IPFS là gì? Hiện nay những mô hình tập trung quản lý dữ liệu lớn ngày càng nhiều, tiêu biểu một số ứng dụng như Google, Amazon, Facebook, Tiktok. Những mô hình này ngày càng trở nên phổ biến khi công nghệ blockchain được tạo ra. IPFS là một trong những công nghệ tiên phong trong lĩnh vực này. Vậy IPFS là gì và nó có gì đặc biệt? Hãy cùng bài viết dưới đây khám phá thêm nhiều thông tin về thuật ngữ này nhé.
Giới thiệu về IPFS
Interplanetary File System hay còn được biết đến với cái tên IPFS là một loại giao thức, P2P và siêu phương tiện. Mục đích sử dụng IPFS là để lưu giữ và chia sẻ dữ liệu thông qua hệ thống tập tin được phân tán ngang hàng và kết nối toàn bộ thiết bị máy tính lại với nhau.
Đôi nét về IPFS – Interplanetary File System
Cụ thể, công nghệ này sẽ phân chia những thông tin đã được lưu giữ dưới hình thức mạng ngang hàng hoặc mạng đồng bằng. Thay vì tập trung chủ yếu vào một phần những máy chủ trung tâm như giao thức HTTP, những hoạt động của IPFS sẽ dựa vào phần lớn sự tính toán băng thông của tất cả những máy tham gia.
Hoặc hiểu theo cách khác, IPFS là một hệ thống chuyển gửi dữ liệu theo hình thức phi tập trung. Hệ thống này còn có thể lưu giữ và kiểm soát dữ liệu rất linh hoạt. Mỗi một thiết bị máy tính khi gia nhập vào mạng lưới này sẽ có chung nhiệm vụ đó là tải lên và tải xuống dữ liệu mà không cần có sự trợ giúp của những máy chủ.
Vì sao IPFS được coi là đối thủ của HTTP?
Theo các chuyên gia đã nghiên cứu, IPFS sẽ là một sự thay thế hoàn hảo cho HTTP sau này. Điều đó được thể hiện qua những đặc điểm nổi bật như mức truyền dữ liệu, tính bảo mật an toàn, mức độ phổ biến và giao dịch theo cách thức hoàn toàn phi tập trung không cần sự can thiệp của máy chủ IPFS.
Cách thức hoạt động IPFS như thế nào?
Cách thức hoạt động của IPFS cũng là một điều được rất nhiều người chú ý quan tâm. IPFS sẽ có cách thức hoạt động và những cơ chế mà nó sử dụng như sau.
Nhận dạng thông tin
Tệp của bạn khi được thêm vào IPFS sẽ được phân chia thành các phần thông tin nhỏ hơn. Cùng với đó, những tệp này sẽ được cryptographic hash và cung cấp duy nhất một dấu vân tay gọi là mã nhận dạng nội dung CID. Mã này có cách thức hoạt động giống như một bản ghi hoàn toàn tệp của bạn vì nó hình thành ngay tại thời điểm ghi nhận.
Tìm kiếm thông tin
Khi các Node khác bắt đầu tìm kiếm những tệp thông tin của bạn, những Node này sẽ tự động hỏi những Node ngang hàng với nó. Đối với những người dùng đang lưu giữ thông tin thì sẽ được phép tham chiếu nhờ mã nhận dạng của tệp. Khi có người xem hoặc tải tệp xuống, thì tệp của bạn sẽ được lưu lại vào bộ nhớ đệm trong một bản sao. Cuối cùng bản nội dung này sẽ trở thành một tệp cung cấp khác cho đến khi bộ nhớ đệm đó bị xóa đi.
Ghim thông tin
Để có thể hủy bỏ thông tin mà không cần dùng đến trong thời gian dài hoặc mãi mãi được cung cấp thông tin đó thì một Node có thể ghim thông tin. Điều này nhằm giúp tiết kiệm được phần nào dung lượng. Mỗi Node trong hệ thống sẽ chỉ được lưu trữ những thông tin mà mình đang để ý cùng với một số thông tin lập chỉ. Mục đích của giới hạn này là để tìm ra nhanh chóng những thông tin mà node đang lưu trữ.
Kiểm duyệt và chống giả mạo
Hàm cryptographic hash sẽ thay đổi và bạn sẽ nhận được một mã nhận dạng mới khi bạn thêm những phiên bản khác của tệp lưu trữ tại IPFS. Điều này có nghĩa là những tệp đã được lưu lại tại IPFS có thể kiểm duyệt và chống giả mạo thông tin. Với mục đích nhằm giảm thiểu chi phí lưu trữ, mọi sự thay đổi của tệp khi không ghi chồng lên tệp ban đầu và những phần chung tại đó đều có thể được sử dụng lại.
Đặt tên cho tệp
Để đặt tên cho tệp thông tin thì bạn phải ghi nhớ một chuỗi dài các mã nhận dạng. Hệ thống IPFS cho phép tìm kiếm phiên bản mới nhất cho tệp thông tin của bạn qua việc dùng hệ thống DNSLink và IPNS. Hai hệ thống này có thể được dùng để ánh xạ mã nhận dạng thành tên DNS giúp người dùng có thể đọc được.
Những cơ chế hoạt động của IPFS8
Cách dùng IPFS như thế nào?
IPFS cho phép bạn có quyền truy cập những tệp như video, bài báo, trang web, tài liệu,…mà không cần một bên tập trung ở bất cứ đâu. Việc này giúp cho nó trở nên an toàn, thông thoáng và tốc độ nhanh hơn.
Bên cạnh đó, người dùng còn có thể truy cập những nội dung đã được kiểm tra và phê duyệt do những dữ liệu này đã được truy cập trực tiếp từ trung tâm. Ngoài ra, những thông tin này còn có thể truy cập tại những nơi có đường truyền kém, kết nối internet không tốt. Việc này hỗ trợ phần nào những người dùng ở các nước kém phát triển hoặc tham nhũng.
Có một tính năng khác khá hữu dụng cho những đơn vị hoặc học giả đó là tính năng theo dõi mức tiến độ của công việc. Lý do là vì IPFS có thể giữ được một tuyến tính qua việc kết nối từng phiên bản tệp với phiên bản cuối. Sau cùng, InterPlanetary là một cái tên nói đến một tương lai, nơi mà những thông tin này có thể truyền được giữa những hành tinh.
Hiện tại, để truyền gửi yêu cầu nội dung từ Trái đất đến sao Hỏa sẽ mất 4 phút và truyền ngược lại mất thêm 4 phút nữa, công thêm ít mili giây để xử lý trong điều kiện tốt nhất. Dù vậy, trường hợp dữ liệu này đã từng được download tại sao Hỏa thì nó sẽ được lưu trữ tại đó và có thể download khi cần ngay lập tức. Về điều này, có thể nói IPFS là một trang web tương lai.
Những đặc điểm nổi bật của IPFS là gì?
Nếu được phát triển đúng như dự tính thì IPFS sẽ mang lại nhiều lợi ích lớn nhờ những ưu điểm như tốc độ truyền dữ liệu, giảm sự can thiệp của máy chủ hay giảm bớt chi phí. Ngoài những ưu điểm vượt trội như trên thì công nghệ IPFS còn có khá nhiều điểm nổi bật thú vị khác mà bạn có thể tham khảo như sau:
Điểm lưu trữ và cung cấp dịch vụ
IPFS lưu trữ và cung cấp đến người dùng một lượng lớn các dữ liệu. Nhờ vào tính năng phân phối nội dung ngang hàng một cách an toàn, IPFS giúp người dùng giảm thiểu chi phí băng thông. Bên cạnh đó, nếu bạn là đối tác hay nhà phân phối một lượng lớn các tập dữ liệu, IPFS sẽ làm tăng hiệu suất việc mở khóa lưu trữ phi tập trung khi lưu trữ dữ liệu.
Việc lưu trữ dữ liệu bằng IPFS còn có thể chống trùng lặp, đem lại sự bền vững theo cụm và hiệu suất cao. Điều này cho phép người dùng có thể lưu trữ thông tin cho thế hệ sau này.
Khả năng phát triển ngoài chuỗi
Với tính năng định dạng địa chỉ của nội dung, IPFS cho phép người dùng lưu trữ một lượng lớn tệp tin ngoài chuỗi. Ngoài ra, người dùng còn có thể đặt liên kết lâu dài và bất biến trong những giao dịch, bảo mật thông tin và ghi dấu thời gian mà không cần phải chuyển dữ liệu vào chuỗi.
Trao quyền hạn cho người tạo nội dung
Với mục đích xây dựng và chia sẻ trên web phi tập trung, hệ thống IPFS đã trao quyền cho content creators. Cho dù đây chỉ là tạo các NFT chịu được thách thức về thời gian hay là cung cấp miễn phí những nội dung mà không có sự quản lý của bên trung gian.
Hỗ trợ linh hoạt Internet
Trong trường hợp một kỹ sư của Wikipedia mắc lỗi làm máy chủ cháy hoặc có sự tấn công vào máy chủ web, bạn có thể lấy được những trang web tương ứng từ nơi khác.
Offline users
Những mạng có độ trễ cao thường sẽ gây ra những trở ngại lớn cho người sở hữu cơ sở hạ tầng, chất lượng internet kém. IPFS ngang hàng có thể giúp việc truy cập vào dữ liệu trở nên độc lập và linh hoạt hơn cùng kết nối đường trục hay độ trễ.
Cải thiện tốc độ lướt web
Thay vì truy xuất tệp từ người nào đó cách xa hàng trăm hay hàng nghìn cây số, bạn có thể truy xuất tệp ở gần để lấy được tệp nhanh hơn. Điều này có thể trở nên đặc biệt giá trị hơn nếu như cộng đồng được nối mạng cục bộ nhưng không có kết nối tốt internet rộng hơn.
Giảm chi phí
Mô hình IPFS còn có một ưu điểm là giúp giảm bớt được một phần chi phí đối với người dùng thông thường và người cung cấp nội dung. Nhờ vào công nghệ IFPS, bất kỳ ai cũng sẽ tải được toàn bộ những đoạn video về mạng nội bộ của IPFS ở mọi nơi. Do đó, việc loại bỏ được sự cần thiết của máy chủ internet và các trạm kết nối sẽ làm chi phí tổng thể giảm một cách rõ rệt.
Tránh sự phụ thuộc đối với máy chủ
Đối với HTTP, khi máy chủ gặp sự cố sẽ không thể phản hồi thông tin đến cho người dùng. Đây là một vấn đề nghiêm trọng của giao thức HTTP vì nó phải phụ thuộc vào máy chủ tập trung và điều này vẫn chưa được cải thiện hay khắc phục.
Đối với giao thức IPFS, khái niệm máy chủ hoàn toàn toàn được bỏ qua thay vào đó là tập trung cho nội dung tìm kiếm. Điều này giúp loại bỏ nỗi lo gặp máy chủ kém chất lượng, không đáng tin cậy, vừa giúp người dùng rút ngắn thời gian tiếp cận thông tin.
Những ưu điểm nổi bật của IPFS
Những hạn chế của IPFS là gì?
Bên cạnh những đặc điểm nổi bật thì IPFS vẫn còn những hạn chế nhất định. Vậy những nhược điểm còn tồn tại của IPFS là gì? Hãy cùng xem qua một số điểm hạn chế còn tồn tại của IPFS dưới đây nhé.
- Thứ nhất, IPFS là một công nghệ đang trong quá trình phát triển. Vì vậy, việc sử dụng công nghệ này trong sản xuất vẫn chưa phổ biến rộng rãi.
- Thứ hai, việc sử dụng IPFS sẽ khá phức tạp đối với những người dùng chưa có nhiều kinh nghiệm tham gia hệ thống.
- Cuối cùng, IPFS không có những tiện ích mở rộng quyền riêng cho người dùng một cách mặc định.
IPFS không được thiết kế theo mô hình khuyến khích để làm cốt lõi giống như những dự án khác. Điều này khiến họ phải phát triển những dự án riêng biệt khác như Filecoin.
Người phát triển IPFS là ai?
Người phát triển IPFS đó chính là Juan Benet – tốt nghiệp chuyên ngành khoa học máy tính của Đại học Stanford. Trong cách mạng âm nhạc do Napster dẫn đầu, ông đã tìm ra lợi ích của việc loại bỏ quyền kiểm soát trung tâm và lần đầu tiên, âm nhạc đã được miễn phí và không bị giới hạn. Trong khi thành tựu này bị triệt tiêu bởi sự giám sát quy định, ông đã thấy được những điều sẽ xảy ra đối với kiến trúc mạng P2P.
Chính vì thế, trong quá trình làm việc đối với sự đổi mới khoa học năm 2013, Benet đã nhận ra rằng, những công cụ dùng để chia sẻ và tạo ra phiên bản cho những tập dữ liệu lớn là không mang lại hiệu quả. Điều này dễ gây ra lỗi và làm những tập dữ liệu lớn bị trì trệ. Để thay đổi điều này, ông đã nghiên cứu và tạo ra IPFS qua việc kết hợp cấu trúc liên kết của dữ liệu giữa Github và hệ thống giao dịch ngang hàng P2P của BitTorrent. Qua đó, ông đã thành lập nên Protocol Labs vào tháng 5 năm 2014. Trong đó, IPFS và Filecoin chính là 2 trong những dự án đầu tiên của ông ấy.
Sự ra đời của IPFS
Tiềm năng ứng dụng IPFS trong Blockchain
Công nghệ cốt lõi của IPFS đó chính là dựa trên cơ sở của bảng băm phân tán thuộc mạng lưới P2P Network, còn Blockchain thì sử dụng công nghệ DLT – distributed ledger technology (sổ cái phân tán). Do có chung cấu trúc cho nên 2 nền tảng công nghệ này có khả năng kết hợp với nhau.
IPFS hứa hẹn sẽ trở thành một phần không thể thiếu trong cấu trúc Web 3.0 bởi nó có những thế mạnh vượt trội như tính bảo mật cao cùng năng lực truyền tải dữ liệu cực tốt thông qua mô hình hoạt động phi tập trung. Web này sẽ cho phép người dùng có thể lưu trữ dữ liệu một cách phi tập trung, phòng ngừa những trường hợp thao túng, giả mạo. Ngoài ra, IPFS còn trở thành một nền tảng lưu trữ được đông đảo Dapp yêu thích bởi khả năng có thể chống kiểm duyệt.
Hướng dẫn các bước cài đặt IPFS
Cài đặt IPFS về thiết bị
Đầu tiên, để có thể sử dụng IPFS bạn hãy tải go-ipfs. Các bước cài đặt hệ thống này khá đơn giản và dễ thực hiện, Bạn có thể thao tác theo các bước dưới đây:
Bước 1: Sau khi bạn đã tải go-ipfs về thì bạn sẽ nhận được một file là: go-ipfs_v0.4.14_darwin-amd64.tar
Lúc này, bạn hãy quay trở lại thư mục nơi chứa những file tar mới được tải về về mở Terminal tại thư mục đó rồi tiến hành chạy câu lệnh: tar xvfz go-ipfs.tar.gz
Bước 2: Khi máy đã giải nén xong và nhận được thư mục go-ipfs, bạn hãy mở Terminal trong thư mục đó và tiến hành chạy Command để bắt đầu cài IPFS:
./install.sh
Tiếp đó, bạn hãy chạy thử Command: ipfs help để kiểm tra xem thử bạn đã cài đặt IPFS thành công chưa nhé.
Bước 3: Sau khi chạy thử, nếu trên màn hình có xuất hiện dòng lệnh như dưới đây là bạn đã cài đặt thành công rồi nhé:
USAGE
ipfs – Global p2p merkle-dag filesystem.
ipfs [–config= | -c] [–debug= | -D] [–help=] [-h=] [–local= | -L] [–api=]
Tiếp đó bạn sẽ bắt đầu thực hiện một số chức năng cơ bản của IPFS. Đầu tiên đó là phải khởi chạy nút để bắt đầu tham gia vào hệ thống bằng cách chạy command ipfs init
Bước 4: Sau khi bạn chay xong Command trên, bạn sẽ nhận được một thông báo hiển thị:
ipfs daemon
Initializing daemon…
API server listening on /ip4/127.0.0.1/tcp/5001
Gateway server listening on /ip4/127.0.0.1/tcp/8080
Bước 5: Để có thể Upload được một tệp tin, bạn hãy làm theo bước hướng dẫn sau:
ipfs add <path_to_file>
Cuối cùng, để kiểm tra xem file của mình đã được cập nhật trên IPFS hay chưa thì bạn truy cập thử vào IPFS xem nhé.
Bài viết trên đây đã giải đáp cho bạn một số thắc mắc cũng như làm rõ được một số thông tin cơ bản về IPFS là gì. Tuy rằng, IPFS còn có một số điểm hạn chế những vẫn có rất nhiều những ưu điểm vượt trội khắc phục được những nhược điểm còn tồn tại của HTTP. Hy vọng trong tương lai IPFS có thể phát triển mạnh mẽ, trở nên phổ biến hơn và thay thế được HTTP.
Xem thêm:
Ứng dụng Substrate trong hệ sinh thái Blockchain như thế nào?
Dump và Pump – Cơ hội hoặc thách thức của trader
Tôi là Trang Thái Hùng – tác giả của những bài viết trên ForexDictionary, với kinh nghiệm hơn 5 năm trong lĩnh vực đầu tư tài chính tôi muốn chia sẻ đến bạn đọc các kiến thức mà tôi đã tích luỹ được, vững kiến thức chọn được nơi đầu tư an toàn lợi nhuận khủng không còn là chuyện quá khó.
