IPFS integracija išorinėje (Frontend) dalyje: decentralizuota saugykla šiuolaikinėms žiniatinklio programoms

Sparčiai besikeičiančiame žiniatinklio kūrimo pasaulyje, poreikis tvirtiems, saugiems ir decentralizuotiems saugojimo sprendimams tampa vis svarbesnis. Kadangi tradicinės centralizuotos sistemos susiduria su iššūkiais, susijusiais su cenzūra, duomenų pažeidimais ir pavieniais gedimo taškais, kūrėjai atsigręžia į novatoriškas alternatyvas, tokias kaip „InterPlanetary File System“ (IPFS).

Šis išsamus vadovas gilinasi į IPFS integracijos išorinėje (frontend) dalyje pasaulį, nagrinėjant jos privalumus, praktinį įgyvendinimą ir transformacinį potencialą šiuolaikinėms žiniatinklio programoms. Nesvarbu, ar esate patyręs žiniatinklio kūrėjas, ar tik pradedate savo kelionę, šis vadovas suteiks jums žinių ir įrankių, reikalingų decentralizuotos saugyklos galiai panaudoti savo projektuose.

Kas yra IPFS? Trumpa apžvalga

„InterPlanetary File System“ (IPFS) yra „peer-to-peer“ paskirstyta failų sistema, kurios tikslas – iš esmės pakeisti, kaip mes saugome ir pasiekiame duomenis internete. Skirtingai nuo tradicinių kliento-serverio modelių, IPFS naudoja turinio adresavimo sistemą, kurioje failai identifikuojami pagal jų kriptografinę maišos funkciją, o ne pagal jų vietą. Tai užtikrina duomenų vientisumą, nekintamumą ir atsparumą cenzūrai.

Pagrindinės IPFS savybės:

• Turinio adresavimas: Failai identifikuojami pagal jų unikalų turinio maišos kodą (CID), kas garantuoja, kad turinys lieka nepakitęs.
• Decentralizacija: Duomenys paskirstomi per mazgų tinklą, panaikinant pavienius gedimo taškus ir cenzūrą.
• Nekintamumas: Kai failas pridedamas į IPFS, jo negalima pakeisti, taip užtikrinant duomenų vientisumą.
• „Peer-to-Peer“ tinklas: Vartotojai gali gauti duomenis iš kelių šaltinių vienu metu, didinant greitį ir patikimumą.

Kodėl verta integruoti IPFS į savo išorinės dalies (Frontend) programas?

IPFS integravimas į jūsų išorinės dalies (frontend) programas atveria daugybę privalumų, įskaitant:

Padidintas saugumas ir duomenų vientisumas

IPFS turinio adresavimo sistema užtikrina, kad duomenys yra apsaugoti nuo klastojimo. Kai failas yra saugomas IPFS tinkle, jo turinio maišos kodas veikia kaip piršto atspaudas, garantuojantis, kad turinys lieka nepakitęs. Tai ypač svarbu programoms, reikalaujančioms aukšto duomenų vientisumo lygio, pavyzdžiui:

• Finansinės programos: užtikrinant transakcijų įrašų ir audito sekų vientisumą.
• Sveikatos priežiūros programos: apsaugant jautrius pacientų duomenis nuo neteisėtų pakeitimų.
• Tiekimo grandinės valdymas: sekant produktų kilmę ir užtikrinant prekių autentiškumą.

Atsparumas cenzūrai ir duomenų prieinamumas

Decentralizacija yra IPFS pagrindas. Paskirstydamas duomenis per mazgų tinklą, IPFS pašalina cenzūros riziką ir užtikrina aukštą duomenų prieinamumą. Net jei kai kurie mazgai atsijungia, duomenys lieka prieinami, kol yra kituose tinklo mazguose. Tai gyvybiškai svarbu programoms, kurios turi atlaikyti cenzūrą arba reikalauja aukšto pasiekiamumo lygio, pavyzdžiui:

• Naujienų platformos: suteikiant necenzūruotą prieigą prie informacijos regionuose su griežtais interneto reglamentais. Įsivaizduokite naujienų portalą šalyje su apribota žiniasklaidos prieiga, naudojantį IPFS savo turiniui talpinti, užtikrinant, kad piliečiai galėtų pasiekti nešališką informaciją.
• Socialinės medijos platformos: leidžiant vartotojams laisvai dalintis turiniu be cenzūros baimės. Socialinės medijos platforma, teikianti pirmenybę žodžio laisvei, galėtų naudoti IPFS vartotojų kuriamam turiniui talpinti, todėl būtų sunku cenzūruoti įrašus dėl politinių ar socialinių pažiūrų.
• Archyvavimo projektai: išsaugant istorinius dokumentus ir užtikrinant jų ilgalaikį prieinamumą. Nacionaliniai archyvai galėtų naudoti IPFS svarbiems istoriniams dokumentams saugoti ir išsaugoti, užtikrinant, kad jie liktų prieinami net ir politinio nestabilumo ar stichinių nelaimių atveju.

Pagerintas našumas ir efektyvumas

IPFS „peer-to-peer“ architektūra leidžia vartotojams gauti duomenis iš kelių šaltinių vienu metu, o tai lemia greitesnį atsisiuntimo greitį ir geresnį našumą, ypač dideliems failams. Be to, IPFS pašalina centralizuotų serverių poreikį, sumažinant pralaidumo sąnaudas ir gerinant bendrą efektyvumą.

Apsvarstykite vaizdo transliacijų platformą, kuri naudoja IPFS savo turiniui platinti. Vartotojai gali transliuoti vaizdo įrašus iš kelių mazgų vienu metu, sumažindami buferizavimą ir pagerindami žiūrėjimo patirtį. Tai ypač naudinga regionuose su ribotu pralaidumu ar nepatikimu interneto ryšiu.

Sumažintos saugojimo išlaidos

Pasinaudodami paskirstyta IPFS tinklo saugojimo talpa, kūrėjai gali žymiai sumažinti savo saugojimo išlaidas, palyginti su tradiciniais centralizuotais saugojimo sprendimais. Tai ypač naudinga programoms, kurios reikalauja saugoti didelius duomenų kiekius, pavyzdžiui:

• Multimedijos programos: saugant aukštos raiškos vaizdus, vaizdo įrašus ir garso failus.
• Duomenų analizės platformos: saugant didelius duomenų rinkinius analizei ir vizualizavimui.
• Atsarginių kopijų kūrimo ir archyvavimo paslaugos: teikiant ekonomiškai efektyvius duomenų atsarginių kopijų kūrimo ir atkūrimo po nelaimių sprendimus.

IPFS integracija išorinėje (Frontend) dalyje: praktinis vadovas

IPFS integravimas į jūsų išorinės dalies (frontend) programas apima kelis žingsnius:

1. IPFS mazgo nustatymas

Norėdami sąveikauti su IPFS tinklu, turite paleisti IPFS mazgą. Yra keli būdai tai padaryti:

• IPFS Desktop: Patogi darbalaukio programa jūsų IPFS mazgui valdyti. Idealiai tinka kūrėjams, kurie teikia pirmenybę grafinei sąsajai.
• IPFS komandinės eilutės sąsaja (CLI): Galingas komandinės eilutės įrankis pažengusiems vartotojams. Siūlo daugiau kontrolės ir lankstumo.
• js-ipfs: JavaScript IPFS įgyvendinimas, kurį galima paleisti tiesiogiai naršyklėje. Leidžia kurti visiškai decentralizuotas išorinės dalies (frontend) programas.

Šiame vadove mes sutelksime dėmesį į js-ipfs naudojimą naršyklėje.

Diegimas:

Galite įdiegti js-ipfs naudodami npm arba yarn:

            npm install ipfs
yarn add ipfs
            

              
                Copy
              
            
          

2. IPFS mazgo inicializavimas jūsų išorinės dalies (Frontend) programoje

Įdiegę js-ipfs, galite inicializuoti IPFS mazgą savo išorinės dalies (frontend) programoje:

            import { create } from 'ipfs'

async function initIPFS() {
  const node = await create()
  console.log('IPFS node is ready')
  return node
}

let ipfsNode

initIPFS().then(node => {
    ipfsNode = node;
});

            

              
                Copy
              
            
          

Šis kodo fragmentas sukuria IPFS mazgą ir, kai jis yra paruoštas, išveda pranešimą į konsolę.

3. Failų pridėjimas į IPFS

Norėdami pridėti failus į IPFS, galite naudoti add metodą:

            async function addFileToIPFS(file) {
  if (!ipfsNode) {
      console.error("IPFS node not initialized.");
      return null;
  }
  const result = await ipfsNode.add(file)
  console.log('Added file:', result.path)
  return result.cid.toString()
}

// Example usage
const fileInput = document.getElementById('file-input')

fileInput.addEventListener('change', async (event) => {
  const file = event.target.files[0]
  if (file) {
    const cid = await addFileToIPFS(file)
    console.log('File CID:', cid)
  }
})

            

              
                Copy
              
            
          

Šis kodo fragmentas nuskaito failą iš įvesties elemento ir prideda jį į IPFS. add metodas grąžina „Promise“, kuris išsipildo su objektu, turinčiu failo turinio maišos kodą (CID).

4. Failų gavimas iš IPFS

Norėdami gauti failus iš IPFS, galite naudoti cat metodą:

            async function getFileFromIPFS(cid) {
    if (!ipfsNode) {
        console.error("IPFS node not initialized.");
        return null;
    }
  const result = await ipfsNode.cat(cid)
  let text = ''
  for await (const chunk of result) {
    text += new TextDecoder().decode(chunk)
  }
  return text
}

// Example usage
const cid = 'Qm...' // Replace with the actual CID

getFileFromIPFS(cid).then(content => {
  console.log('File content:', content)
})

            

              
                Copy
              
            
          

Šis kodo fragmentas gauna failą iš IPFS naudodamas jo CID ir išveda jo turinį į konsolę.

5. Duomenų saugojimas su IPFS Companion

Nors js-ipfs leidžia naudoti IPFS mazgus naršyklėje, praktiškesnis požiūris daugeliui žiniatinklio programų yra pasinaudoti dedikuotu IPFS mazgu ir naudoti IPFS Companion naršyklės plėtinį. IPFS Companion automatiškai nukreipia IPFS URI į jūsų vietinį IPFS mazgą, supaprastindamas turinio prieigos ir rodymo iš IPFS procesą.

Įdiegus IPFS Companion, galite tiesiog nurodyti IPFS resursus naudodami jų ipfs:// arba dweb:/ipfs/ URI savo HTML:

            <img src="ipfs://Qm..." alt="Image from IPFS">

            

              
                Copy
              
            
          

IPFS Companion automatiškai paims vaizdą iš jūsų vietinio IPFS mazgo ir parodys jį naršyklėje.

Integracija su išorinės dalies (Frontend) karkasais: React, Vue.js ir Angular

IPFS galima sklandžiai integruoti į populiarius išorinės dalies (frontend) karkasus, tokius kaip React, Vue.js ir Angular.

React

            import React, { useState, useEffect } from 'react'
import { create } from 'ipfs'

function App() {
  const [ipfsNode, setIpfsNode] = useState(null)
  const [fileCid, setFileCid] = useState('')
  const [fileContent, setFileContent] = useState('')

  useEffect(() => {
    async function initIPFS() {
      const node = await create()
      setIpfsNode(node)
      console.log('IPFS node is ready')
    }

    initIPFS()
  }, [])

  async function addFileToIPFS(file) {
    if (!ipfsNode) {
      console.error("IPFS node not initialized.");
      return null;
    }
    const result = await ipfsNode.add(file)
    console.log('Added file:', result.path)
    setFileCid(result.cid.toString())
  }

  async function getFileFromIPFS(cid) {
    if (!ipfsNode) {
        console.error("IPFS node not initialized.");
        return null;
    }
    const result = await ipfsNode.cat(cid)
    let text = ''
    for await (const chunk of result) {
      text += new TextDecoder().decode(chunk)
    }
    setFileContent(text)
  }

  const handleFileChange = async (event) => {
    const file = event.target.files[0]
    if (file) {
      await addFileToIPFS(file)
    }
  }

  const handleGetFile = async () => {
    if (fileCid) {
      await getFileFromIPFS(fileCid)
    }
  }

  return (
    <div>
      <h1>React IPFS Example</h1>
      <input type="file" onChange={handleFileChange} />
      <button onClick={handleGetFile} disabled={!fileCid}>Get File</button>
      <p>File CID: {fileCid}</p>
      <p>File Content: {fileContent}</p>
    </div>
  )
}

export default App

            

              
                Copy
              
            
          

Vue.js

            <template>
  <div>
    <h1>Vue.js IPFS Example</h1>
    <input type="file" @change="handleFileChange" />
    <button @click="handleGetFile" :disabled="!fileCid">Get File</button>
    <p>File CID: {{ fileCid }}</p>
    <p>File Content: {{ fileContent }}</p>
  </div>
</template>

<script>
import { create } from 'ipfs'

export default {
  data() {
    return {
      ipfsNode: null,
      fileCid: '',
      fileContent: ''
    }
  },
  mounted() {
    this.initIPFS()
  },
  methods: {
    async initIPFS() {
      this.ipfsNode = await create()
      console.log('IPFS node is ready')
    },
    async addFileToIPFS(file) {
        if (!this.ipfsNode) {
            console.error("IPFS node not initialized.");
            return null;
        }
      const result = await this.ipfsNode.add(file)
      console.log('Added file:', result.path)
      this.fileCid = result.cid.toString()
    },
    async getFileFromIPFS(cid) {
        if (!this.ipfsNode) {
            console.error("IPFS node not initialized.");
            return null;
        }
      const result = await this.ipfsNode.cat(cid)
      let text = ''
      for await (const chunk of result) {
        text += new TextDecoder().decode(chunk)
      }
      this.fileContent = text
    },
    async handleFileChange(event) {
      const file = event.target.files[0]
      if (file) {
        await this.addFileToIPFS(file)
      }
    },
    async handleGetFile() {
      if (this.fileCid) {
        await this.getFileFromIPFS(this.fileCid)
      }
    }
  }
}
</script>

            

              
                Copy
              
            
          

Angular

            import { Component, OnInit } from '@angular/core';
import { create } from 'ipfs';

@Component({
  selector: 'app-root',
  templateUrl: './app.component.html',
  styleUrls: ['./app.component.css']
})
export class AppComponent implements OnInit {
  ipfsNode: any;
  fileCid: string = '';
  fileContent: string = '';

  async ngOnInit() {
    this.ipfsNode = await create();
    console.log('IPFS node is ready');
  }

  async addFileToIPFS(file: any) {
        if (!this.ipfsNode) {
            console.error("IPFS node not initialized.");
            return null;
        }
    const result = await this.ipfsNode.add(file);
    console.log('Added file:', result.path);
    this.fileCid = result.cid.toString();
  }

  async getFileFromIPFS(cid: string) {
        if (!this.ipfsNode) {
            console.error("IPFS node not initialized.");
            return null;
        }
    const result = await this.ipfsNode.cat(cid);
    let text = '';
    for await (const chunk of result) {
      text += new TextDecoder().decode(chunk);
    }
    this.fileContent = text;
  }

  handleFileChange(event: any) {
    const file = event.target.files[0];
    if (file) {
      this.addFileToIPFS(file);
    }
  }

  handleGetFile() {
    if (this.fileCid) {
      this.getFileFromIPFS(this.fileCid);
    }
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

            <div>
  <h1>Angular IPFS Example</h1>
  <input type="file" (change)="handleFileChange($event)" />
  <button (click)="handleGetFile()" [disabled]="!fileCid">Get File</button>
  <p>File CID: {{ fileCid }}</p>
  <p>File Content: {{ fileContent }}</p>
</div>

            

              
                Copy
              
            
          

IPFS integracijos išorinėje (Frontend) dalyje panaudojimo atvejai

IPFS integracija išorinėje (frontend) dalyje atveria platų galimybių spektrą kuriant novatoriškas ir decentralizuotas programas.

Decentralizuotos socialinės medijos platformos

Kaip minėta anksčiau, IPFS gali būti naudojamas vartotojų kuriamam turiniui socialinės medijos platformose talpinti, užtikrinant atsparumą cenzūrai ir duomenų prieinamumą. Vartotojai gali kontroliuoti savo duomenis ir laisvai dalintis turiniu be cenzūros ar platformos manipuliavimo baimės.

Decentralizuoti turinio pristatymo tinklai (CDN)

IPFS galima naudoti kuriant decentralizuotus CDN, leidžiant kūrėjams platinti savo svetainės turtą (vaizdus, vaizdo įrašus, JavaScript failus) per mazgų tinklą, gerinant našumą ir mažinant pralaidumo išlaidas. Tai ypač naudinga svetainėms, teikiančioms turinį pasaulinei auditorijai, nes vartotojai gali gauti duomenis iš artimiausio prieinamo mazgo.

Decentralizuotas failų dalijimasis ir saugojimas

IPFS galima naudoti kuriant decentralizuotas failų dalijimosi ir saugojimo programas, leidžiančias vartotojams saugiai saugoti ir dalintis failais, nepasikliaujant centralizuotais serveriais. Vartotojai gali užšifruoti savo failus prieš įkeldami juos į IPFS, užtikrindami privatumą ir konfidencialumą.

Įsivaizduokite visame pasaulyje paskirstytą komandą, bendradarbiaujančią prie projekto. Jie gali naudoti decentralizuotą failų dalijimosi programą, sukurtą ant IPFS, kad saugiai dalintųsi dokumentais, kodu ir kitais ištekliais, užtikrindami, kad visi turėtų prieigą prie naujausių versijų ir kad duomenys būtų apsaugoti nuo neteisėtos prieigos.

Decentralizuotos tinklaraščių platformos

IPFS galima naudoti tinklaraščių turiniui talpinti, užtikrinant, kad jis būtų atsparus cenzūrai ir visada prieinamas. Tinklaraštininkai gali skelbti savo turinį tiesiogiai į IPFS, todėl vyriausybėms ar korporacijoms sunku cenzūruoti jų darbą. Tai ypač svarbu tinklaraštininkams šalyse su apribota interneto prieiga.

Iššūkiai ir svarstymai

Nors IPFS siūlo daugybę privalumų, integruojant jį į savo išorinės dalies (frontend) programas, reikia atsižvelgti į kai kuriuos iššūkius ir svarstymus:

Prisegimas (Pinning) ir duomenų išliekamumas

Duomenys IPFS tinkle garantuotai yra prieinami tik tol, kol bent vienas mazgas juos „prisega“ (pinning). Norint užtikrinti ilgalaikį duomenų išliekamumą, turite prisegti savo duomenis prie kelių mazgų arba naudoti prisegimo paslaugą.

Prisegimo paslaugos yra trečiųjų šalių teikėjai, siūlantys patikimą IPFS saugojimo ir prisegimo infrastruktūrą. Jie užtikrina, kad jūsų duomenys liktų prieinami, net jei jūsų nuosavas mazgas atsijungtų. Pavyzdžiai: Pinata ir Infura.

IPNS ir kintamas turinys

Nors IPFS užtikrina nekintamumą, kartais gali prireikti atnaujinti turinį. „InterPlanetary Name System“ (IPNS) leidžia susieti kintamą pavadinimą su IPFS turinio maišos kodu. Tačiau IPNS atnaujinimai gali būti lėti ir reikalauti didelių išteklių.

Apsvarstykite tinklaraštį, kuriame turinį reikia reguliariai atnaujinti. Galite naudoti IPNS, kad susietumėte fiksuotą pavadinimą su naujausia tinklaraščio turinio versija. Tačiau atminkite, kad IPNS atnaujinimams gali prireikti šiek tiek laiko, kol jie pasklis po tinklą.

Naršyklių suderinamumas

Nors js-ipfs leidžia naudoti IPFS mazgus naršyklėje, tai gali reikalauti daug išteklių ir gali būti netinkama visoms naršyklėms ar įrenginiams. Naudoti IPFS Companion ir pasinaudoti dedikuotu IPFS mazgu dažnai yra praktiškesnis požiūris.

Saugumo aspektai

Kaip ir su bet kuria technologija, integruojant IPFS į savo išorinės dalies (frontend) programas, svarbu atsižvelgti į geriausias saugumo praktikas. Užšifruokite jautrius duomenis prieš įkeldami juos į IPFS ir užtikrinkite, kad jūsų IPFS mazgas būtų tinkamai sukonfigūruotas ir apsaugotas.

IPFS integracijos išorinėje (Frontend) dalyje ateitis

IPFS integracija išorinėje (frontend) dalyje vis dar yra ankstyvoje stadijoje, tačiau ji turi potencialą iš esmės pakeisti žiniatinklio kūrimą ir atverti naują decentralizuotų programų erą. Bręstant IPFS ekosistemai ir atsirandant naujiems įrankiams bei technologijoms, galime tikėtis dar daugiau novatoriškų panaudojimo atvejų ir platesnio IPFS pritaikymo išorinėje (frontend) dalyje.

Pagrindinės tendencijos, kurias verta stebėti:

• Patobulinti įrankiai ir kūrėjo patirtis: Lengviau naudojamos bibliotekos, karkasai ir įrankiai supaprastins kūrėjams IPFS integravimą į jų išorinės dalies (frontend) programas.
• Integracija su blokų grandinės technologijomis: IPFS dažnai naudojamas kartu su blokų grandinės technologijomis kuriant decentralizuotas programas (dApps). Ateityje galime tikėtis dar glaudesnės IPFS ir blokų grandinės integracijos.
• Padidėjęs prisegimo paslaugų pritaikymas: Prisegimo paslaugos taps prieinamesnės ir patikimesnės, todėl kūrėjams bus lengviau užtikrinti ilgalaikį duomenų išliekamumą.
• Naujų panaudojimo atvejų atsiradimas: Galime tikėtis naujų ir novatoriškų IPFS integracijos išorinėje (frontend) dalyje panaudojimo atvejų, technologijai bręstant ir kūrėjams tyrinėjant jos potencialą.

Išvada

IPFS integracija išorinėje (frontend) dalyje siūlo galingą būdą kurti saugias, atsparias cenzūrai ir didelio našumo žiniatinklio programas. Pasinaudodami decentralizuotomis IPFS saugojimo galimybėmis, kūrėjai gali sukurti novatoriškus sprendimus, kurie sprendžia tradicinių centralizuotų sistemų apribojimus.

Nors yra iššūkių ir svarstymų, kuriuos reikia turėti omenyje, IPFS integracijos išorinėje (frontend) dalyje privalumai yra neabejotini. IPFS ekosistemai toliau vystantis, ateityje galime tikėtis dar platesnio šios technologijos pritaikymo, atveriančio kelią labiau decentralizuotam ir atsparesniam žiniatinkliui.

Pasiruošę pasinerti? Pradėkite eksperimentuoti su IPFS savo išorinės dalies (frontend) projektuose jau šiandien ir atskleiskite decentralizuotos saugyklos galią!