【戴嘉乐】（进阶）基于IPFS和Ngrok构建自维护资源网关

xiyang 发布于2019-06-27 18:54 / 3275人阅读

摘要：五参考文献区块链利用构建自己的去中心化分布式系统相关文章和视频推荐戴嘉乐入门基于和构建自维护资源网关圆方圆学院汇集大批区块链名师，打造精品的区块链技术课程。

作者简介：戴嘉乐( Mr.Maple ) | 前百度高级研发工程师 | IPFS应用实践者&布道师|
个人网站：https://www.daijiale.cn
联系方式：微信号：daijiale6239。

一、背景

上篇文章[《（入门）基于IPFS和Ngrok构建自维护资源网关》]()，我们通过Ngrok为IPFS节点配置HTTP Tunnels，充分利用了其NAT穿越的特性，成功搭建了属于自己的资源网关，为他人提供IPFS节点服务。但是这仅仅是一个雏形，缺陷还很多，这篇文章来讲解对资源网关的种种优化和配置。

二、意义

之前一些朋友问到了这件事的意义，这边简单梳理了一下，我认为对于 IPFS这块的开发者 ，需要 部署私有集群的DevOps ，以及未来想 组建Filecoin矿场的矿工 ，这件事情都相对比较必要，具体如下：

2.1 IPFS资源网关的意义：

1. 目前主流浏览器还未全面支持 ipfs:// 协议，需要安装专门的客户端/插件
2. 没有安装IPFS Desktop，也可以通过HTTP方式与IPFS网络产生交互来获取IPFS 网络的内部资源。

2.2 自维护的意义： 2.2.1 ipfs.io 默认网关存在DNS污染现象:

ipfs.io IP解析所在的物理位置位于美国 ThePlanet机房：

在国内，对ipfs.io的ping请求被解析为31.13.72.34 IP，

此IP所在物理地址为：爱尔兰Fackbook分公司，

ipfs.io存在DNS污染现象。

2.2.2 默认的Bootstrap都是指向官方提供的节点：DigitalOcean 云计算中心

如果需要构造自己的IPFS私有网络，需要为本地的私有节点添加反向代理。

2.2.3 增强网关访问安全性，将资源服务与代理服务用防火墙隔开

2.2.4. 官方提供的 Public Gateway 稳定性感人

两个月前的：

最近看了一下：

三、优化与进阶 3.1 个性公网域名+IPNS挂载

上传Hash为 QmdzsNmvKiKQve8z15gamNo5s31g9bTWhzBg9SKG1YKTow 的IPFS资源，并挂载到本地NodeID为QmeUGXG4K4hbNPbKDUycmNsWrU3nDN69LLgHkWU2yUN6FZ的IPNS上，如下图所示：

开放网关，进行效果对比测试：

监控NAT请求效果：

一次个性公网域名（需要在Ngrok付费申请）+ IPNS挂载就完成了。

多节点 IPNS 更换的方案

这边也介绍下多节点 IPNS 更换的方案，方便一些朋友更新网关资源的同时也可以保证对外的IPNS一致性：

1.节点A创建新公钥:

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

2.记录生成在.ipfs/keystore中的公钥mykey

3.发布IPFS资源A，得到hashA，挂载A节点，生成IPNS HashA:

ipfs name publish --key=mykey hashA

4.将节点A创建的公钥mykey 复制到节点 B 的keystore目录

5.在节点B，发布IPFS资源B，获得hashB，挂载B节点，得到IPNS HashB，这个值和IPNS HashA一致：

ipfs name publish --key=mykey hashB

3.2 网关资源优化（缓存/带宽优化等） 3.2.1 针对同IPFS网络资源请求方：

设计了一种缓存自启动方案，解决存储和请求过程中的资源复用消耗：

3.2.2 针对外部HTTP网络资源请求方：

设计了一种防作弊，解决过多带宽资源消耗的方案：

这块一定注意区分两个场景概念：

同IPFS网络请求场景 是指两个节点共同运行，暴露公共网关的同时，通过HTTP进行对等连接访问。

外部HTTP网络请求场景 是通过NAT的形式将本地IPFS节点存储的资源暴露在公网下，供各个应用方、设备方进行HTTP访问，这里的IPFS节点角色相当于一个中心存储服务了，不具备P2P特性。

优化方案按照不同场景有不同策略，之前很多朋友搞不清楚（确实，也容易混淆）。

3.3 自动化控制资源的分享权限

有时候针对我们自己构建的私有IPFS网络，需要将资源外放，但是 外放需要策略来进行自动化控制（集成在业务环境里）。

3.3.1 举个很简单的场景实例

我编写的业务应用需要 接收到特定以太坊智能合约的转账回调函数 ，来 自动开启对应智能合约中IPFS资源外放的开关；

（eg：只有当买家遵守以太坊的智能合约支付了一定数量的ETH或者其他ERC2.0代币后，才能解锁获取到我存储在IPFS网路中的自拍照）

但这个IPFS网络往往很多时候是我自己部署的私有集群（不会搭建私有网络的朋友可以参考董哥的：IPFS指南: 私有网络(private network)的搭建与使用&version=12010210&nettype=WIFI&lang=zh_CN&fontScale=100&pass_ticket=NmuiS2Nc%2FNmgwj%2B%2F39iElLKMAzjZvNYZkUgnmPXgJe4SGTwjQcd8WFU5Fb9Onlqs)），默认对外是不提供公共的寻址网关的，我该如何控制？

3.3.2 资源分享权限实现

这边我们可以充分利用Ngrok的Client Restful API来对NAT进行自动化收放，从而实现整个业务场景下的程序化控制：

3.3.3 Ngrok的Client Restful API Postman测试

四、IPFS资源网关应用面

配合 微服务架构的后端系统 提供服务

将IPFS私有网络中的 资源灵活外放

制作自己的付费资源池（类似OSS存储）

为前后端联调提供API调试工具，Mock数据（需要配置专门的前端浏览器插件，例如：FE助手）

当然这块还有很多的实践价值和我未曾想到的场景，欢迎对这块有兴趣继续研究的朋友一起交流，联系方式在文尾。

五、参考文献

【区块链】利用ipfs构建自己的去中心化分布式wiki系统

Ngrok Doc

ipfs.io

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