يعد بروتوكول IPFS خطوة تكنولوجية كبيرة للغاية من شأنها تغيير مبادئ عمل الخوادم وشبكات الإنترنت. لديها بعض الاختلافات عن بنيات الشبكة المركزية واللامركزية التي تعرفها بالفعل (أو تتفاعل معها يوميًا حتى لو لم تكن كذلك). إنه مشروع حقق أشياء عظيمة من حيث الأمن والتشغيل الخالي من الأخطاء ويستمر في التطور. ولكن ما هو بالضبط؟
ما هو IPFS؟
IPFS ، أو نظام الملفات بين الكواكب ، هو بروتوكول وشبكة نظير إلى نظير لتخزين البيانات ومشاركتها في نظام ملفات موزع. إنه يشبه HTTP ، باستثناء أنه مبني أكثر مثل BitTorrent. يتيح IPFS معالجة المحتوى (استرداد ملف بناءً على محتواه ، بدلاً من اسمه أو موقعه) على الشبكة والمشاركة مع الاتصال من طرف إلى طرف. يعود التصميم الأولي للمشروع إلى Juan Benet. IPFS هو مصدر مفتوح ولديه مجتمع قوي.
كان للبيتكوين تأثير كبير على ظهور IPFS. ظهرت ميزات التصميم مثل بنية الشبكة الخاصة بتخزين البيانات وحذف السجلات المتكررة وعنوان العقد المتصلة بالشبكة من بروتوكول Blockchain من Bitcoin. بالإضافة إلى ذلك ، GIT (نظام التحكم في الإصدار) و تقنيات التورنت اجتمعوا أيضًا في تقنية IPFS.
ما هو الغرض من IPFS؟
تتمثل مهمة IPFS في إنشاء شبكة ويب دائمة ، والقيام بذلك عن طريق استبدال HTTP. لقد تطور IPFS كحل للقيود في الطريقة الفعلية لتصميم الويب حاليًا. لفهم هذا بشكل أفضل ، ضع في اعتبارك بعض خصائص الويب اليوم.
البنية التحتية للويب اليوم
إذا قمت بفحص المشهد المادي لشبكة الويب اليوم ، وطوبولوجيتها ، يمكنك رؤية الاختلافات بشكل أفضل من IPFS. أولاً ، ضع في اعتبارك طريقتين لتصميم الويب: شبكة معمارية مركزية وشبكة معمارية لامركزية.
في شبكات العمارة المركزية ، يوجد خادم واحد فقط. هذه الشبكات لديها مشاكل قابلية مختلفة للتوسع ، وهناك مشاكل أخرى مثل وجود نقطة فشل واحدة. تعني هذه المشكلة أن جميع الوظائف ستفقد في حالة تعطل الخادم. يمكن أن تظهر الشبكات المعمارية المركزية أيضًا أداء عمل ضعيفًا.
في المقابل ، تستخدم الشبكات المعمارية اللامركزية نظامًا مختلفًا تمامًا قابل للتطوير ويعمل مع خوادم متعددة. إنه يتفوق على التصميمات المركزية من حيث الكفاءة ، ولديه آلية أفضل لإدارة الأخطاء في حالة الأخطاء ومشاكل النظام. ولكن لتحقيق كل هذا قد يتطلب تكاليف باهظة.
نهج IPFS المختلف
إذا قمت بفحص طوبولوجيا IPFS ، فستواجه بنية موزعة بالكامل. لديهم عقد يمكنها التعامل مع كل من عمليات الخادم والعميل. لهذا السبب يعملون بكفاءة عالية. لفهم هذا الأمر بسهولة أكبر ، تحقق من الرسم البياني أدناه:
باستخدام تقنية الويب HTTP اليوم ، يمكنك أن ترى أن البنية المركزية أقل كفاءة. تعتبر البنية الموزعة أكثر فاعلية ، ولكن مع تقنية الويب المستندة إلى HTTP ، تزداد التكاليف بسرعة كبيرة.
يقدم IPFS حلاً. باستخدام HTTP يمكنك أن تسأل عما هو موجود في موقع معين (مثل عنوان الويب) ، ولكن مع IPFS يمكنك أن تسأل عن مكان وجود ملف معين (مثل جهاز كمبيوتر قريب).
دعنا نوضح هذا بمثال. لنفترض أنك تدرس دورة في الجامعة مع 100 شخص عندما يشارك معلمك رابط ويب معك. عندما يرغب 100 طالب في الوصول إلى خادم الويب هذا ، يتم إرسال 100 طلب مختلف إلى الخادم. ردا على ذلك ، 100 استجابة تأتي من الخادم. هذه ليست طريقة مثالية من حيث الكفاءة. بالإضافة إلى ذلك ، تصبح هذه العملية أكثر تعقيدًا بالنسبة لـ HTTP عند وجود مشكلة من جانب الخادم (مثل حذف البيانات أو مشكلة الاتصال من جانب مزود خدمة الإنترنت أو حظر المحتوى على أساس البلد).
الآن دعنا نفكر في هذا المثال باستخدام IPFS. لكن أولاً ، دعنا ندخل في التفاصيل الدقيقة لكيفية عمل IPFS. لنفترض أن رابط HTTP في المثال السابق كان http://196.224.181.175/folder/data.txt. سيكون ارتباط IPFS القابل للمقارنة في بنية مثل /ipfs/WhsYEWbqs0R/folder/file.txt.
تقوم بتثبيت برنامج خاص للوصول إلى ملف /ipfs بنيان. بعد التثبيت ، يمكنك زيارة نظام الملفات كما لو كان هناك قرص افتراضي أو كما لو كنت تدخل إلى عنوان ويب HTTP.
عندما يوزع المعلم الرابط على الطلاب ، سيتمكن الطلاب الذين يرسلون الطلب من تلقي البيانات وفقًا لقربهم من الأشخاص الآخرين الذين طلبوها من قبل. إذا كنت قلقًا بشأن تكامل البيانات ، فهناك تقنيات تشفير (تأخذ ملف تجزئة البيانات) للتحقق من أنك تتلقى الملف الصحيح.
بمعنى آخر ، من الممكن الحصول على البيانات التي تريدها عن طريق الاتصال بشخص حصل عليها مسبقًا من الخادم المركزي ، دون الإضرار بسلامة البيانات. في هذه المرحلة ، يستخدم IPFS تقنية التورنت.
IPFS و Blockchains
IPFS له أوجه تشابه بنيوية مع blockchains. لهذا السبب ، يمكن أن يعمل IPFS و blockchains معًا بنجاح. وصف خوان بينيت ، مخترع IPFS ، قابلية التشغيل البيني لـ Blockchain و IPFS بأنه زواج مثالي. أسس Protocol Labs ، التي أسسها Juan Benet ، حاليًا تطوير العديد من المشاريع إلى جانب IPFS.
واحدة من مبادرات Protocol Labs هي IPLD (البيانات المرتبطة بالكواكب) مشروع. مع هذا المشروع ، يتم نقل سلاسل Bitcoin و Ethereum إلى شبكة IPFS الموزعة. من الممكن تخزين العديد من بنى Blockchain في شبكة IPFS باستخدام هذا البروتوكول.
أحد الأهداف هنا هو ضمان أمان blockchain. والغرض الآخر هو الوصول إلى مستخدمين مختلفين يضمنون استمرار وجود هذه البيانات على الشبكة. يفعلون ذلك من خلال مكافأة المستخدمين الذين يقومون بتخزين البيانات على الشبكة بعملة تشفير بديلة تسمى فيليكوين.
مستقبل IPFS
يبدو أن IPFS يؤثر على استخدام الإنترنت في المستقبل بعدة طرق. يستمر في التطور بوتيرة سريعة جدًا ويتزايد استخدامه يومًا بعد يوم. أصبح IPFS أكثر شيوعًا في التطبيقات التي تتطلب تخزين البيانات أو مشاركة الملفات أو الأمان عالي المستوى.
IPFS ، يستخدم العديد من الخوادم والعقد من جميع أنحاء العالم لتخزين الملفات والبيانات. عند تلف أي من هذه الخوادم أو العقد ، ستغلق الخوادم الأخرى الفجوة ، وستكون قادرًا على استعادة النظام.
في هذا العالم حيث تُولد ملايين البيانات كل دقيقة ، يتطور حفظ هذه البيانات وضمان أمنها باستخدام تقنيات مثل IPFS. يبدو أن الأبنية الموزعة واللامركزية مهيأة للاستيلاء على العديد من المجالات في المستقبل.
