Що таке Whitepaper? Пояснення IPFS

Whitepaper — це установчий документ протоколу криптовалюти, а whitepaper InterPlanetary File System (IPFS), написаний Хуаном Бенетом у 2014 році, є одним із найчастіше згадуваних технічних документів в екосистемі Web3. Ця стаття пояснює, що таке whitepaper як формат документа, а потім використовує whitepaper IPFS як приклад, щоб детально показати, що пропонує протокол і чому це важливо.

Якщо ви натрапили на IPFS під час дослідження проекту NFT, інфраструктури протоколу DeFi або інвестиційної тези Filecoin і вам потрібен був посібник простою мовою перед тим, як читати сам документ, ця стаття надає його. Знання комп'ютерних наук не потрібні.

Основні тези

• Whitepaper — це технічний документ, який визначає проблему, пропонує рішення та описує архітектуру системи, необхідну для його реалізації.
• Whitepaper IPFS був написаний Хуаном Бенетом з Protocol Labs і опублікований у 2014 році.
• InterPlanetary File System (IPFS) — це піринговий (P2P) протокол для зберігання та отримання файлів за допомогою адресації за вмістом, а не за розташуванням сервера.
• IPFS — це не блокчейн. Це розподілена файлова система.
• IPFS і Filecoin — це окремі проєкти: IPFS — це протокол; Filecoin — це рівень стимулювання.
• Контент в IPFS не стає автоматично постійним. Він потребує активного закріплення (pinning), щоб залишатися доступним.
• Сьогодні доступ до більшості контенту IPFS здійснюється через стандартні браузери за допомогою HTTP-шлюзів.

Зміст

• Що таке Whitepaper?
• Whitepaper IPFS: Огляд та авторство
• Що таке IPFS?
• Як працює IPFS?
• Адресація вмісту та ідентифікатори вмісту (CID)
• IPFS проти традиційного вебу (HTTP)
• Чи є IPFS Блокчейном? Пояснення ключових відмінностей
• IPFS та Filecoin: У чому різниця?
• Збереження даних, закріплення та зберігання на IPFS
• Чому IPFS важливий: реальне впровадження
• Обмеження та критика IPFS
• Часті запитання
• Що читати далі

Що таке Whitepaper?

Whitepaper, у контексті криптовалют та технологій, — це технічний документ, який визначає проблему, пропонує рішення та окреслює архітектуру системи, необхідну для її реалізації. Це використання відрізняється від державних white paper, які є політичними документами. У сфері криптовалют whitepaper є фундаментальною технічною специфікацією, яку протокол або проєкт публікує для встановлення свого проектного задуму.

Жанр Whitepaper має простежувану історію в Блокчейн та Web3. Bitcoin Whitepaper (Сатоші Накамото, 2008) заклав формат дев'ятисторінковим документом, який окреслив проблему подвійних витрат, запропонував криптографічне рішення та описав пірингову архітектуру для її реалізації. Ethereum Whitepaper Віталіка Бутеріна (2013) розширив цей формат, запропонувавши програмовані смартконтракти на розподіленій обчислювальній Платформі. Наступного року Whitepaper IPFS Хуана Бенета застосував ту саму традицію до розподіленого сховища файлів. Кожен із цих документів дотримується тієї ж структурної логіки: назвати проблему, запропонувати архітектуру, процитувати попередні роботи, на яких він ґрунтується.

Whitepaper відрізняється від litepaper, який є коротшим, більш доступним викладом, призначеним для нетехнічної аудиторії. Litepaper пояснює концепцію, а whitepaper — архітектуру.

Що містить Whitepaper

Добре структурований технічний Whitepaper зазвичай охоплює наступне:

1. Анотація або вступ: короткий опис проблеми та запропонованого рішення
2. Постановка проблеми: точний опис технічного або системного збою, який усуває протокол
3. Запропоноване рішення: основна архітектурна ідея, включаючи ключові особливості дизайну
4. Технічна архітектура: як працює система, включаючи її структури даних і специфікації протоколу
5. Варіанти використання: конкретні сфери застосування запропонованої системи
6. Токеноміка (якщо застосовно): як будь-яка пов'язана криптовалюта стимулює участь у мережі
7. Кваліфікація команди та попередні напрацювання: досвід авторів та існуючі дослідження, на яких ґрунтується пропозиція

Чому проєкти криптовалют публікують Whitepapers

Проєкти публікують whitepapers з чотирьох основних причин:

• Доведіть технічну надійність: детальний whitepaper свідчить про те, що проєкт побудований на визначеній архітектурі, а не на спекуляціях.
• Поясніть мету розробки: розробники, які оцінюють протокол, повинні знати, що він робить і як, перш ніж будувати на його основі.
• Запросіть експертну оцінку: публікація технічної специфікації дозволяє дослідникам та інженерам виявляти недоліки до розгортання.
• Документуйте цілі для інвесторів та громадськості: whitepaper створює публічний запис того, що проєкт заявляє робити, забезпечуючи підзвітність.

Як читати Whitepaper про криптовалюти

1. Спочатку прочитайте опис проблеми, щоб зрозуміти, яку проблему протокол намагається вирішити
2. Перевірте, чи запропоноване рішення логічно випливає з проблеми
3. Перевірте кваліфікацію команди та попередні роботи, на які вони посилаються
4. Розгляньте розділ технічної архітектури, щоб оцінити, чи є дизайн узгодженим
5. Якщо залучено токен, розгляньте, чи відповідають економічні стимули заявленим цілям

whitepaper IPFS є гарним прикладом того, що робить якісний технічний whitepaper. Наступний розділ докладно розглядає його зміст.

IPFS Whitepaper: Огляд та авторство

Біла книга IPFS, написана Хуаном Бенетом з Protocol Labs у 2014 році, пропонує розподілену файлову систему з одноранговим доступом та адресацією за вмістом, призначену для заміни або доповнення веб-сайту на базі HTTP.

Хто написав IPFS Whitepaper

whitepaper IPFS був написаний Хуаном Бенетом, науковцем у галузі комп'ютерних наук і засновником Protocol Labs, і опублікований у 2014 році. Бенет має ступінь у галузі комп'ютерних наук Стенфордського університету, а також є творцем Filecoin та мережевої бібліотеки libp2p. Protocol Labs, організація, яку він заснував, є компанією з досліджень та розробок, що спеціалізується на Децентралізованій інфраструктурі інтернету. Вона підтримує IPFS, Filecoin та libp2p як проєкти з відкритим кодом, доступні будь-якому розробнику чи організації.

Protocol Labs працює як комерційна компанія, але публікує свої основні протоколи як відкриті стандарти. IPFS не належить Protocol Labs на правах виключної власності; це протокол із відкритим вихідним кодом, над яким працюють розробники з усієї екосистеми.

Що пропонує Whitepaper IPFS: Короткий огляд простою мовою

Сучасний веб зберігає файли на серверах, і ви отримуєте їх, перейшовши за конкретною адресою (URL), що вказує на цей конкретний сервер. Whitepaper IPFS пропонує інший підхід: замість того, щоб знаходити файл за його розташуванням, ви знаходите його за тим, чим він є. Кожен файл отримує унікальний криптографічний відбиток, і будь-який комп'ютер у мережі, що зберігає цей файл, може надати його вам. Жоден окремий сервер не володіє контентом.

Ви можете прочитати оригінальний IPFS Whitepaper (https://ipfs.io/ipfs/QmR7GSQM93Cx5eAg6a6yRzNde1FQv7uL6X1o4k7zrJa3LX/ipfs.draft3.pdf) безпосередньо. Розділи нижче пояснюють його основні концепції простою мовою.

Ключові поняття в IPFS Whitepaper

• Адресація за вмістом: пошук файлів за їхнім вмістом, а не за їхнім розташуванням на сервері
• Ідентифікатор вмісту (CID): унікальний криптографічний відбиток, присвоєний кожному файлу в IPFS
• Мерекл DAG (спрямований ациклічний граф): структура даних, яку IPFS використовує для організації та зв'язування фрагментів файлів
• Розподілена хеш-таблиця (DHT): рівень маршрутизації, який визначає, які вузли містять певний вміст
• Однорангові (P2P) мережі: отримання файлів з будь-якого вузла, який містить вміст, а не з центрального сервера
• IPNS (Міжпланетна система імен): змінні покажчики, що дозволяють стабільні адреси для оновлення вмісту
• Дедуплікація даних: ідентичні фрагменти мають однаковий CID, тому однакові дані ніколи не зберігаються двічі в мережі

Що таке IPFS?

InterPlanetary File System (IPFS) — це піринговий протокол із відкритим кодом для зберігання та обміну даними в розподіленій файловій системі, розроблений Хуаном Бенетом і підтримуваний Protocol Labs. На відміну від традиційного вебу, який знаходить файли за їхнім розташуванням на сервері (URL), IPFS знаходить файли за їхнім вмістом, використовуючи унікальний криптографічний відбиток, що називається ідентифікатором вмісту (CID).

IPFS вписується в ширшу архітектуру децентралізованої мережі (Web3) — нову модель інтернету, де дані та додатки розподілені між багатьма вузлами, а не контролюються централізованими організаціями, такими як Google, Amazon або Meta. IPFS забезпечує рівень зберігання та маршрутизації контенту, необхідний децентралізованим додаткам для функціонування без залежності від серверів будь-якої окремої компанії. Метадані NFT, децентралізовані вебсайти та активи dApp — усі вони покладаються на IPFS як на рівень постійного зберігання в стеку Web3.

У розділах нижче пояснюється, як IPFS реалізує це технічно, як він порівнюється з HTTP та блокчейном і як виглядає його впровадження в реальному світі.

Яку проблему вирішує IPFS?

IPFS вирішує чотири структурні слабкості HTTP-вебу:

• Гниття посилань: коли сервер вимикається або URL змінюється, файл за цією адресою зникає назавжди
• Цензура: уряд або інтернет-провайдер можуть заблокувати доступ до сервера, видаляючи контент з цілих регіонів
• Вузькі місця пропускної здатності: популярний контент створює сконцентроване навантаження на один сервер, викликаючи сповільнення
• Тихе підроблення даних: файл за URL може бути змінений без будь-якого запису про зміну, і читач не має змоги це виявити

IPFS вирішує кожну з цих проблем, вилучаючи сервер з рівняння отримання даних. Вміст зберігається в розподіленій мережі та знаходиться за його вмістом, а не за його розташуванням. Повне порівняння між HTTP та IPFS наведено у спеціальному розділі порівняння нижче.

Для чого використовується IPFS?

IPFS використовується в різних категоріях застосунків в екосистемі Web3:

• NFT зберігання метаданих: проєкти NFT на базі Ethereum зберігають зображення та метадані в IPFS, причому CID вбудовується в смартконтракт для створення захищеного від втручання зв'язку між токеном і його вмістом
• Децентралізований хостинг вебсайтів: вебсайти можуть бути опубліковані в IPFS, що забезпечує доступ до них без будь-якого центрального хостинг-провайдера
• Рівень даних застосунків Web3: децентралізовані застосунки зберігають офчейн-дані в IPFS, щоб уникнути витрат та обмежень ончейн-зберігання
• Стійке до цензури розповсюдження контенту: журналісти та архівісти використовують IPFS для публікації контенту, який неможливо видалити шляхом блокування одного сервера
• Збереження академічних та архівних даних: дослідницькі дані та історичні записи можуть зберігатися в IPFS із криптографічним підтвердженням цілісності

Як працює IPFS?

IPFS зберігає та отримує файли за допомогою процесу, що передбачає розбиття контенту на частини, створення криптографічних відбитків для кожної частини та розподіл цих частин в одноранговій (P2P) мережі без центрального сервера. Якщо ви знайомі з тим, як однорангові криптовалютні протоколи, такі як Litecoin та інші розподілені мережі працюють на мережевому рівні, IPFS дотримується подібної логіки розподіленої участі вузлів.

Однорангові мережі: без центрального сервера

Фундаментальним архітектурним рішенням, що лежить в основі IPFS, є пірингова мережа. У традиційній мережі ваш браузер звертається до конкретного сервера і запитує файл за певним шляхом. У піринговій мережі будь-який комп'ютер-учасник (званий вузлом), який має цей файл, може надати його вам.

Ця відмінність має значення, оскільки вона усуває єдину точку відмови. Якщо сервер виходить з ладу, будь-який HTTP-ресурс, розміщений на ньому, стає недоступним. У P2P-мережі той самий файл можна отримати з будь-якого з вузлів, що його зберігають. IPFS розширює цю архітектуру, додаючи адресацію за вмістом, тому мережа точно знає, які вузли зберігають конкретні файли.

Як IPFS зберігає та отримує файл: крок за кроком

1. Файл розбивається на менші фрагменти даних.
2. Кожен фрагмент пропускається через криптографічну хеш-функцію, створюючи унікальний відбиток, який називається ідентифікатором контенту (CID).
3. Фрагменти поєднуються в структуру даних під назвою спрямований ациклічний граф Меркла (Merkle DAG), де CID кореневого вузла представляє весь файл.
4. CID файлу публікується в розподіленій хеш-таблиці (DHT), яка фіксує, які вузли в мережі зберігають ці фрагменти.
5. Коли інший користувач запитує файл за допомогою CID, IPFS звертається до DHT, щоб знайти вузли, які наразі містять відповідні фрагменти.
6. Фрагменти отримуються від цих пірингових вузлів, збираються заново та перевіряються на відповідність оригінальному CID для підтвердження цілісності даних.

У цьому процесі не задіяний жоден окремий сервер. Будь-який вузол, що володіє певним CID, може надавати цей вміст будь-якому запитувачу. Це означає, що файл, збережений на IPFS, може пережити вимкнення будь-якого окремого вузла, за умови, що принаймні один інший вузол продовжує його розміщувати.

Merkle DAG: Як IPFS організовує дані

Уявіть Merkle DAG як дерево з елементів пазла, де кожен елемент має унікальний ID на основі свого вмісту, а також фіксує ID будь-яких елементів, з якими він пов'язаний. ID кореневого елемента представляє весь зібраний пазл. Будь-яка зміна в пазлі призводить до зміни кореневого ID, завдяки чому будь-яке втручання стає миттєво помітним.

Формально, Меркл DAG (орієнтований ациклічний граф) — це структура даних, де кожен вузол ідентифікується своїм криптографічним гешем і пов'язується з іншими вузлами за їхніми гешами, утворюючи перевірену, захищену від несанкціонованого доступу структуру. Оскільки ідентичні фрагменти (чанки) завжди генерують однаковий CID, IPFS автоматично дедуплікує дані. Один і той самий контент ніколи не зберігається двічі в мережі.

IPFS належить до категорії розподілених файлових систем: систем, у яких дані зберігаються та отримуються через мережу вузлів, а не з одного сервера, спираючись на спадковість, що включає NFS, AFS та модель об'єктного сховища Git. Git використовує той самий основоположний принцип, де кожен коміт ідентифікується хешем його вмісту, формуючи ланцюжок історії, захищений від несанкціонованих змін. IPFS застосовує цей самий принцип до всього зберігання контенту.

Розподілена хеш-таблиця: як IPFS знаходить контент

Уявіть розподілену хеш-таблицю (DHT) як розподілену телефонну книгу: замість одного центрального каталогу, де вказано, хто яким контентом володіє, тисячі вузлів зберігають по частині індексу. Коли вам потрібен файл, ви робите пропозицію мережі, щоб дізнатися, які вузли зараз його мають, і мережа спрямовує ваш запит до відповідних пірів.

Формально, DHT — це децентралізована система маршрутизації, яка відображає ідентифікатори контенту на вузли-однорангів, що наразі зберігають цей контент. IPFS використовує алгоритм Kademlia (конкретний варіант DHT, розроблений у 2002 році) для цієї функції виявлення однорангів та маршрутизації. Подібно до BitTorrent, IPFS отримує файли від кількох однорангів одночасно, а не від одного центрального сервера. На відміну від BitTorrent, IPFS розроблений як постійний, адресованим шар для відкритого вебу, а не як інструмент для обміну окремими торрент-файлами.

--- ## Адресація за вмістом та ідентифікатори вмісту (CID)

Адресація за вмістом є ключовою архітектурною інновацією, яка робить IPFS відмінним від традиційного вебу, і розуміння її є ключем до розуміння всього іншого в протоколі.

Що таке адресація за вмістом?

Уявіть, що це схоже на пошук книги за її номером ISBN, а не за її розташуванням на полиці в конкретному магазині. ISBN ідентифікує книгу за тим, чим вона є. Вміст ніколи не змінюється незалежно від того, у якому магазині вона продається. Розташування на полиці ідентифікує книгу за тим, де вона перебуває в даний момент, і якщо цей магазин закриється, розташування на полиці стане марним. ISBN залишається дійсним.

Адресація за вмістом — це метод отримання файлів, який використовує криптографічний хеш вмісту файлу як його адресу. На відміну від адресації на основі місцезнаходження, де URL-адреса вказує на конкретний сервер і шлях, адреса вмісту вказує на сам вміст і може бути надана будь-яким вузлом, що його зберігає. Ключовий практичний наслідок: якщо вміст змінюється хоча б на один байт, адреса також змінюється. Це означає, що адресація за вмістом забезпечує вбудовану перевірку цілісності даних, оскільки адреса також є доказом того, що отриманий вами вміст — це саме те, що було запитано.

Що таке CID в IPFS?

Ідентифікатор вмісту (CID) — це унікальна адреса, яка призначається кожному фрагменту вмісту, збереженому в IPFS, і генерується шляхом прогону вмісту через криптографічну хеш-функцію. Реальний CID виглядає так:

QmR7GSQM93Cx5eAg6a6yRzNde1FQv7uL6X1o4k7zrJa3LX

Два ідентичні файли завжди генерують однаковий CID. Зміна навіть одного байта у файлі створює абсолютно інший CID. Будь-який вузол у мережі IPFS може перевірити, чи відповідає отриманий контент запитаному CID. Якщо хеші збігаються, контент є автентичним і незмінним.

Криптографічна хеш-функція працює подібно до машини для створення відбитків: ви подаєте їй будь-який файл, і вона видає унікальний рядок фіксованої довжини, що представляє цей файл. Один і той самий вхід завжди дає однаковий вихід, і практично неможливо, щоб два різні файли дали однаковий відбиток. IPFS пропускає кожен файл і кожен фрагмент через хеш-функцію, щоб згенерувати його CID, саме тому CID одночасно слугують як адресами, так і перевіркою цілісності.

IPFS також включає Міжпланетну систему імен (IPNS), яка надає змінні адреси, що дозволяють оновлювати стабільне посилання для вказування на нові версії контенту. Це схоже на те, як доменне ім'я вебсайту залишається тим самим, навіть коли змінюється IP-адреса сервера. Таким чином вирішується поширене занепокоєння, що адресація на основі контенту є непрактичною для даних, які потребують оновлення.

У таблиці нижче наведено основні відмінності між адресацією за місцезнаходженням та контентною адресацією. Повне порівняння IPFS та HTTP наведено в наступному розділі.

IPFS проти традиційного вебу (HTTP)

HTTP та IPFS розв'язують одну й ту саму фундаментальну проблему (отримання даних через мережу), але вони приймають протилежні архітектурні рішення щодо способів ідентифікації та локалізації цих даних.

Традиційний веб використовує адресацію на основі місцезнаходження. URL, подібний до `https://example.com/file.jpg``, наказує вашому браузеру зв'язатися з конкретним сервером за певною IP-адресою та отримати певний файл за певним шляхом. Отриманий вами контент є настільки надійним, наскільки надійний цей сервер. Якщо сервер виходить з ладу, піддається цензурі або змінює файл, досвід користувача погіршується або припиняється повністю. Це не помилки в HTTP; це компроміси, притаманні адресації на основі місцезнаходження.

HTTP оптимізовано для швидкості та простоти, підтримується десятиліттями зрілих інструментів розробки. IPFS надає пріоритет стійкості та перевірюваності ціною цієї встановленої екосистеми інструментів. Це різні цілі дизайну, які призводять до різних компромісів, і жодна з них не є універсально вищою. Правильний вибір залежить від того, що потрібно конкретному додатку.

Чи замінює IPFS HTTP?

Ні. IPFS не призначений для заміни HTTP. Сьогодні доступ до більшості контенту IPFS здійснюється через HTTP-шлюзи, що означає, що користувачі отримують доступ до контенту IPFS через стандартний браузер без будь-якого спеціального програмного забезпечення. Ці два протоколи працюють пліч-о-пліч, а не конкурують один з одним.

Чи є IPFS Блокчейном? Пояснення ключових відмінностей

Ні. IPFS не є блокчейном, і ці дві технології мають фундаментально різне призначення, хоча вони часто використовуються разом в одному стеку Web3-застосунків.

Блокчейн — це розподілений реєстр із можливістю лише додавання записів, який фіксує транзакції у криптографічно пов’язаних блоках і підтримується мережею вузлів, що мають досягти консенсусу щодо стану реєстру. Блокчейн розроблений для того, щоб фіксувати події та робити ці записи захищеними від несанкціонованого втручання. Для читачів, які хочуть дізнатися більше про те, як працює розподілений консенсус на рівні блокчейну, те, що демонструє архітектура блокчейну Cardano показує ту саму фундаментальну структуру на практиці.

IPFS — це розподілена файлова система, яка зберігає та отримує вміст за допомогою контентної адресації. Вона не веде ланцюжок записів про транзакції. Вона не потребує консенсусу між вузлами для отримання файлів. Вона не має власної нативної криптовалюти. Вона впорядковує дані у Merkle DAG (спрямований ациклічний граф), а не у ланцюжок блоків.

Ці дві технології є взаємодоповнюючими, а не синонімічними. NFT смарт-контракти на Ethereum, наприклад, зазвичай зберігають метадані та медіа токена на IPFS. Блокчейн зберігає CID, який вказує на файл; IPFS зберігає сам файл. Такий підхід дозволяє зберігати великі дані офчейн (де зберігання дороге), зберігаючи при цьому незмінне посилання між токеном та його вмістом.

--- ## IPFS та Filecoin: У чому різниця?

IPFS та Filecoin — це два окремі проєкти, створені однією організацією, Protocol Labs, але вони виконують різні функції. Плутати їх — одне з найпоширеніших непорозумінь в екосистемі Web3.

IPFS — це одноранговий протокол для зберігання та отримання даних з адресацією за вмістом. Filecoin — це окрема криптовалюта та стимулююча мережа, яка платить операторам вузлів за постійне зберігання даних на IPFS. Найпростіший спосіб запам'ятати відмінність: IPFS — це інфраструктура; Filecoin — це платіжна система.

За замовчуванням контент IPFS доступний лише доти, доки принаймні один вузол активно його розміщує. Не існує вбудованого економічного стимулу для вузла зберігати контент, який він не створював і не запитував. Якщо кожен вузол, що утримує певний CID, припиняє його хостинг, цей контент стає недоступним, навіть якщо адреса CID все ще існує.

Filecoin вирішує це, виплачуючи постачальникам послуг зберігання токени FIL за зобов'язання зберігати певні дані протягом узгоджених періодів, що підкріплюється криптографічними доказами. Постачальники послуг зберігання вносять заставу, яка анулюється, якщо вони не зможуть зберегти дані, які вони зобов'язалися зберігати згідно з контрактом, що створює економічну гарантію довготривалого зберігання.

IPFS функціонує без Filecoin. Filecoin не може функціонувати без IPFS.

Застереження: Ця стаття призначена виключно для освітніх та інформаційних цілей. Ніщо в цьому контенті не становить фінансової, інвестиційної або юридичної поради. Filecoin (FIL) — це криптовалюта. Інвестиції в криптовалюту пов’язані з ризиком. Проконсультуйтеся з кваліфікованим фінансовим консультантом, перш ніж приймати будь-які інвестиційні рішення.

Стійкість даних, закріплення та зберігання на IPFS

IPFS не зберігає контент автоматично на постійній основі. Це нюанс, який дивує багатьох читачів, що вперше знайомляться з цим протоколом.

Коли вузол IPFS отримує контент, він тимчасово кешує цей контент. Кеш очищається з часом через процес, який називається «збиранням сміття» (garbage collection), видаляючи вміст, який вузол явно не просив зберегти. Якщо жодному вузлу в мережі не було надано активної інструкції зберігати певний CID, цей контент стає недоступним, навіть якщо CID-адреса все ще залишається технічно дійсною, а контент колись був доступним.

Уявіть, що закріплення — це як додавання файлу в закладки: ви вказуєте своєму вузлу IPFS зберігати його постійно, а не ставитися до нього як до тимчасового завантаження. Формально, закріплення — це інструкція вузлу IPFS зберігати певний контент довше стандартного життєвого циклу кешу та виключати його зі збирання сміття. Якщо ви публікуєте контент в IPFS, не закріпивши його десь, ви покладаєтеся на те, що інші вузли добровільно кешуватимуть його нескінченно довго, що не гарантовано.

Щоб забезпечити постійну доступність контенту IPFS, у вас є три практичні опціони:

["Запустіть власний вузол IPFS та закріплюйте вміст самостійно. Це надає вам прямий контроль, але вимагає постійного управління інфраструктурою.","Використовуйте виділений сервіс закріплення. Pinata, web3.storage та Filebase хостять ваш контент на вузлах IPFS, якими вони керують, без необхідності будь-яких технічних налаштувань з вашого боку.","Використовуйте Filecoin для економічно стимульованого постійного зберігання. Постачальники сховищ зобов'язуються за контрактом зберігати ваші дані, з криптографічними доказами та фінансовими штрафами за недотримання умов."]

Вміст IPFS є незмінним, доки його активно закріплює щонайменше один вузол. Без закріплення або зберігання у Filecoin, вміст може стати недоступним, навіть якщо CID все ще циркулює у смарт-контрактах, документації чи інших посиланнях.

Чому IPFS має значення: впровадження в реальному світі

IPFS більше не є теоретичною пропозицією. Протокол розгорнуто в продакшені в кількох категоріях інфраструктури Web3, від зберігання метаданих NFT до власного мережевого рівня Ethereum.

Багато стандартів NFT на базі Ethereum використовують CID IPFS для зберігання метаданих і медіафайлів офчейн, причому CID вбудовується в смартконтракт для створення захищеного від несанкціонованого доступу зв'язку між токеном та його вмістом. Такий механізм означає, що підтвердження вмісту NFT зберігається навіть у разі закриття окремого постачальника послуг зберігання. Компанія Protocol Labs виділила мережевий рівень, створений для IPFS, в окрему бібліотеку під назвою libp2p, яка відтоді була прийнята рівнем консенсусу Ethereum як його стек для пірингових мереж (P2P). Це впровадження демонструє ширший вплив технології IPFS на інфраструктуру Web3 далеко за межами зберігання файлів. Організації, включаючи Internet Archive, досліджували розповсюдження контенту на базі IPFS для цілей архівування.

IPFS забезпечує рівень зберігання та маршрутизації контенту, на який покладаються децентралізовані додатки для збереження даних без центрального сервера. NFT метаданих, файлів децентралізованих вебсайтів та активів dApp, що зберігаються на IPFS, можуть зберігатися безкінечно, допоки вузли продовжують їх закріплювати, незалежно від подальшої роботи будь-якої окремої компанії. Для отримання додаткового контексту щодо того, як розвиваються криптоекосистеми та відстежуються, як працює ранжування даних криптовалют) пояснює ширшу ринкову інфраструктуру, що оточує ці протоколи.

Сьогодні ви можете отримати доступ до контенту IPFS трьома шляхами:

1. Публічний шлюз IPFS: перейдіть до ipfs.io/ipfs/[CID] або cloudflare-ipfs.com/ipfs/[CID] у будь-якому стандартному браузері; встановлення не потрібне
2. Десктопний додаток IPFS або браузер Brave: Brave має вбудовану підтримку IPFS, яка розпізнає IPFS-адреси нативно без шлюзів
3. Демон IPFS для командного рядка: для технічних користувачів, які хочуть запустити власний вузол і брати безпосередню участь у мережі

Доступ через шлюз використовує протокол HTTP, а це означає, що контент IPFS доступний у будь-якому стандартному браузері без спеціального програмного забезпечення. Більшість користувачів вважатимуть варіант зі шлюзом достатнім для перегляду контенту, розміщеного в IPFS.

Обмеження та критика IPFS

IPFS вирішує реальні проблеми традиційного вебу, але протокол запроваджує власні компроміси, які будь-яка поінформована оцінка повинна враховувати безпосередньо.

Обмеження щодо тривалості зберігання даних є найбільш вагомою практичною проблемою. Контент в IPFS залишається доступним лише доти, доки існують вузли, готові його хостити. Це не є недоліком дизайну в традиційному розумінні; це прямий наслідок відмови від центрального сервера, який інакше відповідав би за доступність контенту. Обов'язок із забезпечення тривалості зберігання переходить від постачальників інфраструктури до видавців контенту, які мають активно керувати закріпленням (pinning) або оплачувати зберігання у Filecoin.

DHT-маршрутизація вводить затримку отримання, з якою HTTP не стикається. Для популярного контенту, закріпленого багатьма вузлами, IPFS працює добре, оскільки найближчі вузли можуть швидко надавати контент. Для малопопулярного контенту або нещодавно завантажених файлів IPFS може бути помітно повільнішим за добре кешовану HTTP-відповідь. Це реальний компроміс у продуктивності, а не теоретичний.

IPFS структурно децентралізований. Жодна окрема організація не контролює мережу, а цілісність контенту криптографічно гарантується через перевірку CID. Однак IPFS не забезпечує анонімність. IP-адреси вузлів, що беруть участь, видимі під час отримання контенту, це означає, що IPFS не є інструментом конфіденційності і не слід ставитися до нього як до такого.

Розділ FAQ нижче безпосередньо розглядає кілька з цих компромісів.

Поширені запитання

Наведені нижче запитання відображають найпоширеніші пошукові запити про IPFS та білі книги з прямими відповідями на них.

Яку проблему вирішує IPFS?

IPFS усуває чотири структурні недоліки вебу на основі HTTP: гниття посилань, цензуру, вузькі місця пропускної здатності та приховану підміну даних. HTTP зберігає файли на центральних серверах. Якщо сервер переходить в офлайн або URL-адреса змінюється, файл зникає. IPFS зберігає файли в розподіленій одноранговій мережі та ідентифікує їх за вмістом, а не за місцезнаходженням, тому файли залишаються доступними доти, доки хоча б один вузол їх розміщує.

Що таке адресація за вмістом в IPFS?

Адресація за контентом — це метод отримання файлів на основі того, що вони містять, а не того, де вони зберігаються. Замість того, щоб запитувати конкретний сервер про файл за певною URL-адресою, IPFS запитує мережу про файл, який відповідає певному криптографічному відбитку, що називається ідентифікатором контенту (CID). Це означає, що той самий файл можна отримати з будь-якого вузла, який його зберігає, а сам CID доводить, що файл не був змінений.

Чим IPFS відрізняється від Блокчейну?

IPFS — це розподілена файлова система для зберігання та отримання контенту; блокчейн — це розподілений реєстр для запису транзакцій. IPFS використовує Merkle DAG (спрямований ациклічний граф) для організації фрагментів файлів; блокчейн використовує ланцюжок криптографічно пов'язаних блоків для запису історії транзакцій. Ці дві технології часто використовуються разом: застосунки на блокчейні зберігають великі файли на IPFS і записують CID файлу ончейн, щоб створити незмінне посилання.### Що таке CID в IPFS?

Ідентифікатор вмісту (CID) — це унікальна адреса, яка присвоюється кожному об’єкту контенту, що зберігається в IPFS, і створюється шляхом обробки вмісту за допомогою криптографічної хеш-функції. Два однакові файли завжди генерують однаковий CID; зміна навіть одного байта створює зовсім інший CID. Це робить CID одночасно і адресою, і засобом перевірки цілісності: якщо отриманий вами контент відповідає запитаному CID, ви знаєте, що файл є справжнім і не зазнав змін.

Хто і коли створив IPFS?

Whitepaper IPFS був написаний Хуаном Бенетом, фахівцем у галузі комп’ютерних наук і засновником Protocol Labs, та опублікований у 2014 році. Protocol Labs, організація, заснована Бенетом, продовжує розробляти та підтримувати IPFS як протокол із відкритим вихідним кодом за участю розробників з усієї екосистеми.

Чи є IPFS безпечним і децентралізованим?

IPFS є структурно децентралізованим. Жоден окремий суб'єкт не контролює мережу, а цілісність контенту гарантується криптографічним хешуванням. Будь-який вузол, який отримує файл, може перевірити, чи він відповідає запитуваному CID. Однак доступність контенту залежить від активного закріплення: якщо жоден вузол не зберігає файл, він стає недоступним. IPFS не забезпечує анонімності, оскільки IP-адреси присутніх вузлів видимі під час отримання файлу.

Що таке Filecoin і як він пов'язаний з IPFS?

Filecoin – це окрема криптовалюта та мережа зберігання, створена Protocol Labs, яка винагороджує операторів вузлів токенами FIL за надійне зберігання даних на IPFS. IPFS – це базовий протокол; Filecoin – це шар економічного стимулювання, побудований поверх нього. IPFS може функціонувати без Filecoin, але Filecoin вимагає IPFS для своєї роботи.

Що таке whitepaper у криптовалюті?

Whitepaper у криптовалюті — це технічний документ, який описує дизайн протоколу, проблему, яку він вирішує, та архітектуру, що використовується для її вирішення. Whitepaper Bitcoin, опублікований Сатоші Накамото у 2008 році, встановив формат для галузі. Більшість авторитетних блокчейн-проєктів та проєктів Web3 публікують Whitepaper як свій основний технічний довідник.

Як отримати доступ до вмісту на IPFS?

Найпростіший спосіб отримати доступ до вмісту IPFS — через публічний шлюз: перейдіть за посиланням ipfs.io/ipfs/[CID] або cloudflare-ipfs.com/ipfs/[CID] у будь-якому стандартному браузері, встановлення додаткового ПЗ не потрібне. Браузер Brave має вбудовану підтримку IPFS, яка нативно розпізнає IPFS-адреси. Для досвідчених користувачів запуск десктопного додатка IPFS або демона командного рядка забезпечує пряме підключення до пірингової мережі.

Чи замінює IPFS інтернет?

Ні. IPFS не призначений для заміни інтернету чи HTTP. Це додатковий протокол, який вирішує конкретні обмеження моделі HTTP, зокрема щодо збереження даних, стійкості до цензури та цілісності контенту. Більшість поточного контенту IPFS отримується через HTTP-шлюзи, тобто ці дві системи працюють разом, а не конкурують одна з одною.

Що почитати далі

Після прочитання цієї статті ви отримаєте базові знання, необхідні для роботи з протоколом IPFS, оцінки whitepaper та розуміння Позиції IPFS у ширшій екосистемі Web3. Тепер ви можете пояснити, що таке whitepaper, узагальнити пропозиції whitepaper IPFS, відрізнити IPFS від Блокчейну та HTTP, а також зрозуміти, чому Filecoin та піннінг існують як окремі рішення проблеми стійкості.

Ваші наступні кроки залежать від того, що вам потрібно:

• Прочитайте оригінальну Whitepaper IPFS для ознайомлення з повною технічною специфікацією авторства Хуана Бенета
• Зверніться до офіційної документації IPFS за актуальними деталями реалізації, довідниками API та навчальними посібниками, які підтримує Protocol Labs
• Досліджуйте основи Блокчейн через суміжні протоколи, щоб поглибити свій фундамент у Web3

Примітка щодо точності: IPFS — це активно розроблюваний протокол з відкритим вихідним кодом. Технічні деталі, показники впровадження та інформація про екосистему можуть змінюватися після публікації. Зверніться до офіційної документації IPFS на docs.ipfs.tech для отримання найактуальніших специфікацій.

Рекомендовані матеріали

• Що таке Cardano Ada Криптовалюта Блокчейн пояснення
• Що таке Litecoin Ltc Криптовалюта пояснення як це працює
• Що таке Polkadot Криптовалюта Dot Монета Parachains пояснення