Nội dung bài viết
Internet phi tập trung
Mặc dù World Wide Web là một mạng toàn cầu, nhưng nó vẫn chủ yếu tập trung về mặt lưu trữ dữ liệu. Máy chủ, dù là vật lý hay ảo, đều được đặt trong cụm máy chủ lớn hoặc nền tảng đám mây, thường do một công ty sở hữu. Để truy cập thông tin trên các máy chủ này, người dùng phải thiết lập kết nối Hypertext Transfer Protocol (HTTP) hoặc Hypertext Transfer Protocol Secure (HTTPS) tới máy chủ cụ thể, đóng vai trò là điểm tập trung để truy xuất dữ liệu.
HTTP, là phương tiện chính để truyền tệp qua internet, có những nhược điểm của nó. Nó chỉ hoạt động hiệu quả đối với các tệp nhỏ do tính hiệu quả về mặt chi phí và thiếu khả năng khai thác các kỹ thuật phân phối tệp sáng tạo. Trong khi đó, những thách thức mới liên tục xuất hiện, bao gồm truyền các tập dữ liệu có kích thước petabyte, quản lý các luồng phương tiện thời gian thực có khối lượng lớn và đảm bảo tính lâu dài của tệp. Về cơ bản, mọi vấn đề đều bắt nguồn từ nhu cầu về tính khả dụng cao hơn và cung cấp các tệp lớn hơn theo cách phi tập trung.
Một số kỹ thuật, bao gồm máy chủ nhân bản và mạng phân phối nội dung, phân phối nội dung một cách hiệu quả từ máy chủ “gốc” tới người tiêu dùng bằng cách cố tình lưu trữ nội dung gần với người dùng cuối. Tuy nhiên, điều quan trọng cần nhớ là bất chấp những biện pháp này, vẫn chỉ có một số khu vực có thể truy cập tệp.
Để giải quyết những thách thức này, InterPlanetary File System đã được phát triển. IPFS, một hiện tượng Web3 đổi mới, thể hiện việc triển khai mạng phi tập trung, thể hiện sự tiến bộ đáng kể trong việc lưu trữ và truy xuất tệp. IPFS cung cấp một giải pháp thay thế đầy hứa hẹn giúp trao quyền cho người dùng với khả năng kiểm soát tốt hơn và trải nghiệm internet linh hoạt hơn.
IPFS là gì và nó hoạt động như thế nào?
Đúng như tên gọi của nó, giao thức IPFS được thiết kế để thiết lập một hệ thống phi tập trung hoàn toàn có khả năng hoạt động ở những nơi bị ngắt kết nối hoặc ở xa như các hành tinh.
IPFS được giới thiệu vào năm 2015 bởi kỹ sư máy tính Juan Benet và được duy trì bởi nhóm Phòng thí nghiệm giao thức, người cũng đã tạo ra Filecoin, một loại tiền điện tử và phương pháp lưu trữ và truy xuất dữ liệu kỹ thuật số hợp tác dựa trên công nghệ blockchain.
Về cơ bản, IPFS là một hệ thống phân tán ngang hàng (P2P) để lưu trữ, truy cập và chia sẻ tệp, trang web, ứng dụng và dữ liệu. IPFS xây dựng dựa trên môi trường phi tập trung và kết hợp các kỹ thuật phân tán và tiết kiệm băng thông từ torrent.
Sự khác biệt chính giữa web tập trung và phi tập trung nằm ở cách xác định và truy xuất dữ liệu. Trong web tập trung, mọi người phụ thuộc vào các thực thể đáng tin cậy để lưu trữ dữ liệu của họ và truy cập dữ liệu đó bằng cách sử dụng Uniform Resource Locators (URLs) dựa trên vị trí.
Ngược lại, mạng IPFS sử dụng hệ thống định địa chỉ nội dung, trong đó bản thân nội dung đóng vai trò chính trong việc giúp mọi người định vị những gì họ đang tìm kiếm. Trong IPFS, mỗi phần nội dung được xác định bằng một hàm băm duy nhất có tên là IPFS Content Identifier (CID). Điều này có nghĩa là nội dung được lưu trữ và truy xuất dựa trên hàm băm chứ không phải vị trí của nó, khiến việc kiểm duyệt hoặc thao tác trở nên khó khăn hơn nhiều.
Trang web phi tập trung của IPFS bao gồm các máy tính được kết nối với nhau được gọi là các nút sử dụng bảng băm phân tán – distributed hash tables (DHT), một hệ thống lưu trữ phi tập trung cung cấp tra cứu và lưu trữ để ánh xạ khóa tới giá trị. Trong DHT, mỗi nút chịu trách nhiệm về các khóa và giá trị được ánh xạ cụ thể, đồng thời có thể truy xuất giá trị tương ứng cho một khóa nhất định một cách hiệu quả.
Các nút IPFS lưu trữ dữ liệu và cung cấp dữ liệu đó cho bất kỳ ai yêu cầu. Khi một tệp hoặc trang web được yêu cầu, một bản sao của tệp được lưu vào bộ đệm trên nút của người yêu cầu. Khi có nhiều người yêu cầu cùng một dữ liệu, các bản sao lưu trong bộ nhớ cache bổ sung sẽ được tạo. Các yêu cầu tiếp theo đối với tệp có thể được thực hiện bởi bất kỳ nút nào hoặc tổ hợp các nút có nó. Bằng cách này, trách nhiệm cung cấp dữ liệu và thực hiện các yêu cầu được chia sẻ giữa nhiều địa điểm, làm cho dữ liệu trở nên hiệu quả và dễ tiếp cận hơn.
IPFS có phải là một blockchain không?
Mặc dù IPFS và blockchain đều là các công nghệ phi tập trung nhưng chúng phục vụ các mục đích khác nhau, có những đặc điểm riêng biệt và phục vụ cho các trường hợp sử dụng riêng biệt. IPFS tập trung vào việc tạo ra một mạng lưới phi tập trung, toàn cầu để lưu trữ và chia sẻ tệp. Nó nhằm mục đích cải thiện hiệu quả và khả năng phục hồi của các giao thức web truyền thống bằng cách cho phép các tệp được lưu trữ ở nhiều vị trí, khiến chúng có khả năng chống kiểm duyệt và đảm bảo tính khả dụng ngay cả khi một số nút ngoại tuyến.
Mặt khác, blockchain chủ yếu phục vụ như một sổ cái phi tập trung, ghi lại các giao dịch hoặc dữ liệu một cách minh bạch và chống giả mạo. Blockchain dựa trên cơ chế đồng thuận và thuật toán mã hóa để đảm bảo tính toàn vẹn và bảo mật của dữ liệu được lưu trữ trên chuỗi. Trên hết, nó thường được sử dụng cho các ứng dụng phi tập trung (DApps) và liên quan đến tiền điện tử, hợp đồng thông minh và ví dụ như tài chính phi tập trung (DeFi).
Mặc dù IPFS có thể được sử dụng cùng với công nghệ blockchain nhưng chúng phục vụ các mục đích khác nhau. IPFS cung cấp một hệ thống lưu trữ và phân phối phi tập trung, trong khi blockchain cung cấp một cách phi tập trung và minh bạch để ghi lại và xác minh các giao dịch hoặc dữ liệu.
IPFS được sử dụng để làm gì?
IPFS phục vụ nhiều mục đích khác nhau, từ phân phối nội dung trên toàn cầu, lưu trữ tệp một cách an toàn và tạo điều kiện chia sẻ tệp hiệu quả. IPFS có thể hoạt động như một hệ thống tệp bổ sung cho các blockchain công khai và các hệ thống P2P khác. Nó có khả năng nâng cao khả năng mở rộng của DApps trên các nền tảng như Ethereum. Bằng cách tích hợp với các hợp đồng thông minh của Ethereum, IPFS có thể cung cấp khả năng lưu trữ an toàn và tiết kiệm chi phí trong hệ sinh thái tiền điện tử, cải thiện hiệu suất tổng thể của Ethereum.
Ngoài ra, IPFS, cùng với Filecoin, tạo ra động lực cho việc lưu trữ dữ liệu. Sự kết hợp này có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc phát triển và lưu trữ dữ liệu của các token không thể thay thế (NFT).
Về cơ bản, IPFS có nhiều ứng dụng, từ nâng cao khả năng mở rộng DApps đến cách mạng hóa NFT bằng cách đảm bảo các bản ghi dữ liệu hữu ích.
IPFS có thể truy nguyên được không?
Mỗi nút IPFS có một PeerID công khai có thể được sử dụng để theo dõi địa chỉ IP được liên kết theo thời gian bằng cách tra cứu nó trong DHT. Là một giao thức phân phối và lưu trữ dữ liệu P2P miễn phí cho mọi người, IPFS là một mạng công cộng. Các nút tham gia vào mạng lưu trữ dữ liệu được liên kết với các CID nhất quán trên toàn cầu và quảng bá tính khả dụng của chúng tới các nút khác thông qua các DHT có thể truy cập công khai.
Do đó, trong khi lưu lượng IPFS giữa các nút được mã hóa, siêu dữ liệu cơ bản mà các nút tiết lộ cho DHT, bao gồm số nhận dạng nút duy nhất (PeerID) và CID của dữ liệu mà chúng cung cấp, có thể truy cập công khai và có thể được theo dõi. Bất kỳ ai cũng có thể truy cập các loại dữ liệu này trên IPFS.
Nhược điểm của IPFS là gì?
Một trong những vấn đề chính nằm ở việc áp dụng IPFS. Mặc dù có các tính năng đầy hứa hẹn, nhưng việc áp dụng rộng rãi tương đối chậm so với các giao thức web truyền thống. Vượt qua thách thức này bao gồm việc nâng cao nhận thức, giải quyết mối quan tâm của người dùng và cung cấp các công cụ và tài nguyên mạnh mẽ để tạo điều kiện thuận lợi cho việc chuyển đổi sang IPFS. Để đạt được sự áp dụng rộng rãi hơn đòi hỏi phải có sự thay đổi cơ bản trong cách chúng ta truy cập và phân phối thông tin, điều này có thể mất thời gian để người dùng và tổ chức chấp nhận một cách đầy đủ.
Khả năng tương tác cũng là một yếu tố quan trọng đối với IPFS. Mặc dù mục tiêu của nó là thay thế HTTP làm giao thức chính để truy cập Internet nhưng nó cần tích hợp với các giao thức web hiện có để đảm bảo khả năng tương tác liền mạch. Việc tích hợp này có thể đòi hỏi những thay đổi quan trọng đối với cơ sở hạ tầng web hiện tại, có khả năng cản trở tỷ lệ chấp nhận.
Khuyến khích người dùng đóng góp tài nguyên của họ vào mạng IPFS là một thách thức khác. Vì IPFS dựa vào mạng P2P để phân phối và lưu trữ dữ liệu, nên việc tạo ra các cơ chế khen thưởng và khuyến khích hiệu quả trở nên cấp thiết. Khuyến khích sự tham gia tích cực và phân bổ nguồn lực từ người dùng sẽ đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tính bền vững và tăng trưởng của hệ sinh thái IPFS.
Bảo mật là mối quan tâm thường xuyên đối với bất kỳ công nghệ nào, kể cả IPFS. Sẵn sàng chia sẻ dữ liệu của họ, người dùng tự hỏi liệu sử dụng IPFS có an toàn không. Mặc dù IPFS sử dụng địa chỉ và mã hóa nội dung để bảo vệ dữ liệu được lưu trữ trên mạng nhưng vẫn có thể có các lỗ hổng bảo mật tiềm ẩn và rủi ro bảo mật cần được giải quyết. Những nỗ lực liên tục nhằm tăng cường các biện pháp bảo mật và giảm thiểu các mối đe dọa tiềm ẩn là điều cần thiết để duy trì tính toàn vẹn và bảo mật của dữ liệu người dùng trong mạng IPFS.
Và cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, mặc dù tính chất phi tập trung và phân tán của IPFS mang lại lợi thế về bảo mật và quyền riêng tư, nhưng việc cập nhật sẽ khó khăn hơn do không thể thực hiện các thay đổi nội bộ, yêu cầu phát hành phiên bản mới thường xuyên và có hệ thống để kết hợp các bản nâng cấp.
Bằng cách thúc đẩy áp dụng, đảm bảo khả năng tương tác, tạo động lực hiệu quả và tăng cường bảo mật, giao thức lưu trữ tệp phân tán IPFS có thể vượt qua những trở ngại này và nhận ra tiềm năng của nó như một công nghệ biến đổi để quản lý tệp phi tập trung và linh hoạt.
Tương lai của IPFS
Mạng chia sẻ tệp IPFS P2P được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 2014 và kể từ đó đã trở nên phổ biến nhờ các tính năng độc đáo, cung cấp giải pháp thay thế cho kiến trúc máy khách-máy chủ truyền thống. Giao thức này đã cách mạng hóa lĩnh vực tiền điện tử bằng cách nâng cao khả năng mở rộng của DApp và đạt được sức hút trong các ngành khác nhau, bao gồm cả tài chính và truyền thông cùng nhiều ngành khác. Bản chất phi tập trung và hệ thống có thể định địa chỉ nội dung của IPFS khiến nó trở thành nhân tố chủ chốt trong tương lai của công nghệ web.
Khả năng IPFS định hình lại cách chúng ta lưu trữ, chia sẻ và truy cập thông tin trên internet là rất đáng kể và khi công nghệ tiếp tục phát triển, chúng ta có thể mong đợi những tiến bộ và áp dụng hơn nữa trong tương lai.
Cảm ơn sự theo dõi và đón đọc của các bạn. Đừng quên, mọi thắc mắc về thị trường tiền kỹ thuật số, vui lòng liên hệ đội ngũ Support của Fiahub 24/7.
Freelancer Marketing và Content Creator với gần 10 năm kinh nghiệm; trong đó có khoảng hơn 3 năm làm việc trong mảng Blockchain với vai trò Dịch Thuật và Copywriter.
Với kiến thức sâu rộng cùng khả năng diễn giải để những thuật ngữ công nghệ khó hiểu trở nên gần gũi hơn với người đọc. Lê Hoàng đảm nhiệm những bài viết trong chuyên mục "Từ Điển Crypto" và "Hướng Dẫn Người Mới" tại Fiahub Blog
