【戴嘉樂】（進階）基于IPFS和Ngrok構建自維護資源網關

xiyang 發布于2019-06-27 18:54 / 3433人閱讀

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作者簡介：戴嘉樂( Mr.Maple ) | 前百度高級研發工程師 | IPFS應用實踐者&布道師|
個人網站：https://www.daijiale.cn
聯系方式：微信號：daijiale6239。

一、背景

上篇文章[《（入門）基于IPFS和Ngrok構建自維護資源網關》]()，我們通過Ngrok為IPFS節點配置HTTP Tunnels，充分利用了其NAT穿越的特性，成功搭建了屬于自己的資源網關，為他人提供IPFS節點服務。但是這僅僅是一個雛形，缺陷還很多，這篇文章來講解對資源網關的種種優化和配置。

二、意義

之前一些朋友問到了這件事的意義，這邊簡單梳理了一下，我認為對于 IPFS這塊的開發者 ，需要 部署私有集群的DevOps ，以及未來想 組建Filecoin礦場的礦工 ，這件事情都相對比較必要，具體如下：

2.1 IPFS資源網關的意義：

1. 目前主流瀏覽器還未全面支持 ipfs:// 協議，需要安裝專門的客戶端/插件
2. 沒有安裝IPFS Desktop，也可以通過HTTP方式與IPFS網絡產生交互來獲取IPFS 網絡的內部資源。

2.2 自維護的意義： 2.2.1?ipfs.io?默認網關存在DNS污染現象:

ipfs.io?IP解析所在的物理位置位于美國 ThePlanet機房：

在國內，對ipfs.io的ping請求被解析為31.13.72.34?IP，

此IP所在物理地址為：愛爾蘭Fackbook分公司，

ipfs.io存在DNS污染現象。

2.2.2 默認的Bootstrap都是指向官方提供的節點：DigitalOcean 云計算中心

如果需要構造自己的IPFS私有網絡，需要為本地的私有節點添加反向代理。

2.2.3 增強網關訪問安全性，將資源服務與代理服務用防火墻隔開

2.2.4. 官方提供的 Public Gateway 穩定性感人

兩個月前的：

最近看了一下：

三、優化與進階 3.1 個性公網域名+IPNS掛載

上傳Hash為 QmdzsNmvKiKQve8z15gamNo5s31g9bTWhzBg9SKG1YKTow 的IPFS資源，并掛載到本地NodeID為QmeUGXG4K4hbNPbKDUycmNsWrU3nDN69LLgHkWU2yUN6FZ的IPNS上，如下圖所示：

開放網關，進行效果對比測試：

監控NAT請求效果：

一次個性公網域名（需要在Ngrok付費申請）+ IPNS掛載就完成了。

多節點 IPNS 更換的方案

這邊也介紹下多節點 IPNS 更換的方案，方便一些朋友更新網關資源的同時也可以保證對外的IPNS一致性：

1.節點A創建新公鑰:

ipfs key gen --type = rsa --size=2048 mykey

2.記錄生成在.ipfs/keystore中的公鑰mykey

3.發布IPFS資源A，得到hashA，掛載A節點，生成IPNS HashA:

ipfs name publish --key=mykey hashA

4.將節點A創建的公鑰mykey 復制到節點 B 的keystore目錄

5.在節點B，發布IPFS資源B，獲得hashB，掛載B節點，得到IPNS HashB，這個值和IPNS HashA一致：

ipfs name publish --key=mykey hashB

3.2 網關資源優化（緩存/帶寬優化等） 3.2.1 針對同IPFS網絡資源請求方：

設計了一種緩存自啟動方案，解決存儲和請求過程中的資源復用消耗：

3.2.2 針對外部HTTP網絡資源請求方：

設計了一種防作弊，解決過多帶寬資源消耗的方案：

這塊一定注意區分兩個場景概念：

同IPFS網絡請求場景?是指兩個節點共同運行，暴露公共網關的同時，通過HTTP進行對等連接訪問。

外部HTTP網絡請求場景?是通過NAT的形式將本地IPFS節點存儲的資源暴露在公網下，供各個應用方、設備方進行HTTP訪問，這里的IPFS節點角色相當于一個中心存儲服務了，不具備P2P特性。

優化方案按照不同場景有不同策略，之前很多朋友搞不清楚（確實，也容易混淆）。

3.3 自動化控制資源的分享權限

有時候針對我們自己構建的私有IPFS網絡，需要將資源外放，但是 外放需要策略來進行自動化控制（集成在業務環境里）。

3.3.1 舉個很簡單的場景實例

我編寫的業務應用需要 接收到特定以太坊智能合約的轉賬回調函數 ，來 自動開啟對應智能合約中IPFS資源外放的開關；

（eg：只有當買家遵守以太坊的智能合約支付了一定數量的ETH或者其他ERC2.0代幣后，才能解鎖獲取到我存儲在IPFS網路中的自拍照）

但這個IPFS網絡往往很多時候是我自己部署的私有集群（不會搭建私有網絡的朋友可以參考董哥的：IPFS指南: 私有網絡(private network)的搭建與使用&version=12010210&nettype=WIFI&lang=zh_CN&fontScale=100&pass_ticket=NmuiS2Nc%2FNmgwj%2B%2F39iElLKMAzjZvNYZkUgnmPXgJe4SGTwjQcd8WFU5Fb9Onlqs)），默認對外是不提供公共的尋址網關的，我該如何控制？

3.3.2 資源分享權限實現

這邊我們可以充分利用Ngrok的Client Restful API來對NAT進行自動化收放，從而實現整個業務場景下的程序化控制：

3.3.3 Ngrok的Client Restful API?Postman測試

四、IPFS資源網關應用面

配合 微服務架構的后端系統 提供服務

將IPFS私有網絡中的 資源靈活外放

制作自己的付費資源池（類似OSS存儲）

為前后端聯調提供API調試工具，Mock數據（需要配置專門的前端瀏覽器插件，例如：FE助手）

當然這塊還有很多的實踐價值和我未曾想到的場景，歡迎對這塊有興趣繼續研究的朋友一起交流，聯系方式在文尾。

五、參考文獻

【區塊鏈】利用ipfs構建自己的去中心化分布式wiki系統

Ngrok Doc

ipfs.io

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