什么是IPLD？

大多数人已经知道 IPFS 是什么以及它在分布式数据方面为普通开发人员提供了什么。然而，关于这个革命性的系统，IPFS 并不是人们应该了解的唯一东西。

在 IPFS 之下是一个称为 IPLD 的系统，它处理 IPFS 为将数据存储在链上并创建hash链接（我们将其视为内容 ID（CID））所做的所有繁重工作。但是什么是 IPLD，为什么它在更宏大的计划中很重要？了解 IPLD 将使您对 IPFS 的工作原理以及通过 IPFS 扩展当前用户可用的数据结构所需的方法有更深入的了解。
 

星际关联数据 (IPLD) 和 IPFS

从最基本的形式来看，IPLD 是构建 IPFS 的数据层。它创建了一系列数据链接，但也允许用户通过可以存储在 IPFS 上的简单数据结构自行创建这些链接。您可以将 IPFS 视为 IPLD 的块存储——通过 IPLD 发送到 IPFS 的数据保存在链上，用户会收到一个 CID 来访问该数据。

当有人在 IPFS 上存储一个文件时，这个文件被分成几个块，存储在不同的块中。为了重建整个文件，一个图表将每一个内容位连接在一起，目录指向单个数据片段，这与 c + + 等旧编码语言中的指针没有什么不同。

内容ID 是生成的hash，以允许用户与 IPFS 交互并恢复其数据。IPLD 负责解码这些hash，以便用户能够访问它们的数据。在许多方面，IPLD 的功能很像开发者的老朋友 Git，因为它使用类似的方法构造那些被称为 Merkle DAG 的链接hash。
 

Git 和 Merkle DAG

通常，当创建一个hash时，它仅指数据移动的一个方向。例如，人们无法及时前进到hash不存在的地方。Git 使用 Merkle DAG 创建特定时间点的“快照”，允许用户在需要时回滚数据。Merkle DAG 是 Git 的重要组成部分，但它也是像 IPLD 这样的链接系统中的宝贵工具。

Git 是一个完全独立的系统——其中生成的hash只能在其中解码。IPLD 更雄心勃勃，旨在解码它接触到的所有hash。但是，要使其成为一个可行的系统，必须有一种方法来告诉 IPLD 如何解释该hash以获取底层数据。这就是多哈希和多编解码器的用武之地。对于系统来说，弄清楚每个 hash 表示什么的最好方法是什么？当然，让hash函数告诉系统它需要解码什么。
 

一个复杂的数据表示系统

大多数开发人员都熟悉简单的数据表示系统，如 JSON 或 CBOR。在这两种情况下，都可以使用这些系统来表示和检索多个数据结构。然而，这些简单的数据表示系统都不支持链接。很明显，IPLD 不可能使用这些简单的系统，因为链路是 IPLD 系统的核心。

那么，IPLD 如何处理这种缺乏复杂性的问题呢？用户实际上可以使用这些简单系统的扩展版本来存储数据。JSON-DAG 允许存储典型的 JSON 序列化数据，但也支持可与 IPLD 一起使用的链接。JSON-CBOR 允许更大的灵活性。CBOR 是一种二进制存储系统，使其快速高效。Filecoin 使用 CBOR-DAG 作为其链，因为它的效率以及 CBOR 可以处理比 JSON 更多的数据类型。
 

使用 IPLD 进行编码和解码

在链上存储数据似乎很容易，但是系统如何解码进入组件数据结构的hash呢？IPLD 使用底层数据模型，其中包含大多数开发人员可以立即识别的形式，例如字符串、布尔值、整数、浮点数等。

IPLD 的系统使用两层方法对这些数据结构进行编码。主要的 Protobuf 格式 (DAG-PB) 是用于呈现命名链接和二进制 blob 的专用格式。辅助 Protobuf 格式（称为 UnixFS）派生有关文件的元数据。CID 可以包含与不同系统相关的多个hash和多个编解码器。这种多任务、多编解码器构建对于 IPLD 认为自己是一个多格式系统是必要的。
 

将技术扩展到新领域

IPLD 只是数据结构的最新迭代。数据结构已经存在并且已经使用了很长一段时间。看看 Haskell 和 Scala 等系统，它们处理数据结构的方式与 IPLD 的处理方式之间的相似之处显而易见。IPLD 采用了这些系统的开创性技术，并将其转换为分布式格式。

这些孤立系统与 IPLD 之间的区别在于，IPLD 允许分布式存储，其基础链接是 IPFS。这些数据结构管理范式已经持续存在并逐渐发展成为可扩展的，这是 IPLD 价值主张的核心特征。

通过 IPLD 备份 IPFS，开发人员可以访问一个强大的分布式数据存储系统，该系统可以处理多种自描述格式。灵活性和可扩展性形成了强大的组合，为开发人员提供了一种工具，他们可以使用该工具来推动楔入式 Web3.0 系统的开发。