Wat is IPFS? Interplanetair bestandssysteem: complete beginnershandleiding

Wat is IPFS

IPFS staat voor Interplanetary File System en het is een open-source, peer-to-peer gedistribueerd hypermedia-protocol dat tot doel heeft te functioneren als een alomtegenwoordig bestandssysteem voor alle computerapparatuur.

Het is een complex en zeer ambitieus project met enkele serieuze en diepgaande gevolgen voor de toekomstige ontwikkeling en structuur van het internet zoals wij dat kennen..

Waarom IPFS en hoe het begon

De huidige iteratie van internet is lang niet zo gedecentraliseerd als idealistisch en aanvankelijk werd gedacht. Het is ook gebaseerd op een aantal verouderde protocollen die tot een groot aantal problemen hebben geleid. De problemen die door IPFS worden aangepakt, hebben betrekking op de problemen die verband houden met het huidige HTTP-protocol van internet.

Als u niet bekend bent met de functie van HTTP ten opzichte van internet, ondersteunt dit in feite datacommunicatie over het hele internet. HTTP is uitgevonden in 1991, overgenomen door webbrowsers in 1996, en het legt fundamenteel vast hoe berichten over het internet worden verzonden en hoe browsers moeten reageren op opdrachten en servers omgaan met verzoeken..

In feite is het het onderliggende protocol van hoe we op internet surfen en de protocolruggengraat van het client-server-paradigma.

HTTP versus IPFS

HTTP versus IPFS, afbeelding van MaxCDN

Hoewel HTTP ons internet heeft verschaft zoals we dat nu kennen, is het verouderd en na meer dan 20 jaar worden de heersende problemen steeds duidelijker.

De belangrijkste problemen die voortkomen uit de huidige implementatie van HTTP zijn het resultaat van de enorme toename van internetverkeer en de daaruit voortvloeiende stresspunten die zijn versterkt.

Met de huidige implementatie van HTTP zijn er problemen zoals de volgende naar voren gekomen.

  • Inefficiënte levering van inhoud als gevolg van het downloaden van bestanden van één server tegelijk.
  • Dure bandbreedtekosten en duplicatie van bestanden leiden tot een opgeblazen opslag.
  • Toenemende centralisatie van servers en providers leidt tot meer internetcensuur.
  • Kwetsbare geschiedenis van op internet opgeslagen informatie en korte levensduur van webpagina’s.
  • Onderbroken verbindingen die leiden tot een offline ontwikkelingswereld en lage verbindingssnelheden.

De lijst met problemen gaat maar door en het is geen verrassing dat een technologie van meer dan 20 jaar steeds duidelijker achterhaald raakt in een tijdperk van technologische innovatie. IPFS biedt het gedistribueerde opslag- en bestandssysteem dat internet nodig heeft om zijn ware potentieel te bereiken.

In plaats van bestanden te downloaden van enkele servers, vraagt ​​u in IPFS peers in het netwerk om u een pad naar een bestand te geven in plaats van dat het afkomstig is van een centrale server. Dit maakt grootschalige datadistributie mogelijk met hoge efficiëntie, historisch versiebeheer, veerkrachtige netwerken en blijvende beschikbaarheid van inhoud die is beveiligd en geverifieerd door middel van cryptografische hashing en wordt gedistribueerd via een netwerk van peers.

Dit klinkt allemaal veelbelovend, maar hoe werkt het?

Hoe werkt IPFS?

In feite is IPFS een soortgelijk concept als het World Wide Web zoals we het vandaag kennen, maar het lijkt meer op een enkele BitTorrent-zwerm die objecten uitwisselt binnen een enkele Git-repository.

Bestanden worden verspreid via een op BitTorrent gebaseerd protocol. Belangrijk is dat IPFS fungeert als een soort combinatie van Kodemila, BitTorrent en Git om een ​​gedistribueerd subsysteem van internet te creëren.

Het ontwerp van het protocol biedt historische versies van het internet, zoals bij Git. Elk bestand en alle blokken erin krijgen een unieke ID, dit is een cryptografische hash. Duplicaten worden verwijderd uit het netwerk en de versiegeschiedenis wordt bijgehouden voor elk bestand.

Dit leidt tot blijvend beschikbare inhoud waarbij webpagina’s niet verdwijnen vanwege een defecte server of failliete webhost.

Hoe IPFS werktHoe IPFS werkt, Bron

Verder wordt de authenticiteit van inhoud gegarandeerd door dit mechanisme en wanneer u bestanden opzoekt, vraagt ​​u in wezen het netwerk om knooppunten te vinden die de inhoud opslaan achter de unieke identificerende hash die aan die inhoud is gekoppeld.

De koppelingen tussen de knooppunten in IPFS nemen de vorm aan van cryptografische hashes, en dit is mogelijk dankzij de Merkle DAG (Gerichte Acyclische grafieken) data-architectuur. De voordelen van Merkle DAG’s voor IPFS zijn onder meer:

  • Contentadressering – Content heeft een unieke identificatie die de cryptografische hash van het bestand is.
  • Geen duplicatie – Bestanden met dezelfde inhoud kunnen niet worden gedupliceerd en slechts één keer worden opgeslagen.
  • Tamper Proof – Gegevens worden geverifieerd met hun checksum, dus als de hash verandert, weet IPFS dat er met de gegevens is geknoeid.

IPFS koppelt bestandsstructuren aan elkaar met behulp van Merkle-koppelingen en elk bestand kan worden gevonden door voor mensen leesbare namen met behulp van een gedecentraliseerd naamgevingssysteem genaamd IPNS.

De implementatie van Merkle Directed Acyclic Graphs (DAGS) zijn belangrijk voor de onderliggende functionaliteit van het protocol, maar is technischer dan de scope van dit artikel.

Als u meer wilt weten over dit aspect van IPFS, kunt u veel meer gedetailleerde informatie over IPFS vinden Github-pagina en meer over hoe Merkle-bomen hier werken.

Elk knooppunt slaat alleen de inhoud op waarin het geïnteresseerd is en indexeert de informatie waarmee het kan achterhalen wie wat opslaat. Het raamwerk voor IPFS neemt fundamenteel de noodzaak weg voor gecentraliseerde servers om website-inhoud aan gebruikers te leveren.

Uiteindelijk kan dit concept het HTTP-protocol volledig irrelevant maken en gebruikers in staat stellen om lokaal en offline toegang te krijgen tot inhoud. In plaats van te zoeken naar servers zoals bij de huidige infrastructuur van internet, zullen gebruikers zoeken naar unieke ID’s (cryptografische hashes), waardoor miljoenen computers het bestand bij u kunnen afleveren in plaats van slechts één server.

De huidige belangrijkste implementatie van IPFS is in Go, met implementaties in zowel Python als Javascript onderweg. Het is compatibel met Linux, MacOSX, Windows en FreeBSD.

Omdat het een open source en community-gedreven project is, kun je bijdragen door de aanwijzingen en documenten op hun Github-pagina of beheer uw eigen IPFS-knooppunt.

Gebruik cases en implicaties

Er zijn al enkele belangrijke use-cases voor IPFS en er zullen er zeker meer ontstaan ​​naarmate het protocol zich blijft ontwikkelen. Het aanbieden van de nieuwe, gedistribueerde P2P-architectuur voor internet brengt zijn complexiteit met zich mee, maar de voordelen zijn van alles te zien, van enorme financiële besparingen in opslag en bandbreedte tot integratie met gedistribueerde blockchain-netwerken..

Voor de hand liggende voordelen van het gedistribueerde opslagmodel van IPFS zijn van toepassing op een veel efficiëntere gegevensopslag en onveranderlijke, duurzaamheid die daarmee gepaard gaat.

Websites worden niet langer gedegradeerd tot cyclische 404-foutmeldingen vanwege neergehaalde servers of onderbroken keten van HTTP-links. Verder zijn er aanzienlijke voordelen beschikbaar voor onderzoekers in termen van efficiëntie, vooral degenen die zeer grote datasets moeten ontleden en analyseren.

Met de prevalentie van Big Data in de moderne wetenschap, zullen de snelle prestaties en gedistribueerde archivering van gegevens die door IPFS worden geboden, relevant worden voor het versnellen van vorderingen.

Serviceproviders en makers van inhoud kunnen ook hun kosten voor het leveren van grote hoeveelheden gegevens aan klanten aanzienlijk verlagen. Huidige herhalingen van dit paradigma worden belemmerd door stijgende bandbreedtekosten en dataproviders worden in rekening gebracht voor peeringovereenkomsten.

De kosten voor het leveren van inhoud via gecentraliseerde infrastructuren van onderling verbonden netwerken nemen alleen maar toe en creëren een omgeving van kritieke inefficiëntie en verdere centralisatie in een poging om deze lasten te overwinnen.

IPFS gebruikt

IPFS gebruikt, Afbeelding van Blockchain-geest

Bovendien leidt centralisatie van servers tot snuffelen door de overheid, toenemende prevalentie van DDoS-aanvallen, ISP-censuur en privéverkoop van gegevens.

Zoals Juan Benet, de maker van IPFS, zei: “Inhoud op IPFS kan door onbetrouwbare tussenpersonen worden verplaatst zonder de controle over de gegevens op te geven of deze in gevaar te brengen.”

Ten slotte lijkt de integratie van IPFS met blockchain-technologie perfect te passen. Door IPFS binnen een blockchain-transactie te gebruiken, kunt u onveranderlijke, permanente links plaatsen. Tijdstempels beveiligen uw gegevens zonder dat u deze daadwerkelijk on-chain hoeft op te slaan, wat leidt tot minder opgeblazen gevoel in de blockchain en een handige methode biedt voor veilige off-chain oplossingen om blockchains te helpen opschalen.

IPFS wordt opgenomen in een aantal cryptocurrency-platforms en heeft het potentieel om de industrie symbiotisch te helpen opschalen door de peer-to-peer en gedistribueerde bestandssysteemarchitectuur te bieden die nodig is als basis om de groei van cryptocurrency-platforms te ondersteunen.

Conclusie

Zoals u kunt zien, is IPFS een zowel technisch als conceptueel complex protocol dat hoge ambities heeft om de uitwisseling van gegevens via internet te revolutioneren..

HTTP was op zichzelf al succesvol en hielp het internet het grote stadium te bereiken waarin het zich nu bevindt, maar nieuwe technologieën zijn in opkomst en de behoefte aan een hervormde en gedistribueerde infrastructuur is duidelijk geworden.

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me