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3分钟了解ipfs

2021年07月16日13

IPFS入门最全解析!

通信协议和分布式系统。两个人要交换信息,他们需要一套通用的规则来定义信息传递的方式和时间。这些规则被广泛称为通信协议,但它们很繁琐,所以我们简称它们为语言。如果您去过一个不会说您的母语的国家,您可能会遇到沟通协议的失败(或缺乏)。计算机就是这种情况。在 1980 年代初发明了第一个计算通信协议之前,它们无法相互通信并作为孤立的计算设备存在。

“协议想要传达的编程语言是计算。”在计算机中,通信协议通常存在于多层束中(称为协议套件)。例如,Internet 协议套件由 4 层组成,每一层负责特定的功能。除了通信协议之外,要了解的重要关系是计算机之间互连的基本结构。这就是所谓的系统架构。有几种,但与我们相关的两种类型是客户端-服务器网络和对等网络。

Internet 由依赖 Internet 协议套件的客户端-服务器关系主导。其中,超文本传输​​协议(HTTP)是通信的基础。

数据存储在中央服务器中,并通过基于位置的寻址进行访问。这使得分发、管理、保护数据以及扩展服务器和客户端的容量变得更加容易。但是,在安全性、隐私性和效率方面存在很多弱点:对服务器的控制转变为对数据的控制。这意味着在服务器的控制下,任何一方都可以访问、更改和删除您的数据;这可能是对服务器具有合法权限的实体,也可能是恶意黑客。在基于位置的寻址中,数据通过其位置而不是其内容来标识。这种限制意味着即使必须在更近的位置获取相同的数据,也必须一直到特定位置才能访问一段数据。也无法判断数据是否已更改,但客户端-服务器模型和 HTTP 在其历史的大部分时间里都相当可靠地为 Internet 服务。这是因为 HTTP Web 对于移动小文件(如文本和图像)非常有效。在互联网的前二十年,平均网页大小仅从 2 KB 增加到 2 MB。

资源 HTTP 非常适合加载网站,但它不是为传输大量数据(如音频和视频文件)而设计的。这些限制可能使替代文件共享系统如 Napster(音乐)和 BitTorrent(电影和几乎所有东西)的出现和主流成功。

快进到 2018 年,点播高清视频流和大数据变得无处不在;我们将继续生产/消费越来越多的数据,并开发越来越强大的计算机来处理它们。云计算的重大进步帮助维持了这种转变,但用于分发所有这些数据的基本基础设施基本保持不变。

星际文件系统 IPFS 试图通过一种新颖的 p2p 文件共享系统来解决客户端 - 服务器模型和 HTTP Web 的缺陷。该系统综合了多项新的和现有的创新。 IPFS是由Protocol Labs创建的一个开源项目,Protocol Labs是一个为网络协议推出的研发实验室,也是之前的Y Combinator。 Protocol Labs 还开发了补充系统,例如 IPLD 和 Filecoin,将在下面解释。全球数百名开发者为 IPFS 的发展做出了贡献,因此其编排一直是一项艰巨的任务。以下是主要组件: 分布式哈希表 哈希表是一种将信息存储为键/值对的数据结构。在分布式哈希表(DHT)中,数据分布在一个计算机网络中,并进行有效的协调,以实现节点之间的有效访问和搜索。DHT 的主要优点是去中心化、容错和可扩展性。节点不需要中央协调。即使节点出现故障或离开网络,系统也能可靠运行。 DHT 可以扩展以容纳数百万个节点。由这些功能组成的系统通常比客户端-服务器结构更灵活。

Bittorrent 是一种流行的大宗交易文件共享系统,依靠创新的数据交换协议,可以成功协调数百万节点之间的数据传输,但仅限于 Torrent 生态系统。 IPFS 实现了该协议的通用版本,称为 BitSwap,可用作任何类型数据的市场。这个市场是 Filecoin 的基础: Filecoin:一个基于 IPFS 的 p2p 存储市场。

Merkle DAGmerkle DAG 是 Merkle 树和有向无环图 (DAG) 的混合体。默克尔树可以确保在 p2p 网络上交换的数据块是正确的、未损坏和未更改的。这种验证是通过使用密码散列函数组织数据块来完成的。这只是一个接受输入并计算与该输入对应的唯一字母数字字符串(哈希)的函数。检查输入是否会产生给定的哈希很容易,但很难从哈希中猜测输入。

版本控制系统Merkle DAG 结构的另一个强大功能是它允许您构建分布式版本控制系统(VCS)。最流行的例子是 Github,它使开发人员可以轻松地同时在项目上进行协作。 Github 上的文件使用 merkle DAG 存储和版本控制。它允许用户独立复制和编辑文件的多个版本,存储这些版本,然后将编辑后的内容与原始文件合并。

IPFS 对数据对象使用了类似的模型:只要可以访问原始数据对应的对象和任何新版本,就可以检索整个文件历史记录。假设数据块在全网本地存储,可以无限缓存,这意味着IPFS对象可以永久存储。

此外,IPFS 不依赖于对 Internet 协议的访问。数据可以分布在覆盖网络中,覆盖网络只是建立在另一个网络上的网络。这些功能非常引人注目,因为它们是反审查网络的核心要素。它可能是促进言论自由以对抗全球互联网审查的有用工具,但我们也应该认识到,不良行为者可能会滥用权力。

自认证文件系统 IPFS 的最后一个基本组件是自认证文件系统 (SFS)。它是一个分布式文件系统,无需特殊权限即可交换数据。这是“自认证”,因为提供给客户端的数据是通过文件名(由服务器签名)进行认证的。结果?您可以通过本地存储的透明性安全地访问远程内容。

IPFS 在这个概念的基础上创建了星际命名空间(IPNS)。它是一种使用公钥加密技术对网络用户发布的对象进行自我认证的SFS。我们之前提到过,IPFS 上的所有对象都可以唯一标识,但这也扩展到节点。网络上的每个节点都有一组公钥、私钥和节点 ID,节点 ID 是其公钥的散列。因此,节点可以使用其私钥对任何发布的数据对象进行“签名”,并且可以使用发送者的公钥来验证该数据的真实性。

以下是对 IPFS 关键组件的快速回顾: 使用分布式哈希表,节点可以存储和共享数据,无需中央协调。 IPNS 允许使用公钥加密技术立即预认证和验证交换的数据。Merkle DAG 可实现唯一识别、防篡改和永久存储的数据。您可以通过版本控制系统访问已编辑数据的过去版本。那么为什么这一切很重要呢?

IPFS 提供高吞吐量、低延迟和数据分发。它也是去中心化和安全的。这开辟了几个有趣且令人兴奋的用例。它可用于向网站交付内容、使用自动版本控制和备份在全球范围内存储文件,以及促进安全的文件共享和加密通信。

以下是一些基于 IPFS 构建的有趣项目:Akasha、下一代社交网络 Balance3、三项记账平台 BlockFreight、开放的全球货运网络 Digix、标记实物黄金的平台、Infura 和 DApp 的基础设施。提供商 Livepeer、去中心化实时视频流平台 Origin、共享经济点对点市场 UPORT 和自治识别系统等应用的多样性证明了 IPFS 在几个不同用例中的多功能性。它还用作公共区块链和其他 p2p 应用程序的补充文件系统。在撰写本文时,在以太坊智能合约中存储 1 KB 数据可能需要花费数美元。这是一个主要限制因素,目前正在推出的新的去中心化应用程序 (DApp) 的数量已大幅增长。 IPFS 可以与智能合约和区块链数据互操作,因此可以为以太坊生态系统增加可靠且低成本的存储容量。尝试在 IPFS 上本地访问以太坊区块链数据是一个单独的协议,称为 IPLD(星际链接数据)。

挑战 尽管 IPFS 表现良好,但仍有一些问题尚未完全解决。首先,IPNS上的内容寻址目前不是很友好。您的典型 IPNS 链接如下所示: ipfs.io/ipns/QmeQe5FTgMs8PNspzTQ3LRz1iMhdq9K34TQnsCP2jqt8wV/ 域名系统 (DNS) 可用于将这些链接简化为更简单的名称,但这会为内容分发引入外部故障点。但是,内容仍然可以通过原始 IPNS 地址访问。也有用户反映IPNS解析域名可能会很慢,最多延迟几秒。目前尚不清楚这个问题的根源是什么。

更新:2018 年 3 月 26 日,IPNS 发布了具有实验性功能的升级,以加快发布/解决。单击此处了解详细信息。在 IPFS 上,节点几乎没有动力维护网络上的数据的长期备份。节点可以选择清除缓存数据以节省空间,这意味着理论上,如果没有剩余节点来托管数据,文件最终会随着时间的推移“消失”。在目前的采用水平上,这不是一个大问题,但从长远来看,备份大量数据需要强大的经济动机。

存储市场 Filecoin 是一个单独的协议,旨在增加对 IPFS 上文件存储的经济激励,并促进与企业云存储(如 Amazon S3 等)竞争的分布式存储市场。 IPFS + FileCoin 取代了固定价格的中心化基础设施,但将其存储在本地供应商的全球网络上,他们可以根据供需自由确定价格。 Filecoin 取代了工作量证明共识算法(例如比特币),但使用存储证明来确保安全性和可靠性。通过这种方式,任何人都可以加入网络,在其计算设备上提供未使用的硬盘空间,并获得 Filecoin 令牌奖励以进行数据存储和检索服务。

该网络是在以太坊上开发的,因此智能合约集成可以产生存储市场的托管和保险等高级功能。从理论上讲,这种经济模式应该建立一个竞争激烈的自由市场,其成本可能低于大型供应商。但是 FileCoin 还没有推出,所以观察这些概念在现实中是如何运作的会很有趣。

IPFS 入门是一项非常雄心勃勃的工作。显然,系统功能的精确机制比本指南中描述的要复杂得多。我们将这些细节留给密码学家和计算机科学家。您不必使用 IPFS 即可成为专家,因此如果任何优势或用例对您有用或有吸引力,请在此处下载 IPFS 并开始使用。如果您有 GB 或 TB 的未使用存储空间并希望充分利用这些可用容量,您可以在网络启动时注册为早期 Filecoin 矿工。如果您有兴趣成为早期存储用户,也可以注册。使用 IPFS 非常引人注目,了解使其成为可能的技术指南更令人兴奋。如果成功,IPFS 及其补充协议可以为下一代 Web 提供弹性基础设施。承诺提供分布式、安全和透明的网络。

Chia新手问题盘问解答

首先,最好的缓存是企业级SSD固态硬盘,现在太贵了。一般玩家可以在京东上买到质保5年的TLC固态硬盘。重要的参数是耐用性 (TBW) 和写入速度。

一般家用SSD的TBW600TB意味着可以读写600TB的文件。按照20:1的绘制比例,大概可以是P300左右的图片,也就是30T的空间。

CPU——线程越多越好,12线程,14线程,16线程,二路四路最好。 CPU 使用率越低,软件崩溃的可能性就越小。

内存——越多越好,一块占用3.3GB内存。 32G内存用6P比较容易,有条件的可以用8P。

下图是大概的换算关系:

ipfs的发展历程,为什么用ipfs矿机;ipfs挖矿的人不炒币?

让我们来看看这个。 2019年胡润区块链富豪榜12人中,有9人从事挖矿。最小的只有27岁,身价超过30亿。这个人很成功吗? ,我在 20 多岁的时候非常成功。我成功地错过了以太坊。我不知道你是否错过了生活中很多很多的机会。比如2013年,单台Avalon矿机一天挖375个比特币,现在一台的价格在38万左右,也就是说一天至少有1亿的收入,一个小目标可以轻松实现一天完成。如果你回到 2013 年,你会吗?我加入了比特币挖矿,但时间可以倒流吗?回不去了,2016年是我们错过的一年,以太坊,如果我回去,我一定会毫不犹豫地加入以太坊挖矿。还是那句话,时光不能倒流,时光倒流,我们都错过了比特币区块链1.0。错过了以太坊区块链2.0,Filecoin区块链3.0就在眼前,希望你不要错过,一起挖矿,一起赚大钱。

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