灵动科普：IPFS的三大核心工程模块

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IPFS作为一个分布式的超媒体传输协议，在其诸多特性当中，有三大工程模块库极其重要，几乎完成了IPFS中的很多特性，今天就给大家科普一下，Multiformat、libp2p和IPLD分别是什么？

值得注意的是，这三大模块库被设计成轻耦合的堆栈模型，即模块之间互相协同又能保证一定的独立性，就像之前给大家说过IPFS和Filecoin之间，能互相补充丰富彼此，同时又能各自独立发展。

Multi-Format——自描述格式协议库

Multi作为英文单词前缀，表示多、多种的意思，Format表示格式、格式化。Multi-Format作为IPFS内的一个自描述格式协议组件，是为了解决各种编程语言和数据类型难以详细区分而诞生的，Multi-Format可以提高数据的可读性，目前Multi-Format支持五种协议：

Multi-Hash、multi-Base、multi-Addr、multi-Codec、multi-Stream。

①Multi-Hash，自描述哈希协议，其存在的目的就是解决系统升级过程中，处理哈希算法的很多麻烦，比如提示用户某些哈希值不安全、简化哈希算法更新、不需要额外工具检查哈希等，总之，让哈希算法更加安全。

②Multi-Base，自描述基础编译协议，用于保存数据并描述该数据是如何编码的。因为其可以自由选择输入和输出的编码类型，所以它能减少开发代码的复杂度。

③Multi-Addr，自描述网络地址协议，为了把自描述的信息添加到地址数据中，包含两类版本，一类是具有可读性的UDF-8编码，实现用户向用户展示的版本，另一类是方便网路传输的十六进制版本。

④Multi-Codec，自描述序列化协议，为了让数据库可以更加紧凑地自描述的编码解码器。它能定义多种信息类型，而且与其他协议可以做到兼容 。

⑤Multi-Stream，自描述编码流协议，用于实现自描述的位串，主要是用在网络传输中。

Libp2p——P2P网络协议模块库

Lib作为前缀是“库”的意思，p2p是peer to peer，即点对点，个人对个人。Libp2p可以帮助我们连接各个设备节点的网络通信库，说的直白点，就是任意两个节点无论是在哪里、处于什么环境、运行什么 操作系统、是不是在NAT之后，只要它们在物理上有连接的可能性，那么Libp2p就会帮你完成这个连接，而且Lib2p2本身还是一个工具库，是不是感觉很强大？作为一个技术小编的我，当我知道它的的功能后也是虎躯一震~

为什么libp2p如此重要？

因为IPFS在起初研发的时候，官方遇到了大量的异构设备，而且这些设备运行着不同的操作系统、硬件和网络环境，而为了IPFS和Filecoin的运行有一个健壮的网络层软件设施，所以Libp2p就诞生了，肩负着异构统一的重大使命。

我们从Libp2p的一些功能可见一斑，比如链接复用、NAT穿越（尤其中国）、ID交换、DHT发现、中继功能、RTT统计等。Libp2p是一个专门为P2P应用而设计的多模块、易扩展网络堆栈库，主要应用于物联网、区块链、分布式消息及文件传输这几个方面，所以Libp2p并不是区块链，IPFS本身也不是区块链项目，Filecoin才是区块链项目，这点要分清楚。

IPLD——数据结构模型库

IPLD是基于内容寻址的数据模型的抽象层，由于很多网络系统之间互不兼容,也不能协同工作，而IPLD要实现的就是跨系统和协议的引用，统一该类数据结构。

简单理解就是，以往你去查询某些信息都是有路径地址的，比如你邮寄快递的时候需要写北京市朝阳区XX大街YY小区3号楼3单元ZZZ号，但是使用IPLD就不用了，直接写你的名字，然后就行了，就这么简单？

它有一个功能叫内容识别符CID，这是一种自描述的内容寻址标识符，使用哈希来实现内容寻址，每一个CIDv1都由4部分组成，分贝时multibase类型前缀代码、cid版本号、multicodec内容识别符和完整的multihash。所以，前面提到只写一个名字实际上是包含以上4种信息在内的。

而IPFS和HTTP的不同之处就在于这里，基于内容寻址，当你在网络搜搜东西的时候，每一个东西都是有一个完整的HHTP开头的网络地址路径的，而通过IPFS则不是，而是直接寻找内容。“Key component is replace Location Addressing(URLs) with Content Addressing (CID URLs)”,大意是基于内容寻址代替基于路径（位置）寻址，这就是IPFS之所以被认为能够取到HTTP的原因之一。

总结一下，Multiformat是为了使各类编程语言、哈希算法和编码方式可以在IPFS上兼容工作，Libp2p是为了将IPFS所需的网络层文件传输和通信只能完全分隔开，IPLD是为了能够连接起各类以内容寻址为主的数据结构，所以，大概意思都明白了吗？如果没理解的话，重新回到文章开头再读一遍。

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编译者/作者：灵动社区

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