Aggiornamento significativo del sistema di file decentralizzato IPFS 0.5

Presentato новый выпуск децентрализованной файловой системы IPFS 0.5 (InterPlanetary File System), образующей глобальное версионированное хранилище файлов, развёрнутое в форме P2P-сети, образованной из систем участников. IPFS комбинирует идеи, ранее реализованные в таких системах, как Git, BitTorrent, Kademlia, SFS и Web, и напоминает единый «рой» BitTorrent (пиры, участвующие в раздаче), обменивающийся Git-объектами. Для доступа к глобальной ФС IPFS может использоваться протокол HTTP или монтироваться виртуальная ФС /ipfs при помощи модуля FUSE. Код эталонной реализации написан на языке Go и distribuito под лицензиями Apache 2.0 и MIT. Дополнительно si sviluppa реализация протокола IPFS на JavaScript, которая может работать в браузере.

Ключевой è IPFS является адресация по содержимому, при которой ссылка для доступа к файлу непосредственно связана с его содержимым (включает криптографический хэш содержимого). IPFS имеет встроенную поддержку версионирования. Адрес файла невозможно произвольно переименовать, он может измениться только после изменения содержимого. Аналогично невозможно внести изменение в файл без изменения адреса (старый вариант останется на прежнем адресе, а новый будет доступен через другой адрес, так как хэш от содержимого файла изменится). Учитывая то, что идентификатор файла меняется при каждом изменении, чтобы каждый раз не передавать новые ссылки предоставляются сервисы для привязки постоянных адресов, учитывающих разные версии файла (IPNS), o per associare un alias in modo simile ai tradizionali FS e DNS (MFS (Mutable File System) e DNSLink).

Analogamente a BitTorrent, i dati vengono archiviati direttamente sui sistemi degli utenti che scambiano informazioni in modalità P2P, senza dipendere da nodi centralizzati. Quando è necessario recuperare un file con contenuti specifici, il sistema individua gli utenti che possiedono quel file e lo trasferisce dalle loro macchine in diverse parti attraverso più flussi. Una volta scaricato il file sul proprio sistema, l'utente diventa automaticamente uno dei punti per la sua distribuzione. Per identificare gli utenti della rete nei nodi in cui è presente il contenuto desiderato, viene utilizzato tabella hash distribuita (DHT).

По сути IPFS можно рассматривать как распределённую реинкарнацию Web с адресацией по содержимому, а не месту размещения и произвольным именам. Кроме хранения файлов и обмена данными IPFS может использоваться как основа для создания новых сервисов, например, для организации работы сайтов, не привязанных к серверам, или для создания распределённых applicazioni.

IPFS помогает решить такие задачи как надёжность хранения (если исходное хранилище будет выведено из строя, файл можно загрузить с систем других пользователей), противостояние цензурированию контента (для блокировки потребуется заблокировать все системы пользователей, на которых имеется копия данных) и организация доступа при отсутствии прямого соединения к интернету или при плохом качестве канала связи (можно загрузить данных через ближайших участников в локальной сети).

В версии IPFS 0.5 существенно повышена производительности и надёжность работы. Общедоступная сеть на базе IPFS преодолела отметку в 100 тысяч узлов и изменения в IPFS 0.5 отражают адаптацию протокола для работы в подобных условиях. Оптимизации в основном были сосредоточены на улучшении механизмов маршрутизации контента, отвечающих за поиск, анонсирование и извлечение данных, а также на повышении эффективности реализации распределённой хэш таблицы (DHT), предоставляющей информацию об узлах, имеющих искомые данные. Связанный с DHT код был практически полностью переписан, что значительно ускорило операции поиска контента и определения записей IPNS.

В частности, скорость выполнения операций добавления данных увеличилась в 2 раза, анонсирования в сеть нового контента в 2.5 раз,
извлечения данных от 2 до 5 раз, а поиска контента от 2 до 6 раз.
Переработанные механизмы маршрутизации и отправки анонсов позволили ускорить работу сети в 2-3 раза за счёт более эффективного использования пропускной способности и фоновой передачи трафика. В следующем выпуске намечено внедрение транспорта на базе протокола QUIC, что позволит добиться ещё большего прироста производительности за счёт сокращения задержек.

Ускорена работа и повышена надёжность системы IPNS (Inter-Planetary Name System), применяемой для создания постоянных ссылок на меняющийся контент. Новый экспериментальный транспорт pubsub дал возможность ускорить доставку записей IPNS в 30-40 раз при тестировании в сети с тысячей узлов (для экспериментов разработан специальный симулятор P2P-сети). Примерно в два раза увеличена производительность прослойки
Badger, применяемой для взаимодействия с ФС операционной системы. Благодаря поддержке операций асинхронной записи Badger теперь работает в 25 раз быстрее старой прослойки flatfs. Повышение производительности также затронуло механизм Bitswap, применяемый для передачи файлов между узлами.

Из функциональных улучшений упоминается задействование TLS для шифрования соединений между клиентами и серверами. Появилась поддержка поддоменов в HTTP-шлюзе — разработчики могут размещать децентрализованные приложения (dapps) и web-контент в изолированных поддоменах, которые можно использовать с хэш-адресами, IPNS, DNSLink, ENS и т.п. Добавлено новое пространство имён /p2p, в которое вынесены данные, связанные с адресами пиров (/ipfs/peer_id → /p2p/peer_id). Добавлена поддержка ссылок «.eth» на базе блокчейна, что расширит применение IPFS в распределённых приложениях.

Поддерживающий разработку IPFS стартап Protocol Labs также параллельно развивает проект FileCoin, который является надстройкой над IPFS. Если IPFS позволяет участникам сохранять, запрашивать и передавать данные между собой, то Filecoin развивается как основанная на технологиях блокчейна платформа для постоянного хранения. Filecoin даёт возможность пользователям, у которых имеется неиспользуемое дисковое пространство, за определённое вознаграждение предоставить его сети, а пользователям, которым нужно место для хранения, купить его. Если необходимость в месте исчезло, пользователь может продать его. Таким образом формируется рынок места в хранилище, расчёты в котором производятся в токенах Filecoin, образуемых при помощи майнинга.

Fonte: opennet.ru