ما هو IPFS

يرمز IPFS إلى نظام الملفات بين الكواكب وهو بروتوكول وسائط تشعبية موزع مفتوح المصدر من نظير إلى نظير يهدف إلى العمل كنظام ملفات في كل مكان لجميع أجهزة الحوسبة.

إنه مشروع معقد وطموح للغاية مع بعض الآثار الخطيرة والعميقة على التطور المستقبلي وهيكل الإنترنت كما نعرفه.

لماذا IPFS وكيف بدأت

التكرار الحالي للإنترنت ليس لامركزيًا تقريبًا كما كان مثاليًا وكان يُنظر إليه في البداية. كما أنه يستند إلى بعض البروتوكولات القديمة التي أدت إلى عدد لا يحصى من المشكلات. تدور المشكلات التي يعالجها IPFS حول تلك المرتبطة ببروتوكول HTTP الحالي للإنترنت.

إذا لم تكن معتادًا على وظيفة HTTP المتعلقة بالإنترنت ، فإنها تدعم بشكل أساسي اتصال البيانات عبر الإنترنت بالكامل. تم اختراع HTTP في عام 1991 ، واعتمدته متصفحات الويب في عام 1996 ، وهو يحدد بشكل أساسي كيفية إرسال الرسائل عبر الإنترنت وكذلك كيفية استجابة المتصفحات للأوامر وتتعامل الخوادم مع الطلبات.

في الأساس ، هو البروتوكول الأساسي لكيفية تصفحنا للويب والعمود الفقري للبروتوكول لنموذج خادم العميل.

HTTP مقابل IPFS

HTTP مقابل IPFS ، صورة من ماكس CDN

بينما زودنا HTTP بالإنترنت كما نعرفه اليوم ، فقد أصبح قديمًا ، وبعد أكثر من 20 عامًا ، أصبحت المشكلات السائدة أكثر وضوحًا.

إن المشكلات الرئيسية الناشئة عن تنفيذ HTTP اليوم هي نتيجة الزيادة الهائلة في حركة مرور الإنترنت ونقاط الضغط الناتجة التي تم تضخيمها.

مع التنفيذ الحالي لـ HTTP ، ظهرت مشاكل مثل ما يلي.

  • تسليم محتوى غير فعال ناتج عن تنزيل الملفات من خادم واحد في كل مرة.
  • تكاليف النطاق الترددي باهظة الثمن وتكرار الملفات مما يؤدي إلى تضخم التخزين.
  • زيادة مركزية الخوادم ومقدمي الخدمات مما يؤدي إلى زيادة الرقابة على الإنترنت.
  • تاريخ هش للمعلومات المخزنة على الإنترنت وعمر قصير لصفحات الويب.
  • اتصالات متقطعة تؤدي إلى عالم نام غير متصل بالإنترنت وسرعات اتصال بطيئة.

قائمة المشاكل مستمرة ، وليس من المستغرب أن تصبح التكنولوجيا التي يزيد عمرها عن 20 عامًا أكثر تقادمًا في عصر الابتكار التكنولوجي. يوفر IPFS التخزين الموزع ونظام الملفات الذي يحتاجه الإنترنت لتحقيق إمكاناته الحقيقية.

بدلاً من تنزيل الملفات من خوادم فردية ، في IPFS ، تطلب من نظرائك في الشبكة منحك مسارًا إلى ملف بدلاً من أن يأتي من خادم مركزي. يتيح ذلك توزيع البيانات بكميات كبيرة بكفاءة عالية ، وإصدار تاريخي ، وشبكات مرنة ، وتوافر مستمر للمحتوى المؤمَّن والتحقق منه من خلال تجزئة التشفير وتوزيعه عبر شبكة من الأقران.

كل هذا يبدو واعدًا ، لكن كيف يعمل?

كيف يعمل IPFS?

في الأساس ، IPFS هو مفهوم مشابه لشبكة الويب العالمية كما نعرفها اليوم ، ولكنه يشبه أكثر من سرب BitTorrent واحد يتبادل الكائنات داخل مستودع Git واحد.

يتم توزيع الملفات من خلال بروتوكول يعتمد على BitTorrent. الأهم من ذلك ، يعمل IPFS كنوع من مزيج من Kodemila و BitTorrent و Git لإنشاء نظام فرعي موزع للإنترنت.

يوفر تصميم البروتوكول إصدارًا تاريخيًا للإنترنت مثل Git. يتم إعطاء كل ملف وكل الكتل الموجودة فيه معرّفًا فريدًا ، وهو تجزئة تشفير. تتم إزالة التكرارات عبر الشبكة ويتم تعقب محفوظات الإصدار لكل ملف.

يؤدي هذا إلى المحتوى المتاح باستمرار حيث لا تختفي صفحات الويب بسبب فشل الخادم أو مضيف الويب المفلس.

كيف يعمل IPFSكيف يعمل IPFS, مصدر

علاوة على ذلك ، يتم ضمان أصالة المحتوى من خلال هذه الآلية وعند البحث عن الملفات ، فأنت تطلب بشكل أساسي من الشبكة العثور على العقد التي تخزن المحتوى خلف تجزئة التعريف الفريدة المرتبطة بهذا المحتوى.

تأخذ الروابط بين العقد في IPFS شكل تجزئة التشفير ، وهذا ممكن بسبب Merkle DAG (الرسوم البيانية غير الدورية الموجهة) هندسة البيانات. تشمل مزايا Merkle DAGs لـ IPFS ما يلي:

  • عنوان المحتوى – يحتوي المحتوى على معرّف فريد وهو تجزئة التشفير للملف.
  • لا يوجد تكرار – لا يمكن تكرار الملفات التي لها نفس المحتوى وتخزينها مرة واحدة فقط.
  • إثبات العبث – يتم التحقق من البيانات باستخدام المجموع الاختباري الخاص بها ، لذلك إذا تغيرت التجزئة ، فسيعرف IPFS أن البيانات تم العبث بها.

يربط IPFS هياكل الملفات ببعضها البعض باستخدام روابط Merkle ويمكن العثور على كل ملف بأسماء يمكن قراءتها بواسطة الإنسان باستخدام نظام تسمية لامركزي يسمى IPNS.

يعد تنفيذ الرسوم البيانية غير الدورية الموجهة من Merkle (DAGS) مهمًا للوظيفة الأساسية للبروتوكول ، ولكنه أكثر تقنية من نطاق هذه المقالة.

إذا كنت مهتمًا بمعرفة المزيد حول هذا الجانب من IPFS ، فيمكنك العثور على معلومات أكثر تفصيلاً عن IPFS صفحة جيثب والمزيد حول كيفية عمل أشجار Merkle هنا.

كل عقدة تخزن فقط المحتوى الذي تهتم به وتقوم بفهرسة المعلومات التي تسمح لها بمعرفة من يقوم بتخزين ماذا. يزيل إطار عمل IPFS بشكل أساسي الحاجة إلى الخوادم المركزية لتقديم محتوى موقع الويب للمستخدمين.

في النهاية ، قد يدفع هذا المفهوم تمامًا بروتوكول HTTP إلى عدم الصلة ويسمح للمستخدمين بالوصول إلى المحتوى محليًا ، دون اتصال بالإنترنت. بدلاً من البحث عن الخوادم كما هو الحال مع البنية التحتية الحالية للإنترنت ، سيبحث المستخدمون عن معرف فريد (تجزئات التشفير) ، مما يتيح لملايين أجهزة الكمبيوتر تسليم الملف إليك بدلاً من خادم واحد فقط.

التنفيذ الرئيسي الحالي لـ IPFS قيد التنفيذ في كل من Python و Javascript في الطريق. وهو متوافق مع Linux و MacOSX و Windows و FreeBSD.

لكونك مشروعًا مفتوح المصدر وقائمًا على المجتمع ، يمكنك المساهمة باتباع التوجيهات والمستندات على صفحة Github الخاصة بهم أو تشغيل عقدة IPFS الخاصة بك.

حالات الاستخدام والآثار

توجد بالفعل بعض حالات الاستخدام المهمة لـ IPFS ومن المؤكد ظهور المزيد مع استمرار تطور البروتوكول. يأتي تقديم بنية P2P الجديدة الموزعة للإنترنت مع تعقيداتها ، ولكن يمكن رؤية الفوائد في كل شيء بدءًا من التوفير المالي الهائل في التخزين وعرض النطاق الترددي إلى التكامل مع شبكات blockchain الموزعة.

تنطبق المزايا الواضحة التي تأتي مع نموذج التخزين الموزع لـ IPFS على تخزين بيانات أكثر كفاءة إلى حد كبير وثابت ودوام معها.

لن يتم إحالة مواقع الويب إلى رسائل خطأ 404 دورية بسبب تعطل الخوادم أو سلسلة متقطعة من روابط HTTP. علاوة على ذلك ، تتوفر مزايا مهمة للباحثين من حيث الكفاءة ، خاصة أولئك الذين يحتاجون إلى تحليل مجموعات البيانات الكبيرة جدًا وتحليلها.

مع انتشار البيانات الضخمة في العلوم الحديثة ، فإن الأداء السريع والأرشفة الموزعة للبيانات التي يوفرها IPFS ستصبح وثيقة الصلة بالتقدم المتسارع.

يمكن لمقدمي الخدمات ومنشئي المحتوى أيضًا تقليل التكاليف المرتبطة بتقديم كميات كبيرة من البيانات للعملاء بشكل كبير. يتم إعاقة التكرارات الحالية لهذا النموذج من خلال زيادة تكاليف النطاق الترددي وتحميل مقدمي البيانات مقابل اتفاقيات التناظر.

إن التكاليف المرتبطة بتقديم المحتوى من خلال البنى التحتية المركزية للشبكات المترابطة تتزايد فقط وتخلق بيئة من عدم الكفاءة الحرجة والمزيد من المركزية في محاولة للتغلب على هذه الأعباء.

يستخدم IPFS

يستخدم IPFS ، صورة من Blockchain العقل

بالإضافة إلى ذلك ، تؤدي مركزية الخوادم إلى التطفل الحكومي ، وزيادة انتشار هجمات DDoS ، ورقابة مزود خدمة الإنترنت ، والبيع الخاص للبيانات.

كما ذكر خوان بينيت ، منشئ IPFS ، “يمكن للمحتوى على IPFS التنقل عبر أي وسطاء غير موثوق بهم دون التخلي عن التحكم في البيانات أو تعريضها للخطر.”

أخيرًا ، يبدو أن تكامل IPFS مع تقنية blockchain مناسب تمامًا. باستخدام IPFS ضمن معاملة blockchain ، يمكنك وضع روابط ثابتة وغير قابلة للتغيير. تقوم الطوابع الزمنية بتأمين بياناتك دون الحاجة إلى تخزينها فعليًا على السلسلة مما يؤدي إلى تقليل انتفاخ blockchain ويوفر طريقة ملائمة لحلول آمنة خارج السلسلة للمساعدة في توسيع نطاق blockchain.

يتم تضمين IPFS في عدد من منصات العملات المشفرة ولديها القدرة على مساعدة الصناعة بشكل تكافلي على التوسع من خلال توفير بنية نظام ملفات نظير إلى نظير وموزعة مطلوبة كأساس للمساعدة في دعم نمو منصات العملات المشفرة.

خاتمة

كما ترى ، IPFS هو بروتوكول معقد تقنيًا ومفاهيميًا له طموحات سامية لإحداث ثورة في تبادل البيانات عبر الإنترنت.

كان HTTP ناجحًا في حد ذاته وساعد الإنترنت في الوصول إلى المرحلة الكبرى التي هي عليها اليوم ، ولكن التقنيات الجديدة آخذة في الظهور ، والحاجة إلى بنية تحتية تم إصلاحها وتوزيعها جعلت نفسها واضحة.

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me