ลองนึกภาพว่าคุณกำลังดาวน์โหลดมีมล่าสุด และรออย่างอดทนเพื่อให้การดาวน์โหลดเสร็จสิ้น แน่นอนว่ามีมคือไฟ ดังนั้นคุณจึงส่งลิงก์ให้เพื่อน พวกเขาได้รับไฟล์จากโทรศัพท์ของคุณ จากนั้นจึงเริ่มแบ่งปันกับเพื่อนๆ ณ จุดนี้ มีมอยู่บนอุปกรณ์หลายสิบเครื่อง ดังนั้นเมื่อมีคนใหม่ได้รับลิงก์ พวกเขาก็ลงเอยด้วยการเชื่อมต่อกับคนอื่นๆ อีกหลายคนและได้ส่วนเล็กๆ จากอุปกรณ์แต่ละเครื่อง ทำให้การดาวน์โหลดเกือบจะในทันที
พี>ต้องขอบคุณระบบไฟล์ระหว่างดาวเคราะห์ ระบบที่แท้จริงและใช้งานง่ายอย่างน่าประหลาดใจอาจเป็นกุญแจสำคัญของเราในการอินเทอร์เน็ตที่รวดเร็วและเป็นประชาธิปไตยมากขึ้น ตามที่อธิบายไว้ข้างต้น แนวคิดพื้นฐานคืออุปกรณ์ของผู้ใช้จะจัดเก็บ จัดทำดัชนี และส่งมอบข้อมูลที่ปัจจุบันอยู่บนเซิร์ฟเวอร์ส่วนกลาง หากฟังดูคล้ายกับสกุลเงินดิจิทัล คุณไม่ผิด – คนที่อยู่เบื้องหลังโครงการ Juan Benet ได้อธิบาย IPFS ว่า “ในแง่หนึ่ง การทำเว็บไซต์… สิ่งที่ Bitcoin ทำกับเงิน”
ระบบไฟล์ระหว่างดาวเคราะห์คืออะไร
หากคุณรู้ว่า BitTorrent หรือเทคโนโลยี P2P (Peer-to-Peer) ทำงานอย่างไร คุณก็จะเข้าใจได้ว่า IPFS กำลังทำอะไรอยู่ เป็นการส่งไฟล์ (รวมถึงไฟล์ HTML, CSS และ JavaScript ที่ประกอบกันเป็นเว็บไซต์ส่วนใหญ่) และไฟล์ระหว่างอุปกรณ์ของผู้ใช้ เหมือนกับที่คุณจะทอร์เรนต์เพลงที่เป็นสาธารณสมบัติโดยสิ้นเชิง
ซึ่งหมายความว่าแทนที่จะเชื่อมต่อกับเซิร์ฟเวอร์เพื่อดูไซต์ คุณเพียงแค่ตรวจสอบเพื่อดูว่ามีใครที่อยู่ใกล้คุณจัดเก็บเพจ (หรือบางส่วนของเพจ) ไว้หรือไม่ และคุณเชื่อมต่อกับพวกเขาแทน เมื่อคุณดาวน์โหลดหน้านี้ อุปกรณ์ของคุณจะจัดเก็บไว้ชั่วขณะหนึ่งเพื่อให้ผู้อื่นสามารถรับ (หรือบางส่วน) จากคุณได้ ฟังดูซับซ้อนเล็กน้อย แต่จริงๆ แล้วกลับกลายเป็นว่ามีประสิทธิภาพมากกว่าระบบปัจจุบันของเราในการส่งข้อมูลผ่านไปป์ไลน์ไคลเอนต์เซิร์ฟเวอร์เดียวโดยใช้โปรโตคอล HTTP
ทำไมมันถึงเจ๋งจัง
IPFS มีข้อได้เปรียบเหนือเว็บแบบเดิม:
- การนำส่งเนื้อหาที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น:คุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์จากแหล่งที่อยู่ใกล้เคียง manu ซึ่งช่วยลดเวลาในการเดินทางและแบนด์วิดท์ให้เหลือน้อยที่สุด
- การกระจายอำนาจ:ไม่มีแหล่งข้อมูลใดสามารถควบคุมข้อมูลหรือเข้าถึงข้อมูลได้
- การเก็บรักษาข้อมูล:เนื่องจากไม่มีเซิร์ฟเวอร์เดียวจัดเก็บข้อมูลทั้งหมด จึงไม่สามารถหายไปและนำเว็บไซต์ GeoCities ของคุณทั้งหมดไปด้วยได้
- การเชื่อมต่อที่เร็วและเสถียรยิ่งขึ้นในพื้นที่ที่เชื่อมต่อไม่ดี:ตราบใดที่เนื้อหาที่คุณต้องการถูกดาวน์โหลดไปยังที่ที่คุณสามารถเข้าถึงได้ คุณไม่จำเป็นต้องทำการเชื่อมต่อทางไกล ซึ่งจะเป็นประโยชน์อย่างมากใน พื้นที่ที่มีการเชื่อมต่อประปรายหรือประนีประนอม
- การต่อต้านการเซ็นเซอร์:ไม่สมบูรณ์แบบ แต่ดีกว่าโมเดลแบบรวมศูนย์
วิธีการทำงาน:เวอร์ชันสั้น
ใครๆ ก็สามารถใช้เครือข่าย IPFS ได้ในขณะนี้ เพราะมันเป็นมิตรกับผู้ใช้มาก นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้น:
- เมื่อคุณเพิ่มไฟล์ลงใน IPFS ไฟล์จะถูกแบ่งออกเป็นบล็อก ซึ่งแต่ละไฟล์จะทำงานผ่านอัลกอริทึมและกำหนด ID เฉพาะ ไฟล์ทั้งหมด รวมถึง ID บล็อกเหล่านี้ จะได้รับ ID ด้วย ในขั้นต้น เครื่องของคุณจะเป็นที่เดียวที่ผู้คนสามารถรับไฟล์ได้ แต่โหนดอื่นๆ (เครื่อง) ก็สามารถหยิบมันขึ้นมาและแจกจ่ายได้
- หากเครือข่ายสังเกตเห็นว่าข้อมูลบางส่วนของคุณเหมือนกับเนื้อหาที่จัดเก็บไว้ในนั้น เครือข่ายจะใช้ข้อมูลนั้นแทนการเพิ่มสำเนา สมมติว่าคุณกำลังจัด "รุ่นดีลักซ์" ของอัลบั้มที่คุณบันทึกไว้ เพลงสิบเพลงเหมือนกับอัลบั้มที่คุณได้บันทึกไปแล้ว แต่มี 2 เพลงใหม่ ดังนั้นเมื่อคุณเพิ่มลงใน IPFS ระบบจะจดจำแทร็กที่ซ้ำกันและใช้ ID ที่มีอยู่สำหรับพวกเขา โดยเพิ่มเพียง ID ใหม่เท่านั้น สำหรับสองเพลงใหม่
- แต่ละโหนดในเครือข่ายจัดเก็บข้อมูลบางส่วน (อาจเป็นข้อมูลที่โหนดต้องการแจกจ่าย รวมทั้งข้อมูลที่โหนดเพิ่งเปิดเมื่อเร็วๆ นี้) และส่วนหนึ่งของดัชนีที่ช่วยให้ผู้คนค้นหาเนื้อหาในเครือข่ายได้จากที่ใด
- ถ้าคุณต้องการเปิดไฟล์ คุณขอให้เครือข่ายค้นหา ID ของไฟล์และเชื่อมต่อคุณกับใครก็ตามที่มีมัน ระบบการตั้งชื่อที่เรียกว่า IPNS ช่วยแปลงชื่อที่มนุษย์สามารถอ่านได้เป็น ID ที่เครื่องอ่านได้ซึ่งระบบจะค้นหา
การแปลที่ง่ายกว่า:IPFS ให้ชื่อข้อมูลทุกชิ้น สร้างรายการว่าข้อมูลนั้นอาศัยอยู่ที่ใด ณ เวลาใด และช่วยให้อุปกรณ์ส่งข้อมูลถึงกันโดยตรง
วิธีการทำงาน:เวอร์ชันทางเทคนิค
มีสามสิ่งสำคัญที่ทำให้ IPFS ถูกติ๊ก:การกำหนดที่อยู่เนื้อหาทำให้ข้อมูลมีตัวตน Merkle-DAG สร้างโครงสร้าง และตารางแฮชแบบกระจายจะบอกคุณว่าจะค้นหาได้จากที่ใด
การระบุเนื้อหา:อะไร ไม่ใช่ที่ไหน
เนื้อหาปัจจุบันส่วนใหญ่ของเรามีที่อยู่ตามตำแหน่ง (C:/Users/Username/Documents, 192.124.249.3 เป็นต้น) ที่บอกเราว่าจะไปหาข้อมูลได้ที่ไหน ซึ่งใช้ไม่ได้กับระบบกระจายอำนาจ เนื่องจากเนื้อหาสามารถจัดเก็บได้ทุกที่ ดังนั้นระบบอย่าง IPFS และ BitTorrent จึงใช้ "การกำหนดที่อยู่เนื้อหา" แทน
ระบบการกำหนดที่อยู่เนื้อหาทำงานโดยเรียกใช้ข้อมูลบางส่วนผ่านอัลกอริธึมที่กำหนด ID เฉพาะหรือแฮช สำเนาไฟล์ที่เหมือนกันทุกชุดจะมี ID เดียวกัน ซึ่งหมายความว่าเมื่อ IPFS ค้นหาไฟล์ ก็จะพบทุกอินสแตนซ์ที่จัดเก็บไว้ในเครือข่าย
Merkle-DAG:ทุกอย่างมี CID และเชื่อมต่อได้ทั้งหมด
เท่าที่ฟังดูเหมือนพรรคการเมืองของเยอรมนี Merkle-DAG (Directed Acyclic Graph) เป็นวิธีการจัดระเบียบข้อมูล ในระบบนี้ ข้อมูลทุกชิ้นมี ID เนื้อหา (CID) ของตัวเอง:โฟลเดอร์ ไฟล์ บล็อกข้อมูลภายในไฟล์ - ทุกอย่าง ซึ่งหมายความว่าสามารถแยกไฟล์ออกเป็นส่วนต่างๆ รับรองความถูกต้อง และประกอบใหม่ได้
เอกสาร IPFS อธิบายว่าเป็น "สถานการณ์เต่าลงทุกทาง" เนื่องจากทุกอย่างสามารถแบ่งออกเป็นชุดข้อมูลที่สามารถระบุได้โดย CID CID ของโฟลเดอร์จะนำคุณไปยังคอลเล็กชันของไฟล์และ CID ของโฟลเดอร์ ซึ่ง CID นั้นจะนำคุณไปยัง CID อื่นๆ ที่แสดงถึงส่วนอื่นๆ ของเนื้อหา รวมทั้ง CID ของตัวเองด้วย การเปลี่ยนแปลงใดๆ ในไฟล์ใดๆ จะส่งผลให้แฮชและแฮชของโฟลเดอร์เปลี่ยนไปด้วย
ข้อมูลไม่ได้อยู่ที่นี่จริง ๆ แต่บอกคุณว่าจะค้นหาข้อมูลทั้งหมดได้จากที่ใด และควรประกอบชิ้นส่วนทั้งหมดอย่างไรเมื่อคุณมีข้อมูล โดยพื้นฐานแล้ว Merkle-DAG เป็นสิ่งที่ทำให้ ID เหล่านี้มีโครงสร้าง เหมือนกับระบบไฟล์ในคอมพิวเตอร์ของคุณ
ตารางแฮชแบบกระจาย:IPFS ค้นหาเนื้อหาอย่างไร
แล้วเราจะค้นหาว่าใครมีข้อมูลที่เราต้องการได้อย่างไร โดยพื้นฐานแล้ว มีฐานข้อมูลขนาดใหญ่ที่จับคู่ ID เนื้อหากับตำแหน่งของคอมพิวเตอร์ที่โฮสต์เนื้อหานั้น และฐานข้อมูลนั้นจะถูกแบ่งระหว่างทุกคนในเครือข่าย เมื่อคุณขอเนื้อหาที่แสดงโดย CID คอมพิวเตอร์ของคุณจะค้นหา CID จนกว่าจะพบรายชื่อผู้ที่มีข้อมูลดังกล่าว จากนั้นคอมพิวเตอร์ของคุณจะเชื่อมต่อกับบุคคลเหล่านั้น ดาวน์โหลดชิ้นส่วนต่างๆ ที่คุณต้องการ และประกอบเข้าด้วยกัน นั่นคือตารางแฮชแบบกระจาย – โดยพื้นฐานแล้วเป็นรายการใหญ่ว่าใครมีอะไร
IPFS เจ๋ง แต่มันจะขึ้นไหม
IPFS เริ่มต้นในปี 2558 และมีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วตั้งแต่นั้นมา มีการสร้างแอพและเว็บไซต์มากมาย เช่น ระบบจัดเก็บไฟล์บล็อคเชน (Filecoin) และการแทนที่ GeoCities (Neocities) มีการจัดการเพื่อกระจายอำนาจที่เหมาะสมและความเป็นมิตรกับผู้ใช้ ซึ่งอาจเป็นเพราะเหตุนี้จึงกลายเป็นสิ่งที่ควรทำสำหรับโครงการที่กำลังมองหาการกระจายอำนาจ เช่น Sociall (เครือข่ายโซเชียลที่กระจายอำนาจ) และ Brave
เกตเวย์ IPFS ของ Cloudflare ได้รับความนิยมอย่างมาก และการใช้เครือข่ายนั้นง่ายขึ้นตลอดเวลา สิ่งที่คุณต้องทำคือดาวน์โหลดโปรแกรมและติดตั้งส่วนขยายของเบราว์เซอร์ แน่นอนว่ามีการถกเถียงกันว่ามันเป็นทางออกที่ดีที่สุดหรือไม่ – มันยังห่างไกลจากโครงการเดียวที่มีวิสัยทัศน์เดียวกัน – แต่ก็ไม่ได้แสดงสัญญาณใดๆ ของการชะลอตัว แม้ว่าจะไม่ได้แทนที่ HTTP อย่างสมบูรณ์ แต่ดูเหมือนว่าจะเป็นส่วนหนึ่งของอินเทอร์เน็ตเวอร์ชันถัดไปอย่างแน่นอน
