关性检索等,IPFS检索是搭建在应用层之上,它是不可能让用户去输入一长串哈希值而后去搜索相关内容;而是将哈希值转化成一个接近平时习惯使用的单词或词组,然后去检索。


29、Filecoin矿机与比特币矿机有何区别?

Filecoin挖矿:用硬盘的空间容量,比特币挖矿:用算力。所以Filecoin矿机的说迭代速度是没有比特币矿机那么快的。


30、Filecoin共识机制组成的介绍

Filecoin共识机制是使用复制证明(Porep)作为核心工作函数,并在时空证明(Post)中进行汇总,并用具有秘密领导人(Sle)选举结构。

复制证明(Porep),是这样一份协议:

A.证明者正在提供相互独立的物理资源存储数据的每一份拷贝,即使这些证明者能够生成这些数据;

B.证明者P可以向验证者证明,P自身存储了数据D的一个特定副本,并且副本不会被重复地存储到同一个物理存储器中;

C.时空证明(Post),是这样一份证明协议。

非交互式证明,自证,交互式的生成可审查的证明链;

允许证明方P随着时间的推移,将空间证明(或存储证明)集中到可审查的记录中,这证明P确实消耗了空间S(或存储数据D),并且维持了一段明确的时间;

秘密领导人选举SLE——公平选举、可验证、避免贿赂/合谋/腐败。


31、如何在Filecoin防止作恶矿工做出欺骗行为?

在进行秘密领导者选举过程中,本质其实是过程识别。过程识别包括:功率容错PFT、时空证明、复制证明,在通证设计上主要采用的便是价值对等与抵押保证金这两种模式。

换而言之,即是“无价值、不对等”,这是非常利于网络建设的行为奖励的,也是具有深度的,进行交互验证或者是担保模式最终都是为了能够防止矿工进行作恶行为。

a.外包攻击:基于能够快速地从其他存储提供商来获取数据,作恶矿工可能承诺能存储比他们实际物理容量更大的数据。

b.女巫攻击:作恶矿工会通过创建多个女巫身份假装进行物理存储很多副本,以这种方式从中获得奖励,但事实上只是进行了一次。

c.代攻击:作恶矿工可能发布说要进行大量数据的存储,与此同时他们使用小程序有效地生成请求。可以看出这个小程序所宣称要存储大批量的数据,就使得他们在Filecoin获取区块奖励的可能性增加,这是和矿工当前使用量成正比。


32、Filecoin中如何激励存储贡献者?

(1)客户端发起存储数据PUT行为;

(2)存储贡献者进行对订单响应;

(3)订单匹配成功,记录在区块上;

(4)贡献者获得收益。


33、Filecoin中是怎么实现检索过程的?

(1)客户端发起数据检索请求GET;

(2)内容贡献者响应订单;

(3)订单匹配成功,交易记录存入区块上;

(4)内容贡献者获得收益。


34、Filecoin的经济模型改怎么理解?

(1)真正意义上的共享经济,硬盘+Airbnb;

(2)由共识机制与市场协议的代码来实现资源的匹配;

(3)不像伪共享经济最后沦为第三方租赁公司;

(4)所有交易都是透明化的,质押的币不会进入任何人的口袋;

(5)存储价格随着市场经济行为,围绕价值上下产生变动。


35、IPFS网络中相同文件的备份次数

备份几次由订单决定,IPFS有最基本的备份机制,默认的基础冗余为相同文件最低备份三份,虽上不设限,但市场效应会使得不被经常访问的额外冗余被存储提供方主动删除。


36、IPFS网络发生“不可抗力”时数据丢失,怎么处理?

IPFS主要采用的是冗余备份技术,纠删码就可以解决数据丢失情况。

IPFS采用的是以f(n,m)的计算方法,从而来增加数据存储的安全性。利用增加m的校验数据,即可以得到原始数据N,但是存储的费用也会相应增加,就看用户需求。另外IPFS自带修复数据技能,IPFS如果检测到系统有丢失的文件时系统会进行自动修复。


37、IPFS的未来方向

(1)成为区块链世界的AWS(亚马逊云);

(2)真正意义上的DAPP诞生;

(3)人类的数据信息能够永久保存;

(4)2022年全网存储数据能够达到2ZB。


38、Filcoin主网未上线前,FIL是否值得购买?

现在,各个交易所上交易的FIL与IPFS协议实验室,在本质上是没有任何关系的,诸多交易所购买了当时众筹时候的SAFT协议,然后将份额再做成期货去进行售卖。

所以,在Filecoin主网还没有正式上线前,所有在售代币都是不受到官方团队保护的,是交易平台单方面承兑,交易者要谨慎提防平台信用风险。


39、IPFS计划构建的下一代互联网会怎样?

IPFS构建下一代互联网是从网络结构出发的,然后在数据分布存储和分享方式上进行不断地创新。随着网络的逐渐膨大扩张,网速变得越来越快,未来大数据存储将呈现爆发性增长,物联网的迅猛仍将保持发展的态势。IPFS使用安全,方便,经济,高效,就会存在取代HTTP的可能。


40、5G时代来临,IPFS传输速度优势是否会被取代?

5G到来上传下载速度提升了到底多少?

理论上是1G/s,但是真实情况会因为线路及设备等问题,一般情况是无法完全达到理论速度的。还有数据与网速的增长速度是螺旋式进行增长的。就比如:4G时候,大家都会以为能够满足秒传图片的速度就够了。但是,同时我们对视频传输的速度又有了新的需求又。所以未来5G,也无法完全满足我们对速度不断的需求。

IPFS主要是通过优化了传输架构的方式得以提升传输速度,5G是从基础设施的提升从而达到传输速度提高的效果。二者在速度方面也不存在互相取代的领域,相反,IPFS与5G对速度的提升是可以一起发挥作用,来提升我们网络新体验。


41、IPFS未来能给我们带来怎样的财富?

现在的存储市场一直在以每年40%的速度增加,随着人工智能,物联网,大数据的爆发,数据存储市场也将呈现快速增长的态势。预测到2022年,CDN+云存储市场规模有望达到1万亿。


42、IPFS、SC与STORJ三者有何区别?

IPFS是一个完全去中心化的分布式存储解决方案,在结合Filecoin作为激励层后,能够在市场中自主运转,同时在IPFS网络中,还能兼容多个激励层。

SC和STORJ是属于公司化运作的存储解决方案,为单独的主链,不和IPFS互通。


43、IPFS网络上同样的文件是否仅一份吗?

对相同的文件,IPFS网络中智慧存储一次,但同时会在IPFS网络中做三份备份。如果把人们都有的某个文件,做一次哈希计算,只字不差的两个文件所对应的哈希值相同,再次上传时就不会进行多次备份。

这个IPFS网络上同样的哈希对应的文件只会保存一次。只需要使用相同的哈希值,就能直接访问到那个文件,这个哈希值所对应的就是文件的地址。如果改动一个字,那么就会成为了一个新版本,哈希值会跟随着发声变化,当然就需要再次进行存储。


44、IPFS系统保存数据是否可靠?

IPFS系统保存数据的可靠性

IPFS系统采用冗余备份技术为Erasurecoding,下面介绍一下EC:

简单来说:n份原始数据,增加m份校验数据,这是可以通过n+m份数据中的任意n份数据,来恢复原始数据,也就是说可容忍最大失效的数据数量为m。

举个例子,如果想容错4个盘,就采用n+4模式。传统的RAID6只能允许两个盘失效,那么对应EC就是n+2模式。


45、IPFS系统安全性是否强?

IPFS允许用户指定 f(n, m) 参数n和m,用以增加数据存储的安全性。加入是想数据存储的安全系数更高些,就可以采用增加m的方式。当然,这样做所付的费用也会相应的增加,这一切取决于用户的需求。

IPFS系统具有自动修复存储的功能,一旦系统检测到某些数据有丢失情况出现,会启动自动修复,恢复到原来的n+m模式。IPFS把整个系统的存储统一调度,这也就是IPFS自带的容灾备份功能。


46、IPFS文件的所有权到底归属于谁?

如果其他人同样拥有文件的哈希,那么他一定拥有文件,不存在加密。那么就直接默认所有人有查看的权利,前提是对方必须拥有文件的哈希值。就像是使用百度网盘,共享后发给对方是一样的。


47、IPFS存储文件是否会被节点拥有者查看吗?

节点拥有者可以查看IPFS存储文件,如果你存储的文件是比较隐私的文件,在存入IPFS之前对文件直接进行加密就行,这样就算别人拥有了文件哈希,还是通过获得私钥才能查看数据活着文件。


48、5G时代来临,IPFS将带来的实际便利有哪些呢?

目前,机械硬盘的读取速度能达到60至150兆每秒,固态硬盘的读取速度是500兆每秒;单毫米波5G时代的网络下载速度,是1G每秒,这是单点下载协议。

开个脑洞:当网络下载速度快于硬盘读取速度,我们的生活会发生怎样的改变?

当然,假如是多点下载协议的话,这个速度还会有一定的增加。

所以,从长期角度来看的话,IPFS在未来将能帮我们做了以下两件事情:

(1)个人的存储所使用成本将得到大幅度的降低;

(2)个人的流量的使用成本也会得到降低。


49、IPFS有哪些应用场景?

打个比方:现目前,传统在线视频网站主要是利用的中心化存储服务,这就是必须要比较高的储存与带宽费用,与此相关的费用将转化成:观看较长时间的广告视频以及将限制非会员进行观看等方式。

加入使用了IPFS来作为主要存储方式,那么则将大大降低相同资源或者是内容的冗余,还能节约海量用户播放视频时所产生的带宽成本,使得观看视频能够更高效和低廉。


50、IPFS的文件的网络检索的过程是怎样的?

IPFS使用的是分布式哈希表,能够较为快速寻找到拥有数据的节点,而后进行检索,利用哈希验证它是否为正确数据并找到对应的文件。

为了能够提高网络稳定与其使用效率, 删除重复具有相同哈希值的文件,再跟踪各个文件的版本历史记录来判断是否冗余重复。


51、IPFS可以提供哪些服务?

点对点:定位内容和协调交付的协议;

可以在本地系统上安装一个IPFS的文件系统;

可以像访问本地系统一样访问远程资源;

提供网络功能的模块化方法,如路由和虚拟电路;

无需服务器的文件点对点传输;

基于公钥基础设施(PKI)的全局命名空间;

确保文件的完整性和版本控制的系统;

多元化的浏览器,可使用(http://)及IPFS(ipfs://)来访问信息。


52、IPFS有哪些组成部分?

IPFS其实是一个家族,它是由IPFS、libp2p、IPLD、Filecoin、Multiformats五个项目共同组成的。PFS、Filecoin是我们通常接触到的,其他的三项是涉及到技术层面,是不经常接触的。


53、IPFS中的libp2p主要包含的内容与其主要作用?

libp2p它类似现实世界的快递公司,负责分发数据和查找数据(发现节点、连接节点、发现数据、传输数据),

它综合了各种协议、框架,连接着千百万个节点,使用它,就能实现去中心化的传输需求,libp2p包含:

Transports:传输层

Discovery:网络发现层

Peer Routing: 节点路由

NAT Traversal: NAT穿越层

Content Routing: 内容寻址


54、IPFS中IPLD项目为何?

源起:从区块链技术到加密数字货币再到网页,这中间的数据是非常庞大的。尽管所有这些工具都依赖于一些常见的原语,但是它们的特定底层数据结构是不能互相操作的。

通过IPLD打通“七经八脉”:IPLD通过定义了一系列规范来让基于内容进行寻址,加密哈希的分布式系统中的数据变的具有互操作性,通过内容可寻址web的数据模型,能够实现跨协议遍历链接,允许用户探索数据,而不论底层协议是什么。

IPLD是所有受哈希启发的协议的一个名称空间,将所有散列连接的数据结构视为统一信息空间的子集,把所有的数据与散列连接的数据模型统一为IPLD实例。

IPLD的特点:规范化数据模型、协议独立、可升级、跨格式的互操作、向后兼容、所有协议的名称空间。


55、IPFS中的Multiformats项目与其特点介绍

Multiformats项目,是为IPFS协议专门打造的,它可以允许协议相互操作,同时可以保持协议的灵活度,并可扩展与不断升级。其实,就是打造一个永不过时的系统,现目前主要是应用在IPFS和libp2p模块上。

Multiformats项目在IPFS体系中,主要是在身份的加密和数据的自我描述,是未来安全系统的协议集合,它通过增强自我描述的格式值来实现,自描述格式是能够让系统可互相协作与升级。

Multiformats协议里面包含以下协议:multiaddr – 自描述网络地址、multibase – 自描述基编码、multicodec – 自描述序列化、multihash – 自描述哈希、multistream – 自描述流网络协议、multigram (WIP) – 自描述分组网络协议。


56、IPFS的工作原理和机制是怎样的?

IPFS为每一个文件分配一个独有的哈希值,文件指纹是根据文件的内容进行创建的;

IPFS会在整个网络范围内,将重复的文件进行删除,并且会为文件建立对应版本管理;

当进行查询文件时,IPFS网络将根据文件的哈希值(全网唯一)进行查找。

哈希值不容易记忆,会产生传播造成困难,IPFS利用IPNS将哈希值映射为容易记的名字。

每个节点除了存储自己需要的数据,还存储了一张哈希表,用来记录文件存储所在的位置。用来进行文件的查询下载

IPFS实质上为我们解决的最终要内容是:数据存储。它能够极大的降低数据存储的成本,提升数据下载速度。IPFS的诞生是为了解决目前互联网所存在的弊端。


57、IPFS的文件表现形式是怎么样的?

IPFS 定义了一系列的对象构建了支持版本控制的文件系统,它与 Git 的对象模型非常类似,所有文件对象其实都通过 Protobuf 进行了二进制编码:

IPFS 文件可以通过 list 和 blob 进行表示;

其中 blob 不包含任何的链接,只包含数据;

但是 list 却包含了一个 blob 和 list 的有序队列,而 tree 文件对象与 Git 中的 tree 非常相似,它表示一个从名字到哈希的文件目录;最后的 commit 表示任意对象的快照。


58、IPFS是否能取代HTTP?

IPFS并不会完全取代HTTP。首先从传输协议上来讲,HTTP已经广受应用,并且具备完善的基础设施,所以IPFS很难并也不必要在这一方面去取代HTTP,但是通过HTTP访问的站点或内容也是可以转移到IPFS网络中的。当然,我们坚信随着分布式技术的不断发展与进步,在未来越来越多的数据都会转移到IPFS网络中去进行存储。


59、IPFS与应用之间有何关系?

IPFS是一种存储协议,任何应用都是需要存储的内容,比如:文字、数据、图片、音频、视频等,都可以使用IPFS网络来进行存储或者是调用。


60、如何理解IPFS是对象存储的一种方式?

对象存储,本质上是做基于对象的存储,主要是用来描述解决与处理离散单元方法的通用术语,这些离散单元也被称为是对象。就像是文件一样,对象包含了数据,但是与文件不同之处是对象在一个层结构中不会再出现层级结构。

每个对象都在一个被称作存储池的扁平地址空间的同一级别中,一个对象不会只是属于另一个对象的下一级。

而在IPFS网络中,所有的数据都是不存在层级结构的,不需要一级级地去打开文件来寻找文件,而是通过文件hash,就能够直接实现访问。

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