IPNS (InterPlanetary Name System) 详解

June 13, 2022 - 4 minutes read - 1509 words

前言

本文是笔者在学习IPFS地过程中的学习笔记。内容主体翻译于官方文档。

IPNS 是什么

它是一套名称寻址系统，可以类比dns。主要目标是在IPFS上为动态内容提供稳定的访问地址。

我们知道IPFS是基于内容寻址的。它基于每个文件中的内容创建一个唯一地址(即CID)。

如果你想把某个文件地址分享给别人，此后每当文件内容发生变化时，应需要把最新的地址再发一遍。

对于可变的内容来说，这显然是无法接受的。

IPNS 就是用来解决这个问题的。用它可以创建"内容可更新"的地址。

在IPNS中， name 是一个公钥的哈希。它与一条记录关联，这条记录中包含了name所指向的内容地址。

最关键的是， 这条记录用与与此公钥关联的私钥签名。这就保证了此记录只能由私钥持有者修改。

在此机制之下，随时可以创建新记录，对其签名并发布出来。

IPNS 地址需要使用 /ipns/ 前缀。例如：

/ipns/QmSrPmbaUKA3ZodhzPWZnpFgcPMFWF4QsxXbkWfEptTBJd

用IPFS命令行示例操作IPNS

开启IPFS daemon(如果还没安装，可以对照文档安装)

ipfs daemon
>  Initializing daemon...
>  go-ipfs version: 0.13.0-c9d51bbe0
>  ...
>  WebUI: http://127.0.0.1:5001/webui
>  Daemon is ready

在新的命令行窗品创建一个示例文件，这个文件将被用来关联到IPNS。简单起见，这里只创建一个 hello world 。
```
echo "Hello IPFS" > hello.txt
```
将此文件加入到IPFS中
```
ipfs add hello.txt
>  added QmUVTKsrYJpaxUT7dr9FpKq6AoKHhEM7eG1ZHGL56haKLG hello.txt
>  11 B / 11 B [=====================================================] 100.00%
```
记下此文件的CID。注意：由于IPFS基于文件内容生成CID的特性，因此只要内容相同，任何人生成文件CID都是相同的。

用 cat 命令和 CID 再查看一下文件内容

ipfs cat QmUVTKsrYJpaxUT7dr9FpKq6AoKHhEM7eG1ZHGL56haKLG
> Hello IPFS

重点来了，下面命令让此CID发布到IPNS。由于IPNS的 name 是发布者公钥的哈希，所以相同文件由不同人(或用不同公钥)发布时会得到不同的地址
```
ipfs name publish /ipfs/QmUVTKsrYJpaxUT7dr9FpKq6AoKHhEM7eG1ZHGL56haKLG
>  Published to k51qzi5uqu5dkpmv98v525360py640pa9nqlkt3sudd14utec6t1dnrbdd332q: /ipfs/QmUVTKsrYJpaxUT7dr9FpKq6AoKHhEM7eG1ZHGL56haKLG   
```
这个过程可能会比较慢，长达几十秒甚到一分钟。

发布结果中， k51... 这一串字符便是IPNS的 name

此后你可以一直使用这个name来稳定访问自己指向的内容。即使内容变了（因此CID也变了），这个地址并不改变。

**注：**如果要发布的不是单一文件，而是一个文件夹，那么这个命令会慢到不可用。

原因是默认情况下 ipfs name publish 命令会尝试解析此CID中的全部内容是否可用。这可能需要几个小时。

为了避免这个问题，可以利用命令参数，--resolve，它默认为true，当把它关闭时，命令会直接发布不先作解析验证：
```
ipfs name publish --resolve=false /ipfs/QmUVTKsrYJpaxUT7dr9FpKq6AoKHhEM7eG1ZHGL56haKLG
>  Published to k51qzi5uqu5dkpmv98v525360py640pa9nqlkt3sudd14utec6t1dnrbdd332q: /ipfs/QmUVTKsrYJpaxUT7dr9FpKq6AoKHhEM7eG1ZHGL56haKLG   
```
现在，就可以通过IPNS地址来访问文件内容了
```
curl https://gateway.ipfs.io/ipns/k51qzi5uqu5dkpmv98v525360py640pa9nqlkt3sudd14utec6t1dnrbdd332q
> Hello IPFS
```
初次访问会很慢，甚至可能出现 504 超时错误。

如果不想等，有一个快速验证的办法。

在运行ipfs daemon之后，默认会在本机 5001 端口启动一个web server，这时访问 http://127.0.0.1:5001/webui 就可以看到 IPFS web console

在其中的 FILES 界面，在输入框中输入完整哈希 /ipns/k51... 即可看到文件内容。

下面我们修改一下文件内容（其实在IPFS看来就是建了一个新文件），并更新到IPNS中

echo "Hello again IPFS" > hello.txt
ipfs add hello.txt

> added QmaVfeg2GM17RLjBs9C4fhpku6uDgrEGUYCTC183VrZaVW hello.txt
> 17 B / 17 B [=====================================================] 100.00%

ipfs name publish QmaVfeg2GM17RLjBs9C4fhpku6uDgrEGUYCTC183VrZaVW

同样的，相同内容会生成相同CID。所以你的CID应该与我的相同。但是发布后得到的IPNS地址会不同

这时再通过相同地址访问，会得到最新的结果
```
curl https://gateway.ipfs.io/ipns/k51qzi5uqu5dkpmv98v525360py640pa9nqlkt3sudd14utec6t1dnrbdd332q
> Hello again IPFS
```
同样会很慢。同样可以使用IPFS web console来验证最新文件同容。
如果想查看默认公钥关联的CID，可以用如下命令:
```
ipfs name resolve
> /ipfs/QmaVfeg2GM17RLjBs9C4fhpku6uDgrEGUYCTC183VrZaVW
```
可以见到，此地址对应的CID已经改变了

最后，如果想使用不同的公钥来发布IPNS，则可以在 pulish 时指定 --key 参数。

# 生成新key
ipfs key gen otherKey
> k51qzi5uqu5dh32vzx9dv8lpeftjcb4oawylzb8g29jyrrzyui9bp2k9cbaizk
# 用新公钥发布相同内容
ipfs name publish --key=otherKey /ipfs/QmaVfeg2GM17RLjBs9C4fhpku6uDgrEGUYCTC183VrZaVW
# 得到了全新的地址
> Published to k51qzi5uqu5dh32vzx9dv8lpeftjcb4oawylzb8g29jyrrzyui9bp2k9cbaizk: /ipfs/QmaVfeg2GM17RLjBs9C4fhpku6uDgrEGUYCTC183VrZaVW

有哪些IPNS的替代品

IPNS只是在IPFS网络中为可变内容创建稳定地址的方式之一。

DNSLink是另外一种可选方式。目前它比IPNS更快，并且其使用了人类可读的方式命名。

其它社区成员在想办法使用区块链来存储通用名称记录。例如 ENS ，当然由于这种方式需要以太坊，所以需要一点点费用。后续会单独写一篇来介绍

IPFS