2019-06-02 19:26:27
IPFS 是一个可快速索引的版本化的点对点文件系统。
IPFS 是一个可快速索引的版本化的点对点文件系统。
1)IPFS是一个协议
○定义了基于内容的寻址文件系统
○协助内容分发
○结合了分布式哈希、p2p传输、版本管理系统
2)IPFS是一个文件系统
○有文件夹和文件
○可挂载文件系统(通过 FUSE)
3)IPFS是一个web
○可以像 web 那样查看文档
○可能通过 https://ipfs.io/访问文件
○浏览器或扩展可以直接支持 ipfs:/ 或者 dweb:/ipfs/
○基于哈希确保内容真实性
4)IPFS是个模块化
○通过任何网络协议的连接层
○路由层,寻找/定位文件所在位置
○使用路由层的 DHT (kademlia/coral)
○使用基于路径的命名服务
○使用 bittorrent-inspired 的区块交换
5)IPFS 使用加密
○加密哈希内容寻址
○区块级的去重
○文件完整性和版本控制
○文件系统级的加密和签名支持
6)IPFS是一个p2p系统
○世界范围内的 p2p 文件传输网络
○完全分散的架构
○没有单点失效问题
7)IPFS天生是一个CDN
○文件添加到本地文件系统,将会在全世界可用
○缓存友好(内容哈希命名)
○基于 bittorrent 的带宽管理
8)IPFS有一个命名服务
○IPNS,一个受SFS启发的名称系统
○基于PKI的全局命名空间
○有助于建立信任链
○与其他NSes兼容
○可以将DNS,.onion,.bit等映射到IPNS
2、Merkle DAG
IPFS 的核心是 MerkleDAG,一个有向无环图,其链接是哈希。 这为 IPFS 中的所有对象提供了有用的属性:
认证可以对内容进行哈希处理并根据链接进行验证
持久化一旦获取,对象可以永久缓存
通用任何数据结构都可以表示为merkledag
分布式对象可以由任何人创建,没有集中的编写者IPFS 是一个网络协义栈,用于组织代理网络以创建,发布,分发,提供和下载merkledag。 它是经过身份验证的,分散的,永久性的网络。
3、节点和网络模型
IPFS网络使用基于身份的 PKI。 IPFS 节点是一个可以查找、发布和复制 merkledag 对象的程序。 其身份由私钥定义。 特别:
privateKey, publicKey := keygen()nodeID := multihash(publicKey)
3.1、multihash和可升级的哈希
IPFS 中的所有哈希都使用 multihash 进行编码,multihash 是一种自描述哈希格式。使用的实际哈希函数取决于安全性要求。IPFS的密码系统是可升级的,这意味着当哈希函数被破坏时,网络可以转移到更强的哈希值。
目前 IPFS 节点必须支持:
sha2-256
sha2-512
sha3
4、协义栈
IPFS 有一个模块化的协义栈,每一个模块都有多种实现,全部在不同的模块中。 此规范仅解决层之间的接口,并简要提及可能的实现。 详细信息留待其他规格。
IPFS 有5层:
命名自我认证的PKI命名空间(IPNS)
merkledag数据结构格式
交换区块传输和复制
路由定位对等体和对象
网络在对等体之间建立连接
4.1 网络层
网络层在网络中的任何两个 IPFS 节点之间提供点对点传输。 它处理:
NAT遍历
支持多种传输
支持加密,签名或清除通信
多路复用具体参考 libp2p。
4.2、路由
路由层有两个重要的目标:
节点路由发现其他的节点
内容路由发现发布到 IPFS 上的数据路由系统是一种满足各种实现的接口。 例如:
DHTs
mdns
snr
dns具体参考 libp2p。
4.3、区块交换
区块交换负责协商批量数据传输。 一旦节点彼此了解,并且连接,交换协议就会控制内容寻址块的传输方式。
区块交换是一种满足各种实现的接口。 例如:
Bitswap
HTTP
4.4、Merkledag
理解数据。merkledag 数据结构是:
message MDagLink { bytes Hash = 1; // multihash of the target object string Name = 2; // utf string name. should be unique per object uint64 Tsize = 3; // cumulative size of target object }message MDagNode { MDagLink Links = 2; // refs to other objects bytes Data = 1; // opaque user data }
参考 merkledag 规范和路径解析规范。
4.5、命名-PKI命名空间和可变指针
IPFS 主要关注内容寻址数据,这些数据本质上是不可变的:更改对象会改变其哈希值,从而改变其地址,使其成为一个完全不同的对象。 (将其视为写时复制文件系统)。
IPFS命名层(或 IPNS )处理以下内容的创建:
可变指向对象的指针
人类可读的名字IPNS基于SFS。 它是PKI命名空间,名称只是公钥的哈希。 控制私钥的人控制名称。记录由私钥签名并分布在任何地方(在 IPFS 中,通过路由系统)。 这是一种在互联网上分配可变名称的平等主义方式,没有任何集中化或证书颁发机构。
参考命名规范。