IPFS协议层深入分析11——IPNS1

    在上一节中,我们讲解了merkle DAG在IPFS中的应用,这层协议使得我们根据内容的hash值来查找数据成为可能,并且可以准确查找到内容,还可以有效去除掉重复冗余的数据,因为每一个区块的链接都保存了下一个内容的hash值,只要内容不修改,链接就一直有效且无需校验其数据有效性。但是这样也带来了一个问题,如果一个目录下面的文件发生了修改,那么其相关的整条路径上的hash值都被迫修改,一直修改到树根为止,如下图:

在修改的过程中,我们把数据块4修改成了数据块5,那么意味着右侧的hash树都发生了修改,并且这种发生在本地的修改,同步到整个网络的成本非常高,如果每一次修改都要同步一下hash信息,这个代价很大。因此在IPFS的Naming层,引入了Self-verifying File System的概念,将本地的NodeId与具体的内容hash值绑定,网络中其它的用户可以通过访问NodeId的方式访问其绑定的内容,这使得建设区中心化的网站成为可能。

下面我们以建设一个去中心化的Web网站为例,讲解本层协议在具体场景中的应用。假设我们我们要创建一个去中心化的网站,并且我们网站的每次内容修改,对IPFS网络中的其它节点是透明的,用户无需更新内容的hash值就可以及时访问到最新的内容。

上图首先我们创建一个网站,网站由一个html文件和一个图片组成。

上图第一步,我们将整个网站目录上传到IPFS网络,第二步将根目录的Hash值通过Naming协议映射到NodeId上,根据我们之前的知识,一个IPFS节点的NodeId是相对固定的,唯一代表了本地正在运行的IPFS节点。第三步,上传成功之后,我们通过解析命令就可以将我们的Node节点映射到具体的内容。图中4需要注意,这就是我们NodeId的hash值。

上图中我们通过2种协议来访问我们的网站,需要注意的是左边的是ipfs/xxxx这个根据Merkle DAG协议来全网查找网站根目录的hash值。右边是ipns/的方式,通过Naming协议来查找网站内容。图中可以看出,两种访问方式得到的结果完全一致。

我们现在来修改网站的内容和结构,我们用NBS (Next Blockchain System 我的项目代号)的logo替换掉cat.jpg。

然后把网站内容重新发布到IPFS网络中,图中4是在解析NodeId的映射时,得到的最新的网站根目录的hash值,可见在NodeId没有发生变化的情况下,我们得到了最新内容的根目录hash值。

通过浏览器访问我们最新的网络内容,左边还是通过Merkle DAG协议来访问最新内容的hash值,我们得到了最新的内容,右边我们使用Naming协议,并且仍然使用NodeId来访问,也得到了最新的网站内容。

通过上面的实例我们可以清楚的知道,通过最新的Naming协议,我们既可以灵活的修改网站内容,又可以在无需广播最新的内容hash的情况下,实现一个去中心化的网站。

BTW:基于IPFS协议,我们可以实现去中心化网站等类似的,具有实际商业价值的应用, 希望更多的开发者远离浮躁的币圈,踏踏实实做些有价值有意义的,具有使用价值的实际应用。

下一节我们将讲解Naming层的具体实现。

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