IPFS原理與實踐

推薦序
贊譽
前言
基礎(chǔ)篇　認識IPFS
第1章　認識IPFS2
1.1　IPFS概述2
1.1.1　IPFS的概念和定義2
1.1.2　IPFS的起源4
1.2　IPFS與區(qū)塊鏈的關(guān)系8
1.2.1　區(qū)塊鏈基礎(chǔ)8
1.2.2　區(qū)塊鏈發(fā)展10
1.2.3　IPFS為區(qū)塊鏈帶來了什么改變14
1.2.4　Filecoin：基于IPFS技術(shù)的區(qū)塊鏈項目15
1.3　IPFS的優(yōu)勢與價值16
1.3.1　IPFS的優(yōu)勢16
1.3.2　Filecoin與其他區(qū)塊鏈存儲技術(shù)的對比21
1.4　IPFS的應(yīng)用領(lǐng)域23
1.5　本章小結(jié)25
原理篇　理解IPFS
第2章　IPFS底層基礎(chǔ)28
2.1　分布式哈希表（DHT）28
2.1.1　Kademlia DHT29
2.1.2　Coral DSHT36
2.1.3　S/Kademlia DHT38
2.2　塊交換協(xié)議（BitTorrent）41
2.2.1　BitTorrent術(shù)語含義42
2.2.2　P2P塊交換協(xié)議43
2.2.3　阻塞策略44
2.3　版本控制（Git）46
2.4　自驗證文件系統(tǒng)（SFS）54
2.4.1　SFS設(shè)計55
2.4.2　自驗證文件路徑57
2.4.3　用戶驗證58
2.4.4　密鑰撤銷機制58
2.5　Merkle DAG和Merkle Tree59
2.5.1　Merkle Tree60
2.5.2　Merkle DAG63
2.6　本章小結(jié)65
第3章　IPFS協(xié)議棧66
3.1　身份層（Identity）67
3.2　網(wǎng)絡(luò)層（Network）68
3.3　路由層（Routing）69
3.4　交換層（Exchange）71
3.4.1　BitSwap協(xié)議71
3.4.2　BitSwap信用體系75
3.4.3　BitSwap策略75
3.4.4　BitSwap賬單76
3.5　對象層（Object）77
3.6　文件層（File）79
3.7　命名層（Naming）83
3.7.1　IPNS：命名以及易變狀態(tài)83
3.7.2　自驗證命名83
3.7.3　人類友好名稱84
3.8　本章小結(jié)85
第4章　IPFS模塊解析86
4.1　Multi-Format86
4.1.1　Multi-Hash87
4.1.2　Multi-Base90
4.1.3　Multi-Addr92
4.1.4　Multi-Codec95
4.1.5　Multi-Stream 98
4.2　libp2p98
4.2.1　libp2p的功能99
4.2.2　libp2p核心原理101
4.2.3　libp2p的用途108
4.3　IPLD109
4.3.1　IPLD數(shù)據(jù)模型110
4.3.2　內(nèi)容識別符（CID）112
4.3.3　CID解碼規(guī)則115
4.4　本章小結(jié)116
第5章　Filecoin117
5.1　Filecoin項目簡介117
5.1.1　Filecoin項目的起源117
5.1.2　Filecoin 項目的價值118
5.1.3　Filecoin的價值交換市場119
5.1.4　優(yōu)化互聯(lián)網(wǎng)的使用120
5.2　Filecoin與IPFS之間的關(guān)系120
5.3　Filecoin經(jīng)濟體系122
5.3.1　Filecoin 的分發(fā)與使用122
5.3.2　Filecoin 礦工收益結(jié)構(gòu)123
5.4　Filecoin技術(shù)體系總覽124
5.4.1　Filecoin系統(tǒng)基本概念125
5.4.2　Filecoin交易市場運行簡介125
5.4.3　Filecoin區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)127
5.4.4　Filecoin 區(qū)塊鏈運行原理129
5.5　去中心化存儲網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（DSN）130
5.5.1　Put、Get、Manage操作130
5.5.2　拜占庭問題與存儲錯誤133
5.5.3　DSN協(xié)議中的兩類基礎(chǔ)操作134
5.5.4　存儲節(jié)點操作協(xié)議138
5.5.5　檢索節(jié)點操作協(xié)議141
5.5.6　網(wǎng)絡(luò)操作協(xié)議143
5.6　Filecoin交易市場145
5.6.1　存儲市場146
5.6.2　檢索市場148
5.7　Filecoin 區(qū)塊鏈共識機制151
5.7.1　共識機制概述151
5.7.2　共識機制要解決的3個問題152
5.8　復制證明（PoRep）和時空證明（PoSt）157
5.8.1　存儲證明的6種定義157
5.8.2　存儲證明成員159
5.8.3　復制證明（PoRep）160
5.8.4　時空證明（PoSt）163
5.8.5　復制證明 PoRep和時空證明PoSt的實現(xiàn)164
5.9　網(wǎng)絡(luò)攻擊與防范173
5.10　其他特性176
5.10.1　Filecoin智能合約176
5.10.2　Bridge互聯(lián)系統(tǒng)177
5.11　本章小結(jié)177
實戰(zhàn)篇　應(yīng)用IPFS
第6章　IPFS開發(fā)基礎(chǔ)180
6.1　安裝IPFS180
6.1.1　通過安裝包安裝180
6.1.2　通過Docker安裝183
6.1.3　通過ipfs-update安裝184
6.2　IPFS倉庫配置初始化185
6.2.1　初始化185
6.2.2　訪問配置文件186
6.3　與IPFS文件系統(tǒng)進行交互190
6.4　加入IPFS網(wǎng)絡(luò)環(huán)境193
6.5　與HTTP Web交互195
6.6　API使用 196
6.6.1　IPFS命令行用法197
6.6.2　IPFS協(xié)議實現(xiàn)擴展200
6.6.3　IPFS端API200
6.7　本章小結(jié)202
第7章　IPFS開發(fā)進階203
7.1　在IPFS中發(fā)布動態(tài)內(nèi)容203
7.2　持久保存IPFS網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)206
7.3　操作IPFS Merkle DAG208
7.3.1　創(chuàng)建Merkle DAG結(jié)構(gòu)208
7.3.2　組裝子塊數(shù)據(jù)209
7.3.3　塊與對象的區(qū)別210
7.3.4　操作Block210
7.3.5　操作Object211
7.4　IPFS Pubsub功能的使用212
7.5　私有IPFS網(wǎng)絡(luò)的搭建與使用215
7.5.1　環(huán)境準備216
7.5.2　共享密鑰216
7.5.3　上傳密鑰至節(jié)點217
7.5.4　添加啟動節(jié)點217
7.5.5　啟動并查看各個節(jié)點217
7.6　本章小結(jié)219
第8章　IPFS項目實戰(zhàn)220
8.1　利用go-ipfs優(yōu)化Git分布式服務(wù)220
8.1.1　依賴安裝221
8.1.2　初始化Git倉庫222
8.1.3　IPFS網(wǎng)絡(luò)掛載223
8.1.4　用Git從IPFS網(wǎng)絡(luò)克隆倉庫225
8.2　基于js-ipfs搭建一個流媒體播放系統(tǒng)227
8.2.1　構(gòu)建Node.js開發(fā)環(huán)境227
8.2.2　使用Webpack構(gòu)建項目229
8.2.3　開發(fā)播放器模塊231
8.2.4　開發(fā)狀態(tài)欄模塊233
8.2.5　引入js-ipfs模塊235
8.2.6　實現(xiàn)拖拽上傳237
8.2.7　從IPFS中讀取流媒體至播放器238
8.2.8　處理流媒體播放狀態(tài)240
8.2.9　開發(fā)總結(jié)241
8.3　本章小結(jié)242