IPFS的技术建筑

2021-04-04 04:00:11 阅读(79)

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IPFS有八个子协议栈,从低到高依次是身份、网络、路由、交换、对象、文件、命名和应用。每个协议栈各司其职,相互匹配。

身份层和路由层

对等节点身份信息和路由规则的生成是通过Kademlia协议制定的。KAD协议本质上是构建一个分布式哈希表。加入这个DHT网络的每个都必须生成自己的身份信息,然后可以通过这个身份信息负责存储这个网络中其他成员的资源信息和联系信息。

网路层

Lib2p可以支持任何传输层协议。ICE NAT穿越框架集成了STUN、TURN等类型的NAT协议。该框架允许客户端使用各种网络地址转换方法通过网络,完成网络地址转换通信,这对IPFS的p2p网络非常重要。

交换层

IPFS团队创新了BitTorrent,称为Bitswap。它增加了信用和计系统,以鼓励节点共享。用户可以在向其他节点发送数据增加信用值,在从其他节点接收数据时减少信用值。如果用户只接收数据而不共享,信用会越来越低,被其他节点忽略。

对象层和文件层

对象层管理IPFS 80%的数据结构。大部分数据对象以Merkle DAG结构存在,为内容寻址和重复数据删除提供了便利。

文件层是一种新的数据结构,与DAG并行,采用与Git相同的数据结构,支持版本快照。

命名层

它具有自验证的特点(当其他用户得到对象时,使用指纹公钥进行签名,即验证使用的公钥是否与NodeId匹配,从而验证用户发布的对象的真实性,同时也获得了可更改的状态),并加入了IPNS作为巧妙的设计,使加密后的DAG对象名可定义,增强了可读性。

应用层

IPFS的核心价值在于其上运行的应用程序,可以利用其类似CDN的功能,以低成本的带宽获取想要的数据,从而提高整个应用程序的效率。

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