IPFS (InterPlanetary File System)

Что такое IPFS в криптовалюте?

IPFS — сокращение от InterPlanetary File System — это одноранговая система для хранения, адресации и обмена данными с помощью идентификаторов на основе содержимого, а не традиционных адресов серверов.В мире криптовалют IPFS важна потому, что многим блокчейн-приложениям нужен надежный способ ссылаться на файлы, которые слишком велики, дороги или неэффективны для прямого хранения ончейн.

В официальной документации IPFS IPFS описывается как набор открытых протоколов для адресации, маршрутизации и передачи данных в интернете с помощью адресации по содержимому и одноранговой сети.

Это означает, что IPFS сама по себе не является блокчейном, криптовалютой или платформой смарт-контрактов.Вместо этого IPFS представляет собой децентрализованный уровень данных, который может работать вместе с блокчейнами, кошельками, NFT-системами, децентрализованными приложениями и инструментами публикации Web3.Проще говоря, IPFS помогает пользователям криптовалюты ответить на ключевой вопрос: как найти и проверить файл, не доверяя одному централизованному серверу?Решение — адресация по содержимому, при которой файл идентифицируется по его содержимому, а не только по месту размещения.Благодаря этому IPFS подходит для метаданных NFT, изображений токенов, децентрализованных сайтов, документов по управлению, общедоступных архивов, релизов программного обеспечения и других файлов, связанных с криптовалютами.Когда проект сохраняет файл в IPFS, он обычно передает идентификатор содержимого, также известный как CID, чтобы пользователи и приложения могли получить именно этот контент позднее.CID можно сохранить в смарт-контракте, добавить в метаданные, опубликовать в документации или передать через интерфейс Web3.

Почему IPFS важна для криптовалют

IPFS важна для криптовалют, поскольку блокчейны хорошо подходят для записи транзакций и изменений состояния, но обычно плохо подходят для хранения больших файлов.Хранение изображений, видео, сайтов, PDF-файлов, длинных JSON-метаданных или целых интерфейсов приложений непосредственно ончейн может быть дорогим и неэффективным.IPFS позволяет криптопроектам хранить большие файлы офчейн, сохраняя при этом проверяемые ссылки на содержимое.Например, NFT может существовать в виде токена в блокчейне, а его изображение и метаданные могут быть доступны по CID в IPFS.Децентрализованное приложение может использовать смарт-контракты для выполнения логики, а IPFS — для распространения файлов сайта, с которыми взаимодействуют пользователи.Криптосообщество может использовать IPFS для публикации предложений по управлению, аудиторских документов или общедоступных записей в формате с адресацией по содержимому.Такая структура может снизить зависимость от сервера одной компании, одного аккаунта хостинга или изменяемого веб-адреса.Кроме того, пользователям становится проще проверить, совпадает ли файл с первоначально опубликованным.Для Web3 это важное преимущество, поскольку доверие часто зависит от прозрачных записей и проверяемых данных.

Как работает IPFS

IPFS разбивает данные на блоки, идентифицирует их с помощью криптографических хешей и позволяет узлам сети запрашивать и передавать нужные блоки.Криптографический хеш — это своего рода цифровой отпечаток данных.Если данные меняются, меняется и отпечаток.Именно поэтому IPFS идентифицирует содержимое по самому содержимому.

В официальном руководстве по адресации содержимого IPFS объясняется, как IPFS использует Content Identifiers, или CID, для работы с данными, адресуемыми по содержимому.

Когда пользователь добавляет файл в IPFS, система создает CID, с помощью которого можно запросить этот файл в сети.Когда другой пользователь запрашивает CID, IPFS может найти узлы, хранящие соответствующее содержимое.Если полученные данные не соответствуют CID, клиент не должен принимать их как запрошенное содержимое.Это дает IPFS важную функцию проверки, которой обычные ссылки, основанные на местоположении, по умолчанию не обладают.Обычная веб-ссылка позднее может вести к другому содержимому, если владелец сервера изменит файл по этому адресу.CID в IPFS указывает на конкретное содержимое, поэтому после изменения содержимого должен создаваться новый CID.

IPFS и адресация по содержимому

Адресация по содержимому — ключевая идея, благодаря которой IPFS полезна для криптовалют.В традиционных веб-ссылках обычно используется адресация по местоположению: ссылка указывает браузеру, куда перейти.IPFS использует адресацию по содержимому: идентификатор указывает программе, какое содержимое нужно найти.Это существенное различие.При адресации по местоположению файл может измениться, а URL останется прежним.При адресации по содержимому изменение файла должно приводить к появлению другого идентификатора.Коллекционерам NFT это помогает заметить изменения метаданных или медиафайлов.Разработчикам это помогает проверить, соответствует ли интерфейс децентрализованного приложения известной версии релиза.Сообществам это помогает сохранять точные версии общедоступных документов.Сама по себе адресация по содержимому не делает каждый файл постоянным, безопасным или заслуживающим доверия.Она лишь означает, что файл можно идентифицировать и проверить по его содержимому.Доступность по-прежнему зависит от того, продолжают ли узлы хранить данные и предоставлять к ним доступ.

Что такое CID в IPFS?

CID, или Content Identifier, — это идентификатор, используемый для обозначения содержимого в IPFS.Пользователи криптовалют часто видят CID в ссылках, начинающихся с ipfs://, или в файлах метаданных NFT и децентрализованных приложений.CID — это не адрес кошелька, не хеш транзакции и не адрес смарт-контракта.Это идентификатор на основе содержимого, который указывает на данные, например файл, папку, объект метаданных или сборку сайта.

В спецификации CID CID описываются как самодокументируемые идентификаторы с адресацией по содержимому, построенные из компонентов multiformat.

Проще говоря, CID содержит достаточно информации, чтобы программа могла идентифицировать и проверить запрошенное содержимое.Некоторые старые CID начинаются с Qm, а новые форматы CID могут начинаться с других символов в зависимости от версии и кодировки.Различия во внешнем виде CID сами по себе не являются подозрительными: версии и кодировки CID могут различаться.Копируйте CID внимательно: один неверный символ может указывать на недопустимое или другое содержимое.

Узлы IPFS и одноранговая сеть

Работа IPFS обеспечивается узлами, которые соединяются друг с другом в одноранговой сети.Узел — это компьютер или программный экземпляр, который может хранить, запрашивать и предоставлять содержимое, а также обмениваться данными с другими узлами.Вместо запроса файла у одного центрального сервера узел IPFS может спросить сеть, у каких узлов может быть содержимое с указанным CID.Одноранговая модель помогает IPFS снизить зависимость от одного места размещения данных.Она также позволяет разным участникам предоставлять одно и то же содержимое.Если один узел отключится, другой может по-прежнему предоставить то же содержимое, если у него есть соответствующие блоки.Это полезно для криптоприложений: общедоступные данные могут стать устойчивее, если их хранят и предоставляют несколько узлов.Однако IPFS — не волшебное хранилище, которое вечно сохраняет каждый файл онлайн.Кто-то по-прежнему должен обеспечивать доступность содержимого.

Маршрутизация и передача данных в IPFS

IPFS использует несколько сетевых систем, помогающих узлам находить содержимое и передавать его.Одна из важных концепций — маршрутизация, которая помогает узлу определить, где может быть доступно запрошенное содержимое.

В стандартах маршрутизации IPFS описаны системы поиска поставщиков содержимого и его обнаружения.

Еще одна важная концепция — Bitswap: одноранговый протокол обмена данными, который узлы IPFS используют для запроса и отправки блоков с адресацией по содержимому.

В спецификации протокола Bitswap объясняется, что он помогает узлам получать запрошенные блоки из сети и отправлять блоки узлам, которым они нужны.

Для обычных пользователей криптовалют эти детали обычно скрыты за кошельками, шлюзами, настольными приложениями или инструментами разработчика.Тем не менее основной принцип прост.IPFS нужны и идентификатор содержимого, и способ найти узлы, которые могут его предоставить.CID идентифицирует содержимое, а протоколы маршрутизации и передачи данных помогают его получить.

Закрепление в IPFS

Закрепление (pinning) — это указание узлу IPFS сохранять конкретное содержимое, а не удалять его при обычной очистке.Это одна из важнейших концепций IPFS для пользователей криптовалют.CID идентифицирует содержимое, но не гарантирует, что оно всегда будет доступно.Если ни один узел не хранит содержимое и не предоставляет его, CID может не загружаться, даже если он действителен.

В официальной документации по закреплению в IPFS объясняется, как pinning помогает узлу сохранять данные локально.

Для NFT-проектов закрепление помогает поддерживать доступность медиафайлов и метаданных.Для децентрализованных приложений оно помогает сохранять доступ к файлам интерфейса.Для общедоступных криптодокументов закрепление помогает сохранять важные файлы со временем.Многие серьезные проекты используют несколько мест для закрепления, чтобы повысить избыточность хранения.Локальное и удаленное закрепление, резервные копии и мониторинг могут быть частью более надежного плана хранения в IPFS.

Шлюзы IPFS

Шлюз IPFS позволяет пользователям открывать содержимое IPFS в обычном веб-браузере.Это полезно, поскольку многие браузеры по умолчанию не открывают ссылки ipfs:// напрямую.Шлюз принимает запрос по CID, получает содержимое через IPFS и предоставляет его по HTTP или HTTPS.

В официальной документации по шлюзам IPFS объясняется, как они обеспечивают удобный для браузеров доступ к содержимому IPFS.

Шлюзы удобны, но важно понимать, что они собой представляют и чем не являются.Шлюз — это способ доступа, а не сам идентификатор содержимого.Если один шлюз не работает, другой шлюз или локальный узел IPFS все еще может получить тот же CID.Для пользователей криптовалют это означает, что неработающая ссылка на шлюз не всегда говорит об исчезновении изображения NFT, метаданных или файла dApp.Возможно, шлюз просто недоступен, работает медленно, заблокирован или в данный момент не может найти узел-поставщик.При проверке важных данных следует ориентироваться на CID, а не доверять только домену шлюза.

IPFS и NFT

IPFS широко используется в системах NFT, поскольку NFT часто ссылаются на медиафайлы и метаданные, слишком большие для прямого хранения ончейн.Смарт-контракт NFT может возвращать URI токена, указывающий на CID в IPFS.Этот CID может идентифицировать JSON-файл метаданных с названием и описанием NFT, ссылкой на изображение, характеристиками и другими сведениями.Поле изображения в метаданных может указывать на другой CID IPFS, идентифицирующий само произведение искусства или медиафайл.Такая схема позволяет токену в блокчейне ссылаться на офчейн-содержимое проверяемым способом.Если метаданные меняются, CID метаданных должен измениться.Если меняется изображение, должен измениться CID изображения.Это помогает коллекционерам и разработчикам легче замечать изменения содержимого.Однако сама по себе IPFS не мешает смарт-контракту указывать на новый CID, если контракт позволяет обновлять метаданные.Пользователям всегда следует разбираться, как контракт NFT управляет URI токенов, базовыми URI, заморозкой и разрешениями на обновление.

IPFS и децентрализованные приложения

IPFS также можно использовать для размещения статических файлов децентрализованных приложений.dApp может использовать смарт-контракты блокчейна для транзакций и состояния, а IPFS — для распространения файлов интерфейса сайта.Это может снизить зависимость от одного централизованного веб-сервера.Кроме того, пользователи могут проверить, что загружают конкретную версию интерфейса.Разработчики могут опубликовать официальный CID релиза dApp, чтобы пользователи могли проверить соответствие файлов опубликованной версии.Такой подход повышает прозрачность, но не устраняет все риски безопасности.Пользователям все равно нужно убедиться, что они используют официальный CID, а не поддельную копию, созданную злоумышленником.Разработчикам также нужно тщательно управлять обновлениями, поскольку для каждой новой версии интерфейса создается новая ссылка на содержимое.

IPFS и смарт-контракты

Смарт-контракты могут хранить ссылки на IPFS, если нужно связать ончейн-записи с офчейн-содержимым.Контракт может хранить полный URI IPFS, CID или базовый путь для формирования ссылок на метаданные.Это может быть дешевле, чем хранить все содержимое непосредственно ончейн.Например, контракт может ссылаться через IPFS на метаданные NFT, файлы управления, изображения токенов или общедоступные документы проекта.Блокчейн может сохранять ссылку, а IPFS — помогать распространять файлы, на которые она указывает.Такая модель распространена, поскольку позволяет сочетать стоимость, прозрачность и удобство.Тем не менее хранение CID ончейн — не то же самое, что хранение самого файла ончейн.Файл по-прежнему должен быть доступен через узлы IPFS или инфраструктуру закрепления.

IPFS и традиционные облачные хранилища

IPFS отличается от традиционных облачных хранилищ тем, что основана на адресации по содержимому и одноранговом распространении данных.Традиционное облачное хранилище обычно зависит от аккаунта компании, адреса сервера, системы разрешений и изменяемого пути к файлу.IPFS идентифицирует файлы по содержимому и позволяет разным узлам предоставлять одни и те же данные.Это делает IPFS привлекательной для Web3-проектов, которым нужны более надежная проверка и меньшая зависимость от одного централизованного хоста.Однако IPFS не является простой заменой облачных хранилищ для всех сценариев использования.Традиционные облачные сервисы могут предлагать встроенные настройки конфиденциальности, восстановление аккаунта, поддержку клиентов, редактирование файлов и корпоративные функции управления.Сильные стороны IPFS иные: проверка содержимого, распределенное получение данных и открытая архитектура протокола.В зависимости от важности файла, требований к конфиденциальности и доступности криптопроект может использовать оба типа инфраструктуры.

IPFS и хранение данных в блокчейне

IPFS и хранение данных в блокчейне решают разные задачи.Блокчейн предназначен для поддержания общего состояния, проверки транзакций и сохранения записей о консенсусе.IPFS предназначена для адресации, маршрутизации и передачи содержимого.Хранение больших файлов в блокчейне может быть дорогим, поскольку многим участникам сети может потребоваться обработать или хранить эти данные.Хранить большие файлы в IPFS может быть практичнее: блокчейн сохраняет только ссылку, а IPFS отвечает за распространение файла.Поэтому многие криптосистемы используют блокчейны вместе с IPFS.Блокчейн может указывать, какой CID является официальным, а IPFS помогает пользователям получить содержимое по этому CID.Это не делает IPFS блокчейном, но превращает ее в полезную часть блокчейн-инфраструктуры.

IPFS, Kubo и IPFS Desktop

Kubo — одна из основных реализаций IPFS, написанная на Go и широко используемая для запуска узлов IPFS.

В официальном репозитории Kubo Kubo описывается как реализация IPFS, поддерживающая адресацию по содержимому, шлюзы, проверяемую передачу данных и другие функции IPFS.

Пользователи криптовалют могут работать с Kubo напрямую через инструменты командной строки, серверы или инфраструктуру узлов.IPFS Desktop — приложение с графическим интерфейсом, помогающее запускать и управлять узлом IPFS.

В официальном руководстве по установке IPFS Desktop объясняется, как установить приложение на основные операционные системы.

Разработчики, коллекционеры, создатели контента и исследователи могут использовать эти инструменты для добавления файлов, копирования CID, проверки метаданных, закрепления содержимого или изучения работы IPFS.Новичкам IPFS Desktop может показаться проще инструментов командной строки.Опытным пользователям Kubo может дать более прямой контроль над серверами и рабочими процессами в production-среде.

Преимущества IPFS в криптовалюте

Первое важное преимущество IPFS — проверка содержимого.Поскольку содержимое адресуется по CID, пользователи могут проверить, соответствуют ли полученные данные ожидаемому идентификатору.Второе преимущество — меньшая зависимость от одного центрального сервера.Если одно и то же содержимое хранится на нескольких узлах, пользователи могут получать его из разных источников.Третье преимущество — снижение нагрузки на хранение данных ончейн.Криптопроекты могут хранить ссылки ончейн, а большие файлы — офчейн.Четвертое преимущество — более высокая прозрачность общедоступных файлов.Проекты могут публиковать официальные CID, чтобы пользователи самостоятельно проверяли содержимое.Пятое преимущество — совместимость с инструментами Web3.Один и тот же CID можно использовать в кошельках, dApp, шлюзах, настольных клиентах, системах метаданных и инструментах разработчика с поддержкой IPFS.Шестое преимущество — устойчивость.Содержимое может оставаться доступным, даже если один сервер или шлюз отключится, при условии что его продолжают предоставлять другие узлы.

Ограничения IPFS

У IPFS есть важные ограничения, о которых пользователям криптовалют следует знать, прежде чем полагаться на нее.Во-первых, IPFS не делает файлы постоянными автоматически.Чтобы файл оставался доступным, его должен хранить и предоставлять хотя бы один работающий узел.Во-вторых, IPFS по умолчанию не обеспечивает конфиденциальность файлов.Если CID опубликован, а содержимое доступно, другие люди могут получить к нему доступ.В-третьих, IPFS не подтверждает, что содержимое безопасно или официально.CID может идентифицировать вредоносное, поддельное или вводящее в заблуждение содержимое так же, как и законное.В-четвертых, получение данных в IPFS может зависеть от доступности узлов, скорости маршрутизации, работы шлюзов и состояния сети.В-пятых, для важных криптоактивов IPFS требует грамотного операционного планирования.Проектам, публикующим NFT, файлы dApp или общедоступные архивы, следует продумать закрепление, резервные копии, мониторинг и правила обновления.

Безопасность при использовании IPFS

Пользователям криптовалют следует относиться к ссылкам IPFS с такой же осторожностью, как и к другим ссылкам Web3.CID подтверждает соответствие полученного содержимого идентификатору, но не доказывает, что оно получено из надежного проекта.Проверяйте CID через официальные каналы проекта, подписанные объявления, записи смарт-контрактов или надежную документацию.Не открывайте неизвестные файлы по случайным CID, особенно исполняемые файлы и файлы, запрашивающие действия с кошельком.Перед добавлением в IPFS конфиденциальные файлы следует зашифровать.Не считайте сокрытие CID защитой конфиденциальности.После публичного распространения CID доступ к доступному содержимому может выйти за пределы первоначальной аудитории.Командам проектов следует четко обозначать официальные CID и не заменять метаданные или общедоступные файлы без предупреждения.Для обеспечения безопасности IPFS необходимы проверка, дисциплина закрепления, резервное копирование и четкая коммуникация.

Распространенные сценарии использования IPFS в криптовалюте

Один из распространенных сценариев — хранение метаданных NFT.Другой — хранение изображений, видео, аудио или анимации NFT.Третий — размещение интерфейсов децентрализованных приложений.Четвертый — публикация предложений по управлению и документов для голосования.Пятый — распространение общедоступных аудиторских отчетов и технической документации.Шестой — архивирование списков токенов, медиафайлов проектов и ресурсов сообществ.Седьмой — распространение сборок программного обеспечения с открытым исходным кодом с адресацией по содержимому.Восьмой — создание проверяемых ссылок на образовательные материалы, исследовательские файлы и общедоступные объявления.Эти сценарии показывают, почему IPFS часто называют важной частью инфраструктуры Web3.

Рекомендации для криптопроектов, использующих IPFS

Закрепляйте важное содержимое в нескольких местах.Храните резервные копии исходных файлов вне IPFS.Публикуйте официальные CID в месте, где пользователи могут их проверить.Объясняйте, можно ли менять метаданные после минтинга или развертывания.Проверяйте ссылки IPFS через несколько шлюзов, кошельков и локальных узлов.Не изменяйте файлы без уведомления: изменение содержимого создает новый CID.Отслеживайте важные CID, чтобы проверять, остаются ли данные доступными.Используйте четкое версионирование при публикации интерфейсов dApp и общедоступных документов.Объясняйте пользователям различия между CID, URL шлюза, адресом кошелька и хешем транзакции.

Рекомендации для пользователей криптовалют

Внимательно копируйте CID IPFS и при проверке важных файлов сравнивайте полные строки.При проверке метаданных NFT, релизов dApp или документов проекта используйте официальные источники.Помните, что URL шлюза — лишь один из способов получить содержимое IPFS.Если действительный CID не загружается, попробуйте другой шлюз или локальный узел.Не считайте содержимое IPFS конфиденциальным, если оно не было зашифровано до публикации.Будьте осторожны с неизвестными файлами, подозрительными метаданными и ссылками, запрашивающими подпись кошельком.IPFS улучшает проверку содержимого, но не отменяет необходимости соблюдать обычные правила безопасности при работе с криптовалютой.

Распространенные заблуждения об IPFS

Одно из распространенных заблуждений — IPFS хранит каждый файл вечно.На самом деле для доступности файлов нужны работающие узлы, закрепление или другая поддержка хранения.Еще одно заблуждение — IPFS является блокчейном.IPFS не является блокчейном, хотя ее часто используют вместе с блокчейнами.Третье заблуждение — все ссылки IPFS безопасны.IPFS идентифицирует содержимое, но не гарантирует, что оно безвредно или подлинно.Четвертое заблуждение — шлюз владеет содержимым.Шлюз лишь предоставляет удобный для браузера способ доступа к содержимому, идентифицированному CID.Пятое заблуждение — IPFS автоматически обеспечивает конфиденциальность данных.Содержимое IPFS следует считать общедоступным, если CID опубликован и данные доступны.

FAQ

Как расшифровывается IPFS?

IPFS означает InterPlanetary File System.

Является ли IPFS криптовалютой?

Нет. IPFS — не криптовалюта, а одноранговая система адресации и передачи содержимого.

Является ли IPFS блокчейном?

Нет. IPFS не является блокчейном, но ее часто используют вместе с блокчейнами для ссылок на офчейн-файлы.

Зачем криптопроектам нужна IPFS?

Криптопроекты используют IPFS для хранения файлов и ссылок на них, например метаданных NFT, изображений токенов, интерфейсов dApp, файлов управления и общедоступных документов.

Что такое CID в IPFS?

CID в IPFS — это Content Identifier, который указывает на конкретное содержимое и основывается на самом содержимом.

Делает ли IPFS изображения NFT постоянными?

Нет. Сама по себе IPFS не делает изображения NFT постоянными: их по-прежнему должны закреплять или размещать доступные узлы.

Можно ли изменить содержимое IPFS?

Содержимое по конкретному CID нельзя изменить без создания другого CID, но проект может направить пользователей на новый CID, если его система допускает обновления.

Безопаснее ли IPFS обычного веб-хостинга?

IPFS может улучшить проверку содержимого и снизить зависимость от одного хоста, однако пользователям все равно нужно проверять источники и избегать небезопасных файлов.

Что такое шлюз IPFS?

Шлюз IPFS — это сервис, позволяющий обычным браузерам получать содержимое IPFS через HTTP или HTTPS.

Что такое закрепление в IPFS?

Закрепление в IPFS означает, что узлу поручают сохранять определенное содержимое, чтобы оно оставалось доступным с этого узла.

Можно ли хранить в IPFS конфиденциальные файлы?

Перед добавлением в IPFS конфиденциальные файлы следует зашифровать, поскольку опубликованные CID могут позволить другим получить доступное содержимое.

Как IPFS используется со смарт-контрактами?

Смарт-контракты могут хранить CID IPFS или ссылаться на них, чтобы связывать ончейн-записи с офчейн-содержимым.

Заключение

IPFS — важная технология хранения и распространения данных Web3, которая позволяет криптоприложениям ссылаться на файлы с помощью адресации по содержимому.Главная ценность IPFS заключается в CID, позволяющих пользователям и приложениям идентифицировать содержимое по тому, что оно собой представляет, а не только по месту размещения.Благодаря этому IPFS подходит для метаданных NFT, файлов децентрализованных приложений, общедоступных документов, записей управления, релизов программного обеспечения и другого контента, связанного с криптовалютами.IPFS может улучшить проверку, переносимость и устойчивость данных, особенно если содержимое закреплено и предоставляется несколькими узлами.Однако IPFS автоматически не гарантирует постоянное хранение, конфиденциальность, безопасность или подлинность проекта.Пользователям криптовалют важно различать CID, шлюз, ссылку в смарт-контракте и фактическую доступность файла.Проектам следует сочетать IPFS с надежным закреплением, резервным копированием, мониторингом, четким версионированием и прозрачной коммуникацией.При правильном использовании IPFS дает криптоэкосистеме практичный способ связывать записи блокчейна с децентрализованными, проверяемыми данными, адресуемыми по содержимому.