區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與IPFS技術(shù)應(yīng)用

珈木科技
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由于區(qū)塊鏈綜合了鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、分布式存儲(chǔ)、共識(shí)算法、密碼學(xué)等多項(xiàng)底層技術(shù)。在具體應(yīng)用方面,部分技術(shù)成熟度不夠,區(qū)塊鏈技術(shù)面臨著數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及安全性等問題:區(qū)塊鏈容量小,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁堵;區(qū)塊鏈應(yīng)用需要大量的數(shù)據(jù)運(yùn)算和驗(yàn)證,有待建設(shè)適用于分布系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫等等,仍需要探索和改進(jìn)。

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,數(shù)據(jù)已經(jīng)成為了企業(yè)的核心資產(chǎn),大數(shù)據(jù)時(shí)代的數(shù)據(jù)被稱為未來的“石油”。而區(qū)塊鏈的分布式存儲(chǔ)為生態(tài)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)提供了全新的存儲(chǔ)方式。

區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)存儲(chǔ)仍面臨挑戰(zhàn)

區(qū)塊鏈的分布式存儲(chǔ)中,參與的節(jié)點(diǎn)各自都有獨(dú)立的、完整的數(shù)據(jù)存儲(chǔ),跟傳統(tǒng)的分布式存儲(chǔ)有所不同。其分布式存儲(chǔ)的獨(dú)特性主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:

一是區(qū)塊鏈每個(gè)節(jié)點(diǎn)都按照塊鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)存儲(chǔ)完整的數(shù)據(jù),傳統(tǒng)分布式存儲(chǔ)一般是將數(shù)據(jù)按照一定的規(guī)則分成多份進(jìn)行存儲(chǔ)。

二是區(qū)塊鏈每個(gè)節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)都是獨(dú)立的、地位等同的,依靠共識(shí)機(jī)制保證存儲(chǔ)的一致性,而傳統(tǒng)分布式存儲(chǔ)一般是通過中心節(jié)點(diǎn)往其他備份節(jié)點(diǎn)同步數(shù)據(jù)。

從數(shù)據(jù)的角度來看,區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N不可能被更改的分布式數(shù)據(jù)。因此區(qū)塊鏈特征包含:分布式、多節(jié)點(diǎn)共識(shí)、公開透明和不可篡改等特性。

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但區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展仍面臨很多挑戰(zhàn),珈木總結(jié):由于區(qū)塊鏈綜合了鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、分布式存儲(chǔ)、共識(shí)算法、密碼學(xué)等多項(xiàng)底層技術(shù)。在具體應(yīng)用方面,部分技術(shù)成熟度不夠,區(qū)塊鏈技術(shù)面臨著數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及安全性等問題:區(qū)塊鏈容量小,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁堵;區(qū)塊鏈應(yīng)用需要大量的數(shù)據(jù)運(yùn)算和驗(yàn)證,有待建設(shè)適用于分布系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫等等,仍需要探索和改進(jìn)。

什么是IPFS?IPFS的優(yōu)勢(shì)是什么?

IPFS(Inter-Planetary File System)是一個(gè)面向全球的、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的分布式版本文件系統(tǒng),也被稱為“星際文件系統(tǒng)”。在這個(gè)協(xié)議中,IPFS把文件在系統(tǒng)中如何存儲(chǔ)、索引和傳輸都定義好,即將上傳好的文件轉(zhuǎn)換成專門的數(shù)據(jù)格式進(jìn)行存儲(chǔ)。

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眾所周知,互聯(lián)網(wǎng)是建立在HTTP協(xié)議上的。HTTP協(xié)議是個(gè)偉大的發(fā)明,讓我們的互聯(lián)網(wǎng)得以快速發(fā)展,但隨著互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)步,HTTP逐漸顯示出其不足之處:服務(wù)器中心化且成本很高;Web文件經(jīng)常被刪除,也就是說你收藏的頁面下次打開可能已經(jīng)找不到了;高度依賴易受外界因素影響的互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng),導(dǎo)致宕機(jī)等等。

IPFS的出現(xiàn)將這些問題迎刃而解。不再依賴主干網(wǎng)和中心化服務(wù)器的同時(shí),IPFS通過一個(gè)文件系統(tǒng)將網(wǎng)絡(luò)中所有的設(shè)備連接起來,讓存儲(chǔ)在系統(tǒng)上的文件,在全世界任何一個(gè)地方快速獲取,且不受防火墻的影響(無需網(wǎng)絡(luò)代理),在下載相關(guān)數(shù)據(jù)的時(shí)候,相比于HTTP的下載速度要快很多。并且IPFS有歷史版本回溯,數(shù)據(jù)可以得到永久地保存。

所以從根本上說,IPFS能改變Web內(nèi)容的分發(fā)機(jī)制,使其完成去中心化。一直深耕于區(qū)塊鏈底層技術(shù)的珈木科技認(rèn)為,從根本上改變了查找的方式,才是它最重要的特征。使用HTTP查找的是位置,而使用IPFS查找的是內(nèi)容。

除此之外,在IPFS系統(tǒng)里,文件及數(shù)據(jù)具有存在的唯一性,一個(gè)文件加入了IPFS的網(wǎng)絡(luò),將基于計(jì)算對(duì)內(nèi)容賦予一個(gè)唯一加密的哈希值。意味著IPFS哈希運(yùn)算過后生成的地址是唯一的,該地址不可篡改,也不可刪除的特性。而傳統(tǒng)的HTTP網(wǎng)絡(luò),黑客可以對(duì)你進(jìn)行攻擊,盜取你的文件。在IPFS網(wǎng)絡(luò)中,所有的文件和數(shù)據(jù)是分散在許許多多節(jié)點(diǎn)上的,而且都是加密的,黑客沒有辦法進(jìn)行攻擊,從而也保證了文件和數(shù)據(jù)的安全性。IPFS還有文件重復(fù)檢測(cè)機(jī)制,不會(huì)出現(xiàn)資源冗余問題。從整個(gè)網(wǎng)絡(luò)空間考慮,也將大大節(jié)省網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)空間。

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IPFS技術(shù)與區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)存儲(chǔ)融合

IPFS作為一種主打分布式存儲(chǔ)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),有效地整合了社會(huì)的閑置資源,同時(shí)提升了數(shù)據(jù)的安全性,并且可以解決區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展中關(guān)鍵的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)問題,未來,IPFS技術(shù)可與區(qū)塊鏈進(jìn)行無縫銜接,作為其基礎(chǔ)設(shè)施的存在,成為引領(lǐng)區(qū)塊鏈3.0時(shí)代的代表技術(shù)。

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