IPFSとは

IPFSはInterplanetaryFile Systemの略で、すべてのコンピューティングデバイスのユビキタスファイルシステムとして機能することを目的とした、オープンソースのピアツーピア分散ハイパーメディアプロトコルです。.

これは複雑で非常に野心的なプロジェクトであり、私たちが知っているように、インターネットの将来の開発と構造に深刻で深刻な影響を及ぼします。.

IPFSが選ばれた理由とその始まり

インターネットの現在のイテレーションは、理想的かつ当初認識されていたほど分散化されていません。また、無数の問題を引き起こしているいくつかの古いプロトコルを前提としています。 IPFSによって対処される問題は、インターネットの現在のHTTPプロトコルに関連する問題を中心に展開します。.

インターネットに関連するHTTPの機能に慣れていない場合は、基本的にインターネット全体のデータ通信をサポートします。 HTTPは1991年に発明され、1996年にWebブラウザーで採用されました。これは、メッセージがインターネットを介して送信される方法、およびブラウザーがコマンドに応答する方法とサーバーが要求を処理する方法を基本的に確立します。.

基本的に、これはWebを閲覧する方法の基礎となるプロトコルであり、クライアントサーバーパラダイムのプロトコルバックボーンです。.

Http vs IPFS

HTTPとIPFS、画像 MaxCDN

HTTPは今日私たちが知っているようにインターネットを提供してくれましたが、それは時代遅れになり、20年以上後、一般的な問題はますます容易に明らかになりつつあります。.

今日のHTTPの実装に起因する主要な問題は、インターネットトラフィックの大幅な増加と、その結果として増幅されたストレスポイントの結果です。.

HTTPの現在の実装では、次のような問題が発生しています。.

  • 一度に単一のサーバーからファイルをダウンロードすることに起因する非効率的なコンテンツ配信.
  • 高価な帯域幅コストとファイルの重複により、ストレージが肥大化する.
  • サーバーとプロバイダーの集中化が進み、インターネット検閲が増加します.
  • インターネットに保存されている情報の脆弱な履歴とWebページの短い寿命.
  • オフラインの発展途上国と遅い接続速度につながる断続的な接続.

問題のリストは続き、20年以上前の技術が技術革新の時代に著しく時代遅れになっているのは当然のことです。 IPFSは、インターネットが真の可能性を実現するために必要な分散ストレージとファイルシステムを提供します.

IPFSでは、単一のサーバーからファイルをダウンロードする代わりに、ネットワーク内のピアに、中央サーバーからではなくファイルへのパスを提供するように依頼します。これにより、高効率、履歴バージョン管理、復元力のあるネットワーク、暗号化ハッシュによって保護および検証され、ピアのネットワーク全体に分散されるコンテンツの永続的な可用性を備えた大量のデータ配信が可能になります。.

これはすべて有望に聞こえますが、どのように機能しますか?

IPFSはどのように機能しますか?

基本的に、IPFSは、今日私たちが知っているWorld Wide Webに似た概念ですが、単一のGitリポジトリ内でオブジェクトを交換する単一のBitTorrent群に似ています。.

ファイルは、BitTorrentベースのプロトコルを介して配布されます。重要なことに、IPFSは、Kodemila、BitTorrent、およびGitの一種の組み合わせとして機能し、インターネットの分散サブシステムを作成します。.

プロトコルの設計は、Gitのようにインターネットの歴史的なバージョン管理を提供します。各ファイルとその中のすべてのブロックには、暗号化ハッシュである一意の識別子が与えられます。重複はネットワーク全体で削除され、バージョン履歴はすべてのファイルについて追跡されます.

これにより、サーバーの障害やWebホストの破損が原因で、Webページが消えない永続的に利用可能なコンテンツが作成されます。.

IPFSのしくみIPFSのしくみ, ソース

さらに、コンテンツの信頼性はこのメカニズムによって保証され、ファイルを検索するときは、基本的に、コンテンツに関連付けられた一意の識別ハッシュの背後にコンテンツを格納しているノードを見つけるようにネットワークに要求しています。.

IPFSのノード間のリンクは暗号化ハッシュの形式を取りますが、これはMerkle DAG(有向非巡回グラフ)データアーキテクチャ。 IPFSに対するMerkleDAGの利点は次のとおりです。

  • コンテンツのアドレス指定–コンテンツには、ファイルの暗号化ハッシュである一意の識別子があります.
  • 複製なし–同じコンテンツのファイルを複製して1回だけ保存することはできません.
  • 改ざん防止–データはチェックサムで検証されるため、ハッシュが変更された場合、IPFSはデータが改ざんされていることを認識します。.

IPFSは、Merkleリンクを使用してファイル構造を相互にリンクし、すべてのファイルは、IPNSと呼ばれる分散型命名システムを使用して人間が読める名前で見つけることができます。.

Merkle有向非巡回グラフ(DAGS)の実装は、プロトコルの基盤となる機能にとって重要ですが、この記事の範囲よりも技術的です。.

IPFSのこの側面について詳しく知りたい場合は、IPFSに関するより詳細な情報を見つけることができます。 Githubページ ここでマークルツリーがどのように機能するかについての詳細.

各ノードは、関心のあるコンテンツのみを格納し、誰が何を格納しているかを把握できるように情報にインデックスを付けます。 IPFSのフレームワークにより、Webサイトのコンテンツをユーザーに配信するための集中型サーバーの必要性が根本的になくなります。.

最終的に、この概念はHTTPプロトコルを完全に無関係にし、ユーザーがローカルでオフラインでコンテンツにアクセスできるようにする可能性があります。インターネットの現在のインフラストラクチャのようにサーバーを検索する代わりに、ユーザーは一意のID(暗号化ハッシュ)を検索するため、1台のサーバーではなく、何百万ものコンピューターがファイルを配信できます。.

IPFSの現在の主な実装はGoにあり、PythonとJavascriptの両方での実装が進行中です。 Linux、MacOSX、Windows、およびFreeBSDと互換性があります.

オープンソースでコミュニティ主導のプロジェクトであるため、Githubページの指示とドキュメントに従って貢献できます。 独自のIPFSノードを操作する.

ユースケースと影響

IPFSにはすでにいくつかの重要なユースケースがあり、プロトコルの開発が進むにつれてさらに多くのユースケースが発生することは確実です。インターネット向けの新しい分散型P2Pアーキテクチャの提供には複雑さが伴いますが、ストレージと帯域幅の大幅な経済的節約から分散型ブロックチェーンネットワークとの統合まで、あらゆる面でメリットが見られます。.

IPFSの分散ストレージモデルに伴う明らかな利点は、はるかに効率的なデータストレージと、それに伴う不変の永続性に適用されます。.

サーバーのダウンやHTTPリンクのチェーンの中断が原因で、Webサイトが周期的な404エラーメッセージに追いやられることはなくなりました。さらに、特に非常に大きなデータセットを解析および分析する必要がある研究者にとって、効率の点で大きな利点があります。.

現代科学におけるビッグデータの普及に伴い、IPFSによって提供されるデータの高速パフォーマンスと分散アーカイブは、加速する進歩に関連するようになります。.

サービスプロバイダーとコンテンツ作成者は、大量のデータを顧客に配信することに関連するコストを大幅に削減することもできます。このパラダイムの現在の反復は、帯域幅コストの増加とデータプロバイダーがピアリング契約の料金を請求されることによって妨げられています.

相互接続されたネットワークの集中型インフラストラクチャを介したコンテンツの配信に関連するコストは増加しているだけであり、これらの負担を克服するために、重大な非効率性とさらなる集中化の環境を作り出しています。.

IPFSの使用

IPFSが使用する、画像 ブロックチェーンマインド

さらに、サーバーの集中化は、政府の詮索、DDoS攻撃の蔓延、ISPの検閲、およびデータの個人的な販売につながります。.

IPFSの作成者であるJuanBenetは、「IPFSのコンテンツは、データの制御を放棄したり、リスクにさらしたりすることなく、信頼できない仲介者を通過できます」と述べています。

最後に、IPFSとブロックチェーンテクノロジーの統合は完璧に適合しているようです。ブロックチェーントランザクション内でIPFSを使用すると、不変の永続的なリンクを配置できます。タイムスタンプは、データを実際にチェーンに保存することなくデータを保護します。これにより、ブロックチェーンの肥大化が減少し、ブロックチェーンの拡張を支援する安全なオフチェーンソリューションの便利な方法が提供されます。.

IPFSは多くの暗号通貨プラットフォームに含まれており、暗号通貨プラットフォームの成長をサポートするための基盤として必要なピアツーピアおよび分散ファイルシステムアーキテクチャを提供することにより、業界の拡大を共生的に支援する可能性があります.

結論

ご覧のとおり、IPFSは技術的にも概念的にも複雑なプロトコルであり、インターネットを介したデータ交換に革命を起こすという高い野心を持っています。.

HTTPはそれ自体で成功し、インターネットが現在の壮大な段階に到達するのに役立ちましたが、新しいテクノロジーが出現しており、改革され分散されたインフラストラクチャの必要性が明らかになりました。.

Mike Owergreen Administrator
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