IPFS的三大核心工程模块

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IPFS作为一个分布式的超媒体传输协议,在其诸多特性当中,有三大工程模块库极其重要,几乎完成了IPFS中的很多特性,今天灵动社区就来告诉各位小伙伴,Multiformat、Libp2p和IPLD分别是什么?值得注意的是,这三大模块库被设计成轻耦合的堆栈模型,即模块之间互相协同又能保证一定的独立性。就像之前给大家说过IPFS和Filecoin之间,能互相补充丰富彼此,同时又能各自独立发展。Multi-Format自描述格式协议库Multi作为英文单词前缀,表示多、多种的意思,Format表示格式、格式化。Multi-Format作为IPFS内的一个自描述格式协议组件,是为了解决各种编程语言和数据类型难以详细区分而诞生的,Multi-Format可以提高数据的可读性,目前Multi-Format支持五种协议:

Multi-Hash

multi-Base

multi-Addr

multi-Codec

multi-Stream

①Multi-Hash自描述哈希协议其存在的目的就是解决系统升级过程中,处理哈希算法的很多麻烦,比如提示用户某些哈希值不安全、简化哈希算法更新、不需要额外工具检查哈希等,总之,让哈希算法更加安全。②Multi-Base 自描述基础编译协议用于保存数据并描述该数据是如何编码的。因为其可以自由选择输入和输出的编码类型,所以它能减少开发代码的复杂度。③Multi-Addr 自描述网络地址协议为了把自描述的信息添加到地址数据中,包含两类版本,一类是具有可读性的UDF-8编码,实现用户向用户展示的版本,另一类是方便网路传输的十六进制版本。④Multi-Codec 自描述序列化协议为了让数据库可以更加紧凑地自描述的编码解码器。它能定义多种信息类型,而且与其他协议可以做到兼容 。⑤Multi-Stream 自描述编码流协议用于实现自描述的位串,主要是用在网络传输中。Libp2pP2P网络协议模块库Lib作为前缀是“库”的意思,p2p是peer to peer,即点对点,个人对个人。Libp2p可以帮助我们连接各个设备节点的网络通信库,说的直白点,就是任意两个节点无论是在哪里、处于什么环境、运行什么 操作系统、是不是在NAT之后。只要它们在物理上有连接的可能性,那么Libp2p就会帮你完成这个连接,而且Lib2p2本身还是一个工具库,是不是感觉很强大?为什么Libp2p如此重要?因为IPFS在起初研发的时候,官方遇到了大量的异构设备,而且这些设备运行着不同的操作系统、硬件和网络环境。而为了IPFS和Filecoin的运行有一个健壮的网络层软件设施,所以Libp2p就诞生了,肩负着异构统一的重大使命。我们从Libp2p的一些功能可见一斑,比如链接复用、NAT穿越(尤其中国)、ID交换、DHT发现、中继功能、RTT统计等。Libp2p是一个专门为P2P应用而设计的多模块、易扩展网络堆栈库,主要应用于物联网、区块链、分布式消息及文件传输这几个方面。所以Libp2p并不是区块链,IPFS本身也不是区块链项目,Filecoin才是区块链项目,这点要分清楚。IPLD数据结构模型库IPLD是基于内容寻址的数据模型的抽象层,由于很多网络系统之间互不兼容,也不能协同工作,而IPLD要实现的就是跨系统和协议的引用,统一该类数据结构。简单理解就是,以往你去查询某些信息都是有路径地址的。比如你邮寄快递的时候需要写北京市朝阳区XX大街YY小区3号楼3单元ZZZ号,但是使用IPLD就不用了,直接写你的名字,然后就行了,就这么简单?!它有一个功能叫内容识别符CID,这是一种自描述的内容寻址标识符,使用哈希来实现内容寻址。每一个CIDv1都由4部分组成,分贝时multibase类型前缀代码、cid版本号、multicodec内容识别符和完整的multihash。所以,前面提到只写一个名字实际上是包含以上4种信息在内的。而IPFS和HTTP的不同之处就在于这里,基于内容寻址,当你在网络搜搜东西的时候,每一个东西都是有一个完整的HHTP开头的网络地址路径的,而通过IPFS则不是,而是直接寻找内容。“Key component is replace Location Addressing(URLs) with Content Addressing (CID URLs)”大意是基于内容寻址代替基于路径(位置)寻址,这就是IPFS之所以被认为能够取到HTTP的原因之一。总结一下

Multiformat是为了使各类编程语言、哈希算法和编码方式可以在IPFS上兼容工作。

Libp2p是为了将IPFS所需的网络层文件传输和通信只能完全分隔开。

IPLD是为了能够连接起各类以内容寻址为主的数据结构。

所以,如果小伙伴们还有些许不理解的话,重新回到文章开头再读一遍吧。温故而知新哟~

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