Lưu ý của biên tập viên: Bài viết này đến từimToken（ID：imToken）, được in lại bởi Odaily với sự cho phép.

Lưu ý của biên tập viên: Bài viết này đến từ

tiêu đề phụ

IPFS là gì

Tên đầy đủ của IPFS là Hệ thống tệp liên hành tinh, có nghĩa là "Hệ thống tệp liên hành tinh" trong tiếng Trung. IPFS không phải là một dự án chuỗi khối, mà là một giao thức truyền mạng cơ bản. Juan Benet, người đề xuất giao thức, đã nhìn thấy những sai sót của giao thức Internet HTTP hiện tại, vì vậy ông đã đề xuất IPFS vào tháng 5 năm 2014, với mục đích tạo ra Internet Web3.0 thế hệ tiếp theo cởi mở và an toàn hơn.

Mô tả hình ảnh

giá cao

tiêu đề phụ

1. Tập trung hóa

Giao thức HTTP phụ thuộc rất nhiều vào mạng dịch vụ tập trung và máy chủ phải được bật và chạy 24 giờ một ngày.

Mô tả hình ảnh

Máy chủ web đầu tiên trên thế giới

👆Đây là chiếc máy tính được Tim Berners-Lee sử dụng khi ông làm việc tại CERN CERN. Đây cũng là máy chủ web đầu tiên trên thế giới sử dụng giao thức HTTP. Nó đã bị loại bỏ và được cất giữ trong bảo tàng. Có một lưu ý về trường hợp:

Máy này là máy chủ. Đừng tắt nguồn! (Đây là máy chủ, đừng tắt nguồn!)

Khi chúng tôi nhập URL vào trình duyệt, trình duyệt sẽ lấy thông tin từ máy chủ dựa trên URL và trả lại cho máy khách, đó là những gì người dùng thông thường của chúng tôi nhìn thấy. Khi máy chủ bị tắt, trình duyệt không thể truy xuất thông tin liên quan, vì vậy chúng ta sẽ thấy giao diện 404 của trang web.

Vào ngày 3 tháng 3 năm 2019, các máy chủ của Alibaba Cloud ở Bắc Trung Quốc đã ngừng hoạt động trong 3 giờ và nhiều công ty Internet thuê dịch vụ này đã bị tê liệt.

Gangnam Style

tiêu đề phụ

Mô tả hình ảnh

Còn nhớ "Gangnam Style", bài hát này từng làm mưa làm gió năm 2012, là video đầu tiên có hơn 1 tỷ lượt xem trong lịch sử Internet (dù vẫn không hiểu sao bài này hay đến thế 😓). Nếu video có kích thước 100 MB, thì 1 tỷ lượt xem tiêu tốn 100 PB lưu lượng truy cập mạng.

Giả sử chi phí cho mỗi GB lưu lượng (bao gồm băng thông mạng và dung lượng lưu trữ của máy chủ) là 0,01 đô la, thì tổng chi phí là 1 triệu đô la. Ngoài ra, các dịch vụ dữ liệu tập trung có hiệu suất sử dụng tài nguyên thấp, chẳng hạn như mô hình tập trung yêu cầu mỗi trung tâm dữ liệu phải hoạt động liên tục trong 365 ngày, các báo cáo của ngành cho thấy chỉ riêng mức tiêu thụ điện năng đã chiếm 57% chi phí vận hành. Có thể thấy rằng trên giao thức HTTP, chi phí cho việc phổ biến thông tin tập trung từ trung tâm dữ liệu ra bên ngoài là rất tốn kém.

tiêu đề phụ

Internet, đúng như tên gọi của nó, được tạo thành từ các mạng liên kết được kết nối với mọi nơi trên thế giới và thông tin có thể được theo dõi khi truyền qua cáp quang và một số thiết bị mạng trên đường truyền thông. Điều đáng chú ý là hầu hết lưu lượng thông tin liên lạc của thế giới đều đi qua Hoa Kỳ.

Cơ quan An ninh Quốc gia Hoa Kỳ đã ký “Hiệp định An ninh Mạng” với một số công ty viễn thông, quy định các công ty viễn thông phải thành lập “trung tâm điều hành mạng” tại Hoa Kỳ. Đồng thời, các đồng minh của Hoa Kỳ như Vương quốc Anh và Canada cũng cung cấp cho nó thông tin tình báo giám sát cáp. Theo Washington Post, Cơ quan An ninh Quốc gia Mỹ (NSA) giám sát các tuyến cáp ngầm bao phủ 27 quốc gia và khu vực trên 4 lục địa.

Mô tả hình ảnh

Edward Snowden

Nhận thấy nhiều sai sót của giao thức HTTP, Juan Benet đã đề xuất ý tưởng về IPFS và thành lập Phòng thí nghiệm giao thức vào năm 2015, chịu trách nhiệm phát triển IPFS.

tiêu đề phụ

IPFS hoạt động như thế nào

1. Nhận dạng duy nhất thông qua địa chỉ nội dung

2. Bảo vệ quyền riêng tư của tài liệu thông qua mã hóa bất đối xứng

3. Tăng tốc độ truyền tệp thông qua chuyển ngang hàng

1. Nội dung ghi địa chỉ

Giao thức HTTP dựa trên "địa chỉ tên miền". Trình duyệt sẽ lấy tệp từ máy chủ được chỉ định theo URL chúng tôi đã nhập, trong khi IPFS dựa trên "địa chỉ nội dung". IPFS sẽ băm tệp để nhận giá trị băm bắt đầu bằng Qm và chúng tôi có thể truy xuất tệp tương ứng bằng cách cung cấp giá trị băm.

Sự khác biệt cụ thể giữa hai là gì?

QmYqSCWuzG8Cyo4MFQzqKcC14ct4ybAWyrAc9qzdJaFYTL

Ví dụ: tôi muốn tải xuống một tệp thông qua trình duyệt, theo giao thức HTTP, trước tiên trình duyệt sẽ tìm vị trí của máy chủ, tức là địa chỉ tên miền, sau đó yêu cầu máy chủ cung cấp đường dẫn của tệp. Vị trí của tệp trong hệ thống này tùy thuộc vào quản trị viên của máy chủ và tôi chỉ có thể hy vọng rằng vị trí của tệp không thay đổi và máy chủ được bật.

Ngoài ra, khi download một file, tôi không thể chắc chắn file do khách hàng tải về có khớp với file trên máy chủ hay không, có thể trong quá trình tải và truyền tải, file có thể bị can thiệp mà tôi không thể cảm nhận được.Phương pháp IPFS là bỏ qua vị trí cụ thể của máy chủ và tệp và chỉ tập trung vào nội dung của tệp. Khi tôi đặt một tệp trên nút IPFS, nó sẽ tính toán một chuỗi giá trị băm bắt đầu bằng Qm dựa trên nội dung của tệp, chẳng hạn như thế này 👇Thuật toán băm đảm bảo về mặt toán học rằng ngay cả khi chỉ một dấu chấm câu được sửa đổi trong nội dung của tài liệu, giá trị băm sẽ hoàn toàn khác. Mỗi phần nội dung được lưu trữ trên chuỗi sẽ được gán một giá trị băm duy nhất dưới dạng mã định danh nội dung (Mã định danh nội dung, viết tắt là CID).

Nhưng có một vấn đề về quyền riêng tư.Bất kỳ ai biết giá trị băm đều có thể tải xuống tệp của tôi thông qua mạng IPFS?

Khi đó bạn cần sử dụng công nghệ mã hóa bất đối xứng

, đã đến lúc mời Bob và Alice, những anh hùng và nữ anh hùng của mật mã một lần nữa.

2. Mã hóa bất đối xứng

Người gửi: Bob 🚹, Người nhận: Alice 🚺

1. Bob muốn tải tài liệu lên IPFS và chỉ Alice mới có thể xem tài liệu

2. Bob mã hóa tài liệu bằng khóa chung của Alice

3. Bob tải tài liệu được mã hóa lên IPFS và lấy giá trị băm tương ứng làm mã định danh nội dung

4. Tài liệu được mã hóa được lưu trữ trong hệ thống IPFS và Alice có thể tải xuống tài liệu với giá trị băm do Bob cung cấp

5. Alice giải mã tài liệu bằng khóa riêng của mình và lấy được nội dung của tài liệu

6. Vì bên thứ ba trái phép không có khóa riêng của Alice nên không thể giải mã tài liệu ngay cả khi nó được tải xuống.

Quá trình Alice tải xuống các tệp thông qua IPFS tương tự như tải xuống phim qua Thunder, dựa trên công nghệ truyền ngang hàng P2P.

3. Truyền điểm-điểm

Nếu bạn đã đọc sách trắng về Bitcoin, thuật ngữ ngang hàng nghe có vẻ quen thuộc, bởi vì tiêu đề của sách trắng của nó là "Bitcoin, một hệ thống tiền mặt điện tử ngang hàng"

Peer-to-peer là cách dịch từ tiếng Trung Quốc dựa trên Peer-to-Peer, gọi tắt là P2P, từ Peer trong tiếng Anh có nghĩa phổ biến trong từ điển, có nghĩa là những người có cùng danh tính hoặc địa vị.

Trong giao thức HTTP, khi khách hàng muốn lấy thông tin, nó cần truy cập vào máy chủ, nếu số lượng truy cập máy chủ tăng mạnh trong một khoảng thời gian ngắn, thì việc truy cập sẽ không thành công, bạn có thể nghĩ đến nền tảng đặt vé khi bạn về nhà để lấy vé tàu. Tấn công từ chối dịch vụ DDoS phân tán là sử dụng hàng trăm, thậm chí hàng nghìn thiết bị khởi tạo yêu cầu đến máy chủ trong thời gian ngắn, làm cạn kiệt tài nguyên của máy chủ và khiến người dùng khác không thể truy cập website bình thường.

Công nghệ truyền dẫn điểm-điểm được áp dụng bởi IPFS, một điểm đề cập đến một máy tính. Bất kỳ máy tính nào trong hệ thống đều có thể được sử dụng làm máy chủ để chia sẻ tệp với nhau, chẳng hạn như Xunlei, eMule và KuGou đều sử dụng công nghệ P2P để chia sẻ tài nguyên cho nhau.

Khi tải tài liệu theo giao thức HTTP, nhiều máy tính như B, C, D phải truy cập vào máy chủ A để tải, nếu quá nhiều lượt truy cập thì máy chủ A sẽ bị treo. Công nghệ truyền điểm-điểm có thể làm cho B tải xuống từ A, B trở thành máy chủ sau khi tải xuống và C có thể tải xuống từ A và B. C cũng trở thành máy chủ sau khi tải xuống và D có thể tải xuống các tệp từ A, B và C và mỗi máy tính có tệp có thể được sử dụng làm máy chủ để cung cấp thông tin cho những người dùng tải xuống khác.

Do đó, bạn càng đi về phía sau, càng có nhiều máy tính có thể được sử dụng làm máy chủ và tốc độ tải xuống càng nhanh. Tại thời điểm này, trạng thái giữa nhiều máy tính như A, B, C và D là bằng nhau và tất cả chúng đều có thể được sử dụng làm máy chủ. Về nguyên tắc, Alice có thể tải tài liệu qua IPFS nhanh hơn so với giao thức HTTP truyền thống.

Nhưng có một vấn đề ở đây, tại sao các máy tính như A, B, C, D lại cung cấp tài nguyên tải xuống cho các máy tính khác một cách vô ích mà không có bất kỳ phần thưởng nào? Khuyến khích kinh tế cho Filecoin là cần thiết.

tiêu đề phụMối quan hệ giữa IPFS và FilecoinVào năm 2017, Phòng thí nghiệm giao thức đã công bố thành lập Filecoin, một dự án chuỗi khối dựa trên IPFS. Mặc dù cả Filecoin và IPFS đều được tạo bởi Phòng thí nghiệm giao thức, Filecoin không tương đương với IPFS. IPFS là một giao thức cơ bản và Filecoin là một lớp khuyến khích kinh tế được xây dựng trên đó. Bằng cách phát hành mã thông báo FIL làm phần thưởng, mỗi nút có động lực để lưu trữ và Truy xuất dữ liệu.

Khi người dùng muốn tải tệp lên mạng IPFS hoặc tải xuống tệp trong mạng, họ cần

Thanh toán bằng Filecoin

Cung cấp cho thợ mỏ tiền cho công việc khó khăn của họ. Tổng số lượng lưu thông của mã thông báo gốc FIL của mạng Filecoin là 2 tỷ đơn vị, 70% trong số đó sẽ được phân bổ cho các công cụ khai thác.