راهنمای جامع برای درک IPFS - Cryptopolitan

IPFS (سیستم فایل بین سیاره ای) یک سیستم توزیع شده برای ذخیره و دسترسی به فایل ها، وب سایت ها، برنامه ها و داده ها است. IPFS ابتدا در سال 2015 توسط تیم پروژه IPFS با هدف ایجاد راهی بهبود یافته برای ذخیره، اشتراک گذاری و دسترسی به محتوا در اینترنت توسعه یافت. IPFS از آن زمان به بخش مهمی از بسیاری از پروژه ها و فعالیت های مرتبط با وب تبدیل شده است. این راهنما یک نمای کلی از IPFS ارائه می دهد و نحوه عملکرد، مزایای آن و موارد استفاده بالقوه را توضیح می دهد.

IPFS چگونه کار می کند؟

IPFS یک شبکه ذخیره سازی توزیع شده انقلابی است که از روش های سنتی بازیابی محتوا جدا می شود. بر اساس اصول شبکه های همتا به همتا، IPFS به افراد اجازه می دهد بدون اتکا به یک سرور یا میزبان متمرکز به داده ها دسترسی داشته باشند. از طریق سیستم آدرس دهی محتوای منحصر به فرد خود، کاربران می توانند تنها با دانستن آدرس آن به محتوای ذخیره شده در هر نقطه از جهان دسترسی پیدا کنند.

از آنجایی که محتوا در چندین همتای موجود در سراسر جهان ذخیره می شود، نقاط ضعف منفرد را حذف می کند و در دسترس بودن داده ها را با انعطاف پذیری افزایش یافته تضمین می کند.

سه اصل برای IPFS وجود دارد:

1. آدرس دهی محتوا:

IPFS یک شناسه منحصر به فرد (CID) به هر فایل اختصاص می دهد، که به کاربران اجازه می دهد به داده ها از هر گره IPFS در جهان دسترسی داشته باشند.

یک مثال روزمره از این موضوع زمانی است که شخصی به دنبال کتابی در کتابخانه با عنوان آن می‌گردد – این نوع جستجوی مبتنی بر محتوا تضمین می‌کند که حتی اگر کتابی به مکان دیگری منتقل شده باشد، همچنان می‌توان آن را پیدا کرد. برعکس، استفاده از آدرس دهی مکان برای یافتن یک آیتم بسیار دشوارتر است. برای مثال، تلاش برای یافتن کتابی با دستورالعمل‌هایی مانند «من کتابی را می‌خواهم که در طبقه دوم است، پشته اول، قفسه سوم از پایین، چهار کتاب از سمت چپ» زمان‌بر است و اگر کتاب داشته باشد همیشه موفق نیست. جابجا شده است.

IPFS به دلایل مشابه از آدرس دهی محتوا استفاده می کند. کاربران را قادر می سازد تا داده ها را بدون نگرانی در مورد موقعیت فیزیکی آن در هر لحظه از زمان شناسایی و به آنها دسترسی داشته باشند.

2. نمودارهای غیر چرخه ای جهت دار (DAG)

IPFS از DAG ها برای ذخیره داده ها به شیوه ای کارآمد و به هم پیوسته استفاده می کند. این تضمین می کند که هر تغییری که در یک قطعه داده ایجاد می شود در کل شبکه IPFS منعکس می شود.

DAG ها ساختار داده ای هستند که توسط سیستم های توزیع شده مانند IPFS برای ردیابی محتوا از طریق استفاده از درختان مرکل استفاده می شود. به طور خاص، به هر گره Merkle DAG یک شناسه منحصر به فرد متشکل از مقدار هش آن اختصاص داده می شود. این ارجاع به محتوا از طریق مقدار هش آن به عنوان آدرس دهی محتوا گفته می شود.

DAG های مرکل وسیله ای موثر برای سیستم های توزیع شده برای ذخیره و ارجاع به دارایی های دیجیتالی فراهم می کنند.

3. کشف محتوا از طریق جداول هش توزیع شده (DHT)

IPFS برای مکان یابی فایل های ذخیره شده در سراسر شبکه جهانی خود به جداول هش توزیع شده (DHT) متکی است. DHT یک ساختار داده است که برای ذخیره و بازیابی داده ها در یک سیستم توزیع شده مانند IPFS استفاده می شود. IPFS از طریق استفاده از درختان پوشا، قادر به کشف و انتقال سریع محتوا در بین همتایان خود در سراسر جهان است.

IPFS از یک جدول هش توزیع شده (DHT) برای کشف محتوا بهره می برد. یک DHT شامل مجموعه‌ای از جفت‌های کلید-مقدار است که در تمام همتایان در یک شبکه توزیع شده پراکنده شده‌اند. از آنجایی که این اطلاعات در چندین همتا ذخیره می شود، کاربران می توانند با پرسش از این همتایان، محتوای خاص مورد نظر را پیدا کنند.

مزایای IPFS

IPFS چندین مزیت را نسبت به روش های سنتی شبکه مانند HTTP و FTP ارائه می دهد. برخی از این موارد عبارتند از:

• امنیت پیشرفته - IPFS به دلیل الگوریتم های رمزگذاری آن بسیار ایمن است و دسترسی عوامل مخرب به داده های کاربر را دشوار می کند.

• افزایش در دسترس بودن - IPFS از آدرس دهی محتوا استفاده می کند که به کاربران اجازه می دهد بدون توجه به اینکه در کجای دنیا قرار دارند به فایل ها دسترسی داشته باشند. این تضمین می کند که داده ها همیشه در دسترس هستند و می توان به سرعت به آنها دسترسی داشت.

• مقیاس پذیری بهبود یافته - IPFS یک سیستم توزیع شده است، به این معنی که می تواند به راحتی با پیوستن کاربران بیشتری به شبکه، مقیاس پذیری را افزایش دهد.

• کاهش هزینه ها - IPFS نیاز به زیرساخت سخت افزاری و نرم افزاری گران قیمت را از بین می برد و منجر به صرفه جویی قابل توجهی در هزینه می شود.

به طور کلی، IPFS یک روش کارآمد، ایمن و مقرون به صرفه برای ذخیره و به اشتراک گذاری داده ها در سراسر جهان بدون اتکا به سرورها یا شبکه های متمرکز ارائه می کند. IPFS ذخیره سازی سریع و ایمن حجم زیادی از داده ها را برای افراد و کسب و کارها آسان تر از همیشه می کند. IPFS یک فناوری ارزشمند است که امکان اشتراک گذاری اطلاعات را به صورت ایمن و سریع فراهم می کند و آن را به ابزاری قدرتمند برای آینده تبدیل می کند.

چالش های استفاده از IPFS و نحوه غلبه بر آنها

از آنجایی که IPFS یک فناوری نسبتاً جدید است، هنوز مسائلی وجود دارد که باید به آنها توجه شود تا IPFS به پتانسیل کامل خود برسد.

• تکثیر داده های ناکارآمد – داده های ذخیره شده در IPFS را می توان در بین همتایان متعدد تکرار کرد، اما اگر گره ها از کار بیفتند یا در دسترس نباشند، این فرآیند می تواند کند و ناکارآمد باشد.

• عدم اتوماسیون - IPFS یک سیستم خودکار برای کشف محتوا ندارد، به این معنی که کاربران باید به صورت دستی هر گره در شبکه را جستجو کنند تا داده های خاصی را پیدا کنند.

• مشکل با فایل های بزرگ – IPFS برای فایل های کوچکتر مناسب است. دانلود فایل های بزرگتر ممکن است به دلیل حجم و حجم داده های مورد نیاز برای تکرار، زمان زیادی طول بکشد.

به منظور غلبه بر این چالش ها، توسعه دهندگان IPFS تعدادی راه حل ایجاد کرده اند. گره های IPFS را می توان با چند همتا پیکربندی کرد تا اطمینان حاصل شود که داده ها همیشه در دسترس هستند و به سرعت تکثیر می شوند. IPFS همچنین از تکنیک‌های به اشتراک گذاری استفاده می‌کند که فایل‌های بزرگ را به قطعات کوچک‌تر تقسیم می‌کند و آنها را در سراسر شبکه برای زمان‌های دانلود سریع‌تر توزیع می‌کند. علاوه بر این، IPFS از جداول هش توزیع شده (DHT) استفاده می کند و به کاربران این امکان را می دهد که به راحتی محتوای ذخیره شده در IPFS را با پرس و جو از همتایان نزدیک پیدا کنند.

IPFS یک API برای دسترسی برنامه‌ریزی شده به پلتفرم IPFS ارائه می‌دهد که امکان کشف خودکار محتوای برنامه‌های ساخته شده بر روی IPFS را فراهم می‌کند.

موارد استفاده بالقوه

IPFS موارد استفاده بالقوه زیادی دارد، از جمله موارد زیر:

– میزبانی و توزیع برنامه های توزیع شده (dapps)

– ذخیره و به اشتراک گذاری فایل های حجیم

– ذخیره سازی ابری غیرمتمرکز

- افزایش امنیت معاملات آنلاین

– رمزگذاری داده ها برای برقراری ارتباط امن

– پلتفرم های اشتراک گذاری فایل

- ذخیره سازی و بازیابی اطلاعات

- وب سایت های توزیع شده / ذخیره سازی

- IPFS به عنوان یک شبکه توزیع محتوا (CDN).

IPFS بر آینده توسعه وب و توزیع محتوا تأثیر می گذارد

IPFS این پتانسیل را دارد که به طور قابل توجهی بر نحوه ذخیره و به اشتراک گذاری محتوا در سراسر وب تأثیر بگذارد و احتمالاً توسعه وب و توزیع محتوا را متحول خواهد کرد. ماهیت توزیع‌شده I PFS ذخیره‌سازی ایمن داده‌ها را بدون تکیه بر یک منبع امکان‌پذیر می‌سازد و به کاربران این امکان را می‌دهد که بدون توجه به اینکه در کجای جهان هستند به داده‌ها دسترسی داشته باشند.

در مقایسه با روش های سنتی مانند HTTP یا FTP، امکان دانلود سریع تر، مقیاس پذیری بهبود یافته و کاهش هزینه ها را فراهم می کند. می‌توان از آن برای کشف خودکار محتوا با استفاده از APIهای خود استفاده کرد و ساخت برنامه‌های کاربردی در بالای IPFS را برای توسعه‌دهندگان آسان‌تر از همیشه می‌کند.

IPFS نوید تکثیر کارآمدتر داده ها را در سراسر شبکه می دهد و مشکلات تأخیر مرتبط با سایر پروتکل های اشتراک فایل را کاهش می دهد. همه این مزایا ترکیب می شوند تا IPFS را به ابزاری ارزشمند برای آینده توسعه وب و توزیع محتوا تبدیل کنند.

نتیجه

IPFS ابزاری قدرتمند برای ذخیره و دسترسی به داده ها به صورت توزیع شده است. از آدرس دهی محتوا، نمودارهای غیر چرخه ای جهت دار (DAG) و جداول هش توزیع شده (DHT) برای شناسایی، ذخیره و بازیابی سریع و ایمن دارایی های دیجیتال استفاده می کند. IPFS همچنین مزایای متعددی را نسبت به روش های سنتی شبکه ارائه می دهد، مانند افزایش امنیت، افزایش در دسترس بودن، بهبود مقیاس پذیری و کاهش هزینه ها.

IPFS موارد استفاده بالقوه زیادی از جمله میزبانی dApps، اشتراک گذاری فایل های بزرگ، ذخیره سازی ابری غیرمتمرکز، تراکنش های آنلاین امن، پلت فرم های اشتراک فایل و IPFS به عنوان CDN دارد. IPFS با سهولت استفاده و مقیاس‌پذیری، همچنان گزینه جذابی برای افراد و مشاغلی است که به دنبال ذخیره کارآمد داده‌ها بدون تکیه بر شبکه‌های متمرکز هستند. IPFS ممکن است آینده ذخیره سازی و اشتراک گذاری داده ها باشد.