DAG:通过IPFS的关键组件,看构建Filecoin的基础是什么?

TheInterPlanetaryFileSystem,星际文件系统IPFS

IPFS试图通过一个新的p2p文件共享系统,来解决客户端-服务器模型和HTTP网络的不足。这个系统是几个新的和现有的创新的综合。

IPFS是由ProtocolLabs创建的一个开源项目,ProtocolLabs是网络协议的研发实验室,也是前YCombinator初创公司。ProtocolLabs还开发了IPFS的互补系统,例如IPLD和Filecoin。世界各地数百名开发人员为IPFS的开发做出了贡献,因此IPFS的编排一直是一项巨大的任务。

以下是主要组件:

1)分布式哈希表

NFT Gaming获准在纳斯达克上市,拟通过IPO筹集700万美元资金:金色财经报道,数字游戏开发公司NFT Gaming宣布公司已获准在纳斯达克资本市场上市其普通股,其普通股交易代码为NFTG,首次公开发行1,686,747股普通股,定价为每股普通股4.15美元,总收益约为700万美元,交易预计于2023年2月15日开始,但需获得纳斯达克的最终批准。

本次发行预计将于2023年2月17日或前后完成,但须满足惯例成交条件。[2023/2/15 12:07:56]

哈希表是一种数据结构,它将信息存储为键/值对。在分布式哈希表中,数据分布在计算机网络中,并进行有效的协调以实现节点之间的高效访问和查找。

Wormhole通过Immunefi平台修复一高危漏洞,黑客获1000万美元奖励:5月21日,据Immunefi官方消息,白帽黑客satya0x通过该平台为跨链桥Wormhole检举出一高危漏洞,并因此获得1000万美元奖励金,创下Immunefi平台获奖金额最高记录。该漏洞很快得到修复,没有用户资金受到影响。[2022/5/21 3:32:04]

DHT的主要优点是分散性、容错性和可扩展性。节点不需要集中协调,即使节点发生故障或离开网络,系统也能可靠地运行,而DHT可以扩展到容纳数百万个节点。这些特性结合在一起,形成了一个比客户端-服务器结构更具弹性的系统。

2)块交换

动态 | 土耳其财长建议通过ICO促进经济发展:据Bitcoin.com消息,土耳其当地媒体称,其国家的财政部长提出了一份经济复苏报告,其中建议通过ICO来促进经济发展。[2018/9/22]

文件共享系统Bittorrent依靠一种创新的数据交换协议,能够成功地协调数百万个节点之间的数据传输,但它仅限于torrent生态系统。IPFS实现了这个协议的一个通用版本,称为BitSwap,它可以作为任何类型数据的市场。了解更多加ipfssy,这个市场是Filecoin的基础:一个基于IPFS构建的p2p存储市场。

3)默克尔DAG

merkle-DAG是merkle树和有向无环图的混合。Merkle树确保在p2p网络上交换的数据块是正确的、未损坏的和不变的。这种验证,是通过使用加密哈希函数组织数据块来完成的。这只是一个函数,它接受一个输入并计算与该输入相对应的唯一字母数字字符串。检查一个输入是否会产生一个给定的哈希很容易,但是从哈希中猜出输入却非常困难。

SEC本周刚刚冻结了Plexcoin的资产 该公司通过ICO融资1500万美元:据新浪科技报道,比特币价格的快速飙升促使美国政府更加密切关注这种数字货币和ICO——借助这种方法,互联网实体可以使用新的加密货币来筹集资本。美国证券交易委员会(SEC)曾经表示,他们将向新的网络部门投入更多资源,用以监控各种数字货币,尤其是那些涉及“总账技术和ICO”的违规行为。SEC本周刚刚冻结了Plexcoin的资产,该公司通过ICO融资1500万美元,承诺不到一个月实现13倍利润。这是SEC在广泛的ICO领域处理的第一起高调案件,但可能不会是最后一起。SEC前委员保罗·阿特金斯表示,只要有钱,就会有犯罪分子盯上它。[2017/12/8]

单个数据块称为“叶节点”,将其散列形成“非叶节点”。然后可以将这些非叶节点合并并进行哈希处理,直到所有数据块都可以用一个根哈希表示。下面是一个更简单的概念化方法:

DAG是一种对没有周期的信息的拓扑序列进行建模的方法。DAG的一个简单例子是家谱。merkleDAG基本上是一种数据结构,其中哈希用于引用DAG中的数据块和对象。这创建了几个有用的特性:IPFS上的所有内容都可以唯一地标识,因为每个数据块都有一个唯一的哈希。另外,数据是防篡改的,因为更改它会更改哈希,如下所示:

IPFS的中心原则是在一个广义merkle-DAG上对所有数据进行建模。这个安全特性的重要性是不可低估的。

4)版本控制系统

merkleDAG结构的另一个强大特性是,它允许构建分布式版本控制系统。最流行的例子是Github,它允许开发人员轻松地同时在项目上进行协作。Github上的文件可以使用merkleDAG进行存储和版本控制,它允许用户独立地复制和编辑文件的多个版本,存储这些版本,然后将编辑内容与原始文件合并。

IPFS对数据对象使用类似的模型:只要可以访问与原始数据相对应的对象以及任何新版本,就可以检索整个文件历史记录。假设数据块在网络上本地存储并且可以无限期缓存,这意味着IPFS对象可以永久存储。

此外,IPFS不依赖于对Internet协议的访问。数据可以分布在覆盖网络中,覆盖网络只是建立在另一个网络上的网络。这些特性是值得注意的,因为它们是抵制审查的网络的核心元素。它可以成为促进言论自由的一个有用工具,以对付世界各地普遍存在的互联网审查制度,但我们也应该认识到,不良行为者有可能滥用互联网。

5)自我认证文件系统

我们将介绍的IPFS的最后一个基本组件是,自认证文件系统。它是一个分布式文件系统,不需要特殊的数据交换权限。这是“自我认证”的,因为提供给客户端的数据通过文件名进行身份验证。结果如何呢?您可以通过本地存储的透明性来安全地访问远程内容。

IPFS建立在这个概念的基础上,了解更多加ipfssy,创建了行星际名称空间。它是一种自认证文件系统,使用公钥加密技术对网络用户发布的对象进行自我认证。前面提到,IPFS上的所有对象都可以唯一地标识,但这也扩展到了节点。网络上的每个节点都有一组公钥、私钥和节点ID,节点ID是其公钥的哈希。因此,节点可以使用其私钥对其发布的任何数据对象进行“签名”,并且可以使用发送方的公钥来验证此数据的真实性。

我们再来快速回顾一遍IPFS的关键组件:

通过分布式哈希表,节点可以存储和共享数据,而无需中心协调。IPNS允许交换的数据使用公钥加密进行即时预身份验证和验证。merkleDAG结构支持唯一标识、防篡改和永久存储数据。我们可以通过版本控制访问已编辑数据的过去版本系统。

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