IPFS 原理与实践 (8):认识 IPFS 1.2.3

阅读数:6 2019 年 12 月 21 日 18:43

IPFS原理与实践(8):认识IPFS 1.2.3

(IPFS 为区块链带来了什么改变)

内容简介
这是一部从实现原理和工程实践两个维度深入讲解 IPFS 和 Filecoin 的著作。作者是中文社区内非常有影响力的三位 IPFS/Filecoin 布道者,本书得到了 IPFS&FileCoin 创始人以及 IPFS 官方(协议实验室)的高度认可和强烈推荐。
为 * 大化满足读者需求,书中不仅介绍 IPFS 技术细节、区块链相关知识、Filecoin 项目技术细节,还加入了大量作者们在开发中的经验和技巧。为了适配当下及未来较长时间内读者的实际使用环境,书中所有案例都是基于生态链中较新的软件开发工具和前沿的软件开发技术编写的。
本书分为三大部分:
第一部分 基础篇(第 1 章)
全面介绍了 IPFS 的源起,概念、优势和应用领域,旨在帮助读者了解 IPFS 相关基础背景知识,从宏观层面认识 IPFS 技术所具有的创新性。
第二部分 原理篇(第 2~5 章)
旨在帮助读者深入理解 IPFS 和 Filecoin 的运行原理与工作机制。首先深入分析了分布式哈希表、块交换协议、版本控制、自验证文件系统 Merkle DAG 和 Merkle Tree 等底层基础知识,然后对 IPFS 协议栈中包含的 7 层子协议了进行了剖析,接着解析了 Multi-Format、libp2p、IPLD 三大 IPFS 核心模块,最后用了一整章的篇幅详细剖析了 Filecoin 项目。
第三部分 实战篇(第 6~8 章)
以工程化的方式,从基础至进阶,介绍了 IPFS 技术的实际使用,包括安装、配置、交互、入网、API、内容发布、数据保存、私网搭建等内容,之后通过两个不同风格的实际项目案例向读者展示了基于不同语言所实现的 IPFS 协议栈的使用方法。

区块链的诞生本是为了做到去中心化,在没有中心机构的情况下达成共识,共同维护一个账本。它的设计动机并不是为了高效、低能耗,抑或是拥有可扩展性(如果追求高效、低能耗和扩展性,中心化程序可能是更好的选择)。IPFS 与区块链协同工作,能够补充区块链的两大缺陷:

  • 区块链存储效率低,成本高。
  • 跨链需要各个链之间协同配合,难以协调。

针对第 1 个问题,区块链网络要求全部的矿工维护同一个账本,需要每一个矿工留有一个账本的备份在本地。那么在区块链中存放的信息,为了保证其不可篡改,也需要在各个矿工手中留有一份备份,这样是非常不经济的。设想,现在全网有 1 万个矿工,即便我们希望在网络保存 1MB 信息,全网消耗的存储资源将是 10GB。目前,也有折中的方案来缓解这一问题。在搭建去中心化应用 DAPP 时,大家广泛采取的方式是,仅在区块链中存放哈希值,将需要存储的信息存放在中心化数据库中。而这样,存储又成为去中心化应用中的一个短板,是网络中脆弱的一环。IPFS 则提出了另一个解决方法:可以使用 IPFS 存储文件数据,并将唯一永久可用的 IPFS 地址放置到区块链事务中,而不必将数据本身放在区块链中。针对第 2 个问题,IPFS 能协助各个不同的区块链网络传递信息和文件。比特币和以太坊区块结构不同,通过 IPLD 可以定义不同的分布式数据结构。这一功能目前还在开发中,目前的 IPLD 组件,已经实现了将以太坊智能合约代码通过 IPFS 存储,在以太坊交易中只需存储这个链接。

IPFS原理与实践(8):认识IPFS 1.2.3

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