ipfs挖矿软件 IPFS技术架构及应用详解

nebularpool4周前

ipfs挖矿软件 IPFS技术架构及应用详解

骨干网受战争、自然灾害、中心服务器宕机等因素影响,可能导致整个互联网服务中断。

IPFS 可以大大减少对中央骨干网的依赖。

IPFS 是如何工作的?

IPFS 为每个文件分配一个唯一的哈希值(文件指纹:根据文件内容创建),即使两个文件的内容只有 1 位不同,哈希值也不相同。因此ipfs挖矿软件,IPFS 是基于文件内容寻址,而不是像传统 HTTP 协议那样基于域名寻址。

IPFS 去除全网重复文件,并对文件建立版本管理,也就是说会记录每个文件的更改历史(这类似于版本控制工具 git、svn 等),可以可以轻松回到文件的历史版本查看数据。

在查询文件时,IPFS网络根据文件的hash值进行搜索(全网唯一的一)。由于每个文件的hash值在全网都是唯一的,所以查询会是容易。

如果只用hash值来区分文件,会造成传播困难,因为hash值不好记ipfs挖矿软件,就像ip地址一样,不好记,所以发明的域名人类。 IPFS 使用 IPNS 将哈希映射到易于记忆的名称。

每个节点除了存储自己需要的数据外,还存储了一个哈希表,用来记录文件存放的位置,用来查询和下载文件。

IPFS 架构

IPFS 协议栈

S/ Peer 身份信息生成

网络任意传输层协议 ICE NET & NAT

路由分布式松散哈希表 (DSHT) 定位对等点和存储对象所需的信息

交换和管理块的分布方式

-DAG - 不可变、去冗余的对象链接

用于版本控制的类 Git 文件系统:blob、列表、树ipfs挖矿软件

使用 SFS(自)IPNS 命名:DAG 对象命名是可变的

在 IPFS 上运行的应用程序使用最近的节点提供服务以提供效率并降低成本

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协议生成来制定的。 KAD 协议的本质是构建一个分布式的松散哈希表(table),简称 DHT。每个加入 DHT 网络的人都必须生成自己的网络身份信息,然后可以通过这个身份信息来存储网络中的资源信息以及其他成员的联系信息。

网络层

可以支持任何传输层协议。

ICE NAT 框架集成了 STUN、TURN 和其他类型的 NAT 协议。该框架允许客户端使用各种NAT方式打开网络完成NAT通信,这对于IPFS的p2p网络非常重要。

切换层

类似于迅雷这样的BT工具,IPFS团队创新了,叫它,增加了信用和计费系统,鼓励节点共享,用户可以在向其他节点发送数据时增加信用值,从其他节点接收数据数据会降低信用价值。如果用户只接收数据而不共享数据,信用评分会越来越低,被其他节点忽略。

对象层和文件层

共同管理 IPFS 上 80% 的数据结构。

结构中存在大部分数据对象,便于内容寻址和去重。

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

命名层

具有自验证的特性(当其他用户获取对象时,使用指纹公钥验证签名,即验证使用的公钥是否匹配,从而验证了发布的对象的真实性)用户,同时也获取变化状态),并加入IPNS的巧妙设计,使加密后的DAG对象名称可定义,增强可读性。

应用层

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

IPFS 家族

IPFS 项目其实很大,不是一回事。 IPFS 由许多模块组成。每个模块现在已经成为一个独立的项目,并有自己的主页。

协议实验室主页:

在 Labs的首页,可以找到目前5个项目,简要介绍一下IPFS家族的成员:

IPFS 只是一个协议,而不是挖矿软件本身。系统是挖矿软件本身,通证名称为FIL。 IPFS协议用于运行系统。

总共有 20 亿个 FIL 代币。分配方案由四部分组成:

70%作为挖矿奖励:像比特币一样按照挖矿进度逐步分配

15%预留实验室:作为研发费用,6年后逐步解禁

10%分配给ICO投资者:根据挖矿进度逐步解禁

5%留给基金会:作为长期的社区建设、网络管理等费用,6年后将逐步解禁

私人发售时间:2017.07.21-2017.7.24

费用:0.$75

行权期:1-3年,优惠0-30%

参加人数:150+人

募集金额:0.52 亿美元

公募时间:2017.08.07-2017.09.07

成本:1-5 美元

行权期:1-3年,优惠0-30%

参与人数:2100+人

募集资金:2.5 亿美元

还有矿业市场

存储市场( )

数据存储市场需要贡献的是硬盘存储空间。硬盘空间越大,挖矿能力就越高。存储市场使用的工作量证明是PoS(Power of)证明。比例FIL

数据检索市场

数据检索市场贡献带宽,根据访问数据的流量分配FIL

场景

用户场景:

1.用户向系统提交数据存储订单(PUT)

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2.用户涨价数据检索订单(GET)到系统

3.如果上述订单完成,用户将支付FIL以获得相应的服务

存储矿工场景:

1.在区块链上注册你的硬盘空间。注册完成后,硬盘空间会记录在区块链的配置表中。

2.接受订单,用户提交存储订单(PUT)

3.订单交易完成后,双方签署交易,矿工完成数据存储,交易完成后记录在区块中

4.用户获得相应的付款

检索矿工场景:

1.接受订单ipfs挖矿软件,用户提交数据查询订单(GET)

2.交易达成后,双方签署交易,矿工将数据发送给用户,交易提交到区块

证明

数据拥有证明(Data,PDP):用户发送数据给矿工存储,矿工证明数据已经自己存储,用户可以反复检查矿工是否还在存储自己的数据

Proof-of-(PoRet):类似于PDP过程,证明矿工存储的数据可以用于查询

Proof-of- (PoS):使用存储空间的证明。一种工作量证明,之前的论文使用这个名字ipfs挖矿软件,新的论文升级为PoRep

Proof-of-,PoRep:新的PoS(Proof-of-),PoRep可以保证每个数据的存储是独立的,可以防止sybil攻击、外部攻击和生成攻击

p>

工作量证明(PoW):证明者向验证者证明他已经花费了一定数量的资源。 PoW 用于加密货币、拜占庭共识和其他各种区块链系统。 BTC使用这种类型的证明,依靠巨大的哈希计算和能量消耗来建立共识,保证btc网络的安全

空间证明(Proof-of-Space,):提出的概念,存储证明,是PoW的一种,区别在于PoW使用的是计算资源,但是使用的是存储资源

Proof-of-(PoSt):时间和空间证明,矿工证明自己已经花费了资源,即:一定时间内存储空间的使用情况,PoSt是基于实现的

IPFS 团队将点对点网络的网络层从 IPFS 项目中分离出来,形成一个独立的项目,即。本项目不仅可以供IPFS使用,也可以供其他项目使用,作为p2p项目的底层协议存在。

主要特点:

发现节点

连接节点

发现数据

传输数据

IPLD

IPLD 定义了基于内容寻址的统一数据结构类型。它是将现有的异构数据结构(基于内容寻址)统一成一种格式,便于不同系统之间的数据交换和互操作性的转换器。

通过散列进行内容寻址的技术已广泛应用于各种分布式系统。从加密区块链到每次提交备份代码再到各种网页内容,背后的逻辑大同小异,然后由于数据结构不兼容,这些数据无法互操作。 IPLD作为中间层,将这些异构的数据结构统一起来,实现不同的数据交换。

IPLD的组成:

CID(Self--for):基于内容寻址的自描述标识

:基于 JSON 和路径导航的跨协议数据模型

:IPLD转换器,可以为IPLD添加新协议

是协议的集合,在现有协议的基础上对值(通常具有一定的表达意义)进行自我描述变换,即从值中可以知道值是如何产生的。

当前协议包含以下协议。

-自我-

-自我-

- 自基

-自离子

-自我-

(WIP)-自我-

通常我们使用的哈希计算方法是一定的实现,比如sha1、sha2-256等。在软件工程中几乎可以看到哈希计算ipfs挖矿软件,尤其是区块链项目。将所有哈希值计算统一为相同的格式,为系统开发带来诸多好处

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例如:

升级后的哈希值结构为:

有一个使用sha2-256函数(下)生成的哈希值,长度为32(十六进制0x20):

89a8

规定sha2-256的代表数为12(16进制),所以得到一个新的hash值:

新的哈希值是自描述的,它解释了它的来源

IPFS应用及意义

可以给内容创作带来一定的自由度

代表申请:

( ) 是一个基于以太坊和 IPFS 的社交博客创建平台。用户创建的博客内容通过 IPFS 网络而不是中央服务器发布。

同时,用户绑定以太坊钱包账号,用户可以将ETH作为优质内容的奖励,内容创作者可以以此赚取ETHipfs挖矿软件,就像人脑挖矿一样。它没有太多的监管限制,也没有中间商,内容收入直接归创作者所有。

可以降低存储和带宽成本

代表申请:

Dtube() 是一个建立在平台之上的去中心化视频播放平台。其用户上传的视频文件通过 IPFS 协议存储,并具有唯一标识符。与传统视频网站相比,减少了相同资源的冗余,同时大大节省了大量用户在播放视频时产生的带宽成本。

可以与区块链完美结合

代表申请:

EOS 以其支持数百万 TPS 并发的能力而自豪。除了DPOS共识机制,也归功于其底层存储设计采用IPFS解决大数据传输效率问题。

EOS通过IPLD对自己打包的区块数据进行异构处理,统一成便于内容寻址的数据结构类型,挂载在IPFS链路上,让IPFS网络承担存储和P2P的逻辑检索,不消耗过多EOS区块链系统本身的计算资源。

编辑/雪人

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