การอัปเดตที่สำคัญสำหรับระบบไฟล์แบบกระจายศูนย์ทั่วโลก IPFS 0.5

แนะนำ ระบบไฟล์กระจายอำนาจรุ่นใหม่ ไอพีเอฟเอส 0.5 (InterPlanetary File System) ซึ่งเป็นพื้นที่จัดเก็บไฟล์เวอร์ชันสากล ปรับใช้ในรูปแบบของเครือข่าย P2P ที่เกิดขึ้นจากระบบของผู้เข้าร่วม IPFS รวมแนวคิดที่เคยนำมาใช้ในระบบต่างๆ เช่น Git, BitTorrent, Kademlia, SFS และ Web และมีลักษณะคล้ายกับ BitTorrent “swarm” เดียว (เพื่อนร่วมงานที่เข้าร่วมในการเผยแพร่) เพื่อแลกเปลี่ยนวัตถุ Git ในการเข้าถึง IPFS FS ทั่วโลก คุณสามารถใช้โปรโตคอล HTTP หรือสามารถติดตั้ง FS /ipfs เสมือนได้โดยใช้โมดูล FUSE รหัสการใช้งานอ้างอิงเขียนด้วยภาษา Go และ จัดจำหน่ายโดย ภายใต้ลิขสิทธิ์ Apache 2.0 และ MIT นอกจากนี้ กำลังพัฒนา การใช้โปรโตคอล IPFS ใน JavaScript ที่สามารถทำงานในเบราว์เซอร์

สำคัญ ลักษณะเฉพาะ IPFS คือการกำหนดที่อยู่ตามเนื้อหา ซึ่งลิงก์สำหรับเข้าถึงไฟล์จะเกี่ยวข้องโดยตรงกับเนื้อหา (รวมถึงแฮชที่เข้ารหัสลับของเนื้อหา) IPFS มีการสนับสนุนการกำหนดเวอร์ชันในตัว ที่อยู่ไฟล์ไม่สามารถเปลี่ยนชื่อตามอำเภอใจได้ แต่จะสามารถเปลี่ยนได้หลังจากเปลี่ยนเนื้อหาแล้วเท่านั้น ในทำนองเดียวกัน เป็นไปไม่ได้ที่จะทำการเปลี่ยนแปลงไฟล์โดยไม่เปลี่ยนที่อยู่ (เวอร์ชันเก่าจะยังคงอยู่ในที่อยู่เดียวกัน และเวอร์ชันใหม่จะสามารถเข้าถึงได้ผ่านที่อยู่อื่น เนื่องจากแฮชของเนื้อหาไฟล์จะเปลี่ยนไป) เมื่อพิจารณาว่าตัวระบุไฟล์เปลี่ยนแปลงไปตามการเปลี่ยนแปลงแต่ละครั้ง เพื่อไม่ให้มีการโอนลิงก์ใหม่ในแต่ละครั้ง จึงมีบริการสำหรับการเชื่อมโยงที่อยู่ถาวรโดยพิจารณาถึงเวอร์ชันต่างๆ ของไฟล์ (ไอพีเอ็นเอส) หรือการกำหนดนามแฝงโดยการเปรียบเทียบกับ FS และ DNS แบบดั้งเดิม (มฟส (ระบบไฟล์ที่ไม่แน่นอน) และ DNSLink).

โดยการเปรียบเทียบกับ BitTorrent ข้อมูลจะถูกจัดเก็บโดยตรงบนระบบของผู้เข้าร่วมที่แลกเปลี่ยนข้อมูลในโหมด P2P โดยไม่เชื่อมโยงกับโหนดส่วนกลาง หากจำเป็นต้องรับไฟล์ที่มีเนื้อหาบางอย่าง ระบบจะค้นหาผู้เข้าร่วมที่มีไฟล์นี้ และส่งไฟล์จากระบบเป็นบางส่วนในหลายเธรด หลังจากดาวน์โหลดไฟล์ลงในระบบแล้ว ผู้เข้าร่วมจะกลายเป็นหนึ่งในจุดแจกจ่ายโดยอัตโนมัติ เพื่อกำหนดผู้เข้าร่วมเครือข่ายที่มีโหนดที่มีเนื้อหาที่น่าสนใจ เคย ตารางแฮชแบบกระจาย (DHT).

โดยพื้นฐานแล้ว IPFS สามารถดูได้ว่าเป็นการกลับชาติมาเกิดแบบกระจายของเว็บ โดยระบุที่อยู่ด้วยเนื้อหามากกว่าที่ตั้งและชื่อที่กำหนดเอง นอกเหนือจากการจัดเก็บไฟล์และการแลกเปลี่ยนข้อมูลแล้ว IPFS ยังสามารถใช้เป็นพื้นฐานในการสร้างบริการใหม่ๆ ได้ เช่น สำหรับการจัดระเบียบการทำงานของไซต์ที่ไม่เชื่อมโยงกับเซิร์ฟเวอร์ หรือสำหรับการสร้างแบบกระจาย การใช้งาน.

IPFS ช่วยแก้ปัญหาต่างๆ เช่น ความน่าเชื่อถือของพื้นที่จัดเก็บข้อมูล (หากพื้นที่เก็บข้อมูลเดิมหยุดทำงาน ไฟล์นั้นสามารถดาวน์โหลดได้จากระบบของผู้ใช้รายอื่น) ความต้านทานต่อการเซ็นเซอร์เนื้อหา (การบล็อกต้องบล็อกระบบผู้ใช้ทั้งหมดที่มีสำเนาของข้อมูล) และการจัดระเบียบการเข้าถึง ในกรณีที่ไม่มีการเชื่อมต่อโดยตรงกับอินเทอร์เน็ตหรือหากคุณภาพของช่องทางการสื่อสารไม่ดี (คุณสามารถดาวน์โหลดข้อมูลผ่านผู้เข้าร่วมใกล้เคียงบนเครือข่ายท้องถิ่น)

ในเวอร์ชัน ไอพีเอฟเอส 0.5 เพิ่มผลผลิตและความน่าเชื่อถืออย่างมาก เครือข่ายสาธารณะที่ใช้ IPFS ได้ผ่านเครื่องหมายโหนด 100 โหนดแล้ว และการเปลี่ยนแปลงใน IPFS 0.5 สะท้อนถึงการปรับโปรโตคอลให้ทำงานในสภาวะดังกล่าว การเพิ่มประสิทธิภาพส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่การปรับปรุงกลไกการกำหนดเส้นทางเนื้อหาที่รับผิดชอบในการค้นหา การโฆษณา และการเรียกค้นข้อมูล ตลอดจนการปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้งาน ตารางแฮชแบบกระจาย (DHT) ซึ่งให้ข้อมูลเกี่ยวกับโหนดที่มีข้อมูลที่จำเป็น โค้ดที่เกี่ยวข้องกับ DHT ได้รับการเขียนใหม่เกือบทั้งหมด ซึ่งช่วยเร่งการค้นหาเนื้อหาและการดำเนินงานคำจำกัดความบันทึก IPNS ได้อย่างมาก

โดยเฉพาะความเร็วในการดำเนินการเพิ่มข้อมูลเพิ่มขึ้น 2 เท่า ประกาศเนื้อหาใหม่สู่เครือข่าย 2.5 เท่า
การดึงข้อมูลตั้งแต่ 2 ถึง 5 ครั้ง และการค้นหาเนื้อหาตั้งแต่ 2 ถึง 6 ครั้ง
กลไกที่ออกแบบใหม่สำหรับการกำหนดเส้นทางและการส่งประกาศทำให้สามารถเร่งความเร็วเครือข่ายได้ 2-3 เท่า เนื่องจากการใช้แบนด์วิดท์และการส่งข้อมูลพื้นหลังมีประสิทธิภาพมากขึ้น รุ่นถัดไปจะแนะนำการขนส่งตามโปรโตคอล QUIC ซึ่งจะช่วยให้ได้รับประสิทธิภาพที่ดียิ่งขึ้นโดยการลดเวลาแฝง

การทำงานของระบบ IPNS (Inter-Planetary Name System) ที่ใช้ในการสร้างลิงก์ถาวรไปยังเนื้อหาที่เปลี่ยนแปลง ได้รับการเร่งและเพิ่มความน่าเชื่อถือ Pubsub การขนส่งแบบทดลองใหม่ทำให้สามารถเร่งความเร็วการส่งมอบบันทึก IPNS ได้ 30-40 เท่าเมื่อทดสอบบนเครือข่ายที่มีหนึ่งพันโหนด (อันพิเศษได้รับการพัฒนาสำหรับการทดลอง โปรแกรมจำลองเครือข่าย P2P). ผลผลิตระหว่างชั้นเพิ่มขึ้นประมาณสองเท่า
Badger ใช้เพื่อโต้ตอบกับระบบปฏิบัติการ FS ด้วยการรองรับการเขียนแบบอะซิงโครนัส ตอนนี้ Badger จึงเร็วกว่าเลเยอร์ flatfs แบบเก่าถึง 25 เท่า ผลผลิตที่เพิ่มขึ้นก็ส่งผลต่อกลไกเช่นกัน บิตสวอปใช้สำหรับถ่ายโอนไฟล์ระหว่างโหนด

ในบรรดาการปรับปรุงการทำงาน มีการกล่าวถึงการใช้ TLS เพื่อเข้ารหัสการเชื่อมต่อระหว่างไคลเอนต์และเซิร์ฟเวอร์ การสนับสนุนใหม่สำหรับโดเมนย่อยในเกตเวย์ HTTP - นักพัฒนาสามารถโฮสต์แอปพลิเคชันแบบกระจายอำนาจ (dapps) และเนื้อหาเว็บในโดเมนย่อยแบบแยกที่สามารถใช้กับที่อยู่แฮช, IPNS, DNSLink, ENS ฯลฯ มีการเพิ่มเนมสเปซใหม่ /p2p ซึ่งมีข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับที่อยู่เพียร์ (/ipfs/peer_id → /p2p/peer_id) เพิ่มการรองรับลิงก์ “.eth” ที่ใช้บล็อกเชน ซึ่งจะขยายการใช้ IPFS ในแอปพลิเคชันแบบกระจาย

สตาร์ทอัพ Protocol Labs ซึ่งสนับสนุนการพัฒนา IPFS กำลังพัฒนาโครงการควบคู่ไปด้วย ไฟล์คอยน์ซึ่งเป็นส่วนเสริมของ IPFS ในขณะที่ IPFS อนุญาตให้ผู้เข้าร่วมจัดเก็บ ค้นหา และถ่ายโอนข้อมูลระหว่างกัน Filecoin กำลังพัฒนาเป็นแพลตฟอร์มที่ใช้บล็อกเชนสำหรับการจัดเก็บข้อมูลแบบถาวร Filecoin อนุญาตให้ผู้ใช้ที่มีพื้นที่ดิสก์ที่ไม่ได้ใช้สามารถจัดหาให้กับเครือข่ายโดยมีค่าธรรมเนียม และผู้ใช้ที่ต้องการพื้นที่เก็บข้อมูลเพื่อซื้อมัน หากความต้องการสถานที่หายไป ผู้ใช้สามารถขายได้ ด้วยวิธีนี้ ตลาดสำหรับพื้นที่จัดเก็บจะเกิดขึ้น โดยจะมีการชำระหนี้เป็นโทเค็น Filecoinที่เกิดจากการขุด

ที่มา: opennet.ru