探索CID（內容標識符）的來龍去脈_BASE

當我們在分散的Web上與對等體交換數據時，我們依靠內容尋址來安全地定位和識別數據。本文中，了解重要的分散Web概念的基礎知識，如內容尋址、加密哈希、內容標識符和與對等方共享。

1、什么是CID？

CID規范起源于IPFS，現在采用多格式，支持廣泛的項目，包括IPFS、IPLD、libp2p和Filecoin。本部分將介紹CID本身的解剖，這些分布式信息系統都用作引用內容的核心標識符。

內容標識符是自描述內容尋址標識符。它不指示內容的存儲位置，但它基于內容本身形成一種地址。CID中的字符數取決于基礎內容的加密哈希，而不是內容本身的大小。由于IPFS中的大多數內容都是使用進行哈希處理的，因此您遇到的大多數CID大小相同。這使得它們更易于管理，尤其是在處理多個內容時。sha2-256

例如，如果我們在IPFS網絡上存儲了aardvark的圖像，其CID將看起來像這樣：

Qmcrd4wkppi6dig81r5slj9zm1gdcl4zgpej9cfurrgbzf

創建CID的第一步是使用加密算法轉換輸入數據，該算法將任意大小的輸入映射到固定大小的輸出。此轉換稱為加密哈希摘要或只是哈希。

使用的加密算法必須生成具有以下特征的哈希：

1、確定性：相同的輸入應始終生成相同的哈希。

2、不相關：輸入中的小變化應生成完全不同的哈希。

國家發展改革委等13部門：探索運用區塊鏈完善多元價值傳遞和貢獻分配體系:7月15日，國家發展改革委、中央網信辦、工業和信息化部等13個部門聯合印發《關于支持新業態新模式健康發展 激活消費市場帶動擴大就業的意見》，首次明確提出了15個新業態新模式，并就支持鼓勵上述新業態新模式健康發展、打造數字經濟新優勢進行了全面部署。《意見》指出，大力發展微經濟，鼓勵“副業創新”。探索運用區塊鏈技術完善多元價值傳遞和貢獻分配體系。（經濟日報）[2020/7/16]

3、單向：從哈希中重建數據應該是不可行的。

4、唯一：只有一個文件可以生成一個特定的哈希。

請注意，如果我們在aardvark圖像中更改單個像素，我們的加密算法將為圖像生成完全不同的哈希值。當我們使用內容地址獲取數據時，我們保證會看到該數據的預期版本。這與集中式Web上的位置尋址大不相同，其中給定地址上的內容可能會隨著時間而變化。

加密哈希不是IPFS所獨有的，而且有許多散列算法，如、和、不再安全等。IPFS默認情況下使用sha2-256，但CID幾乎支持任何強加密哈希算法。sha2-256blake2bsha3-256sha3-512sha1md5

2、多哈希

有時，散列算法可能被證明是不安全的，這意味著它不再符合我們前面定義的特征。這種情況已經發生了。隨著時間的推移，其他算法可能不足以用于IPFS和其他分布式信息系統中的內容尋址。因此，為了支持多個加密算法，我們需要能夠知道使用哪種算法來生成特定內容的哈希。

海南生態軟件園將在區塊鏈透明監管等方面開展探索:海南生態軟件園管理局近日掛牌在即。在海南自貿港建設開局之年，11個重點園區將率先實施相關政策和進行壓力測試。其中，分別以中國電子、百度和騰訊為龍頭培育百億級區塊鏈產業集群和游戲動漫產業集群的海南生態軟件園，則將在區塊鏈透明監管、游戲屬地管理試點等方面開展探索。（新華社）[2020/4/11]

那么，我們該怎么做呢？為了支持多哈希算法，我們使用多哈希。

多哈希格式

多哈希是一種自描述的哈希，它本身包含元數據，描述其長度和生成它的加密算法。多格式CID是面向未來的，因為它們使用多哈希來支持多個哈希算法，而不是依賴于特定的哈希算法。

多哈什遵循模式。從本質上講，"原始哈希"的前綴是應用的哈希算法和哈希的。TLVtype-length-valuetypelength

1、type：用于生成哈希的加密算法的標識符-請參閱所有標識符的多代碼表sha2-256180x12

2、length：哈希的實際長度sha2-256256

3、value：實際哈希值

為了將CID表示為壓縮字符串而不是普通二進制，我們可以使用基礎編碼。

首次創建IPFS時，它使用編碼創建看起來像這樣1的CIP：10base58btc

QmY7Yh4UquoXHLPFo2XbhXkhBvFoPwmQUSa92pxnxjQuPU

動態 | 廣發銀行正積極探索區塊鏈技術在銀行業務中的應用:據大眾證券報12月8日消息，廣發銀行正積極探索區塊鏈技術在銀行業務中的應用，通過分布式賬本、智能合約技術打破不同銀行、不同行業間的業務與信息壁壘，實現數據資源共享，從而拓寬銀行與各其他行業間的合作模式。目前廣發銀行已運用區塊鏈技術實現集團內部的積分共享、轉換、兌換，實現內部資源共享，提升集團客戶體驗。[2019/12/8]

多哈希格式和編碼啟用了CID的第一個版本，其初始字符仍然很容易發現。base58btcCIDv0Qm...

然而，隨著時間的推移，人們開始懷疑這種多哈希格式是否足夠：

1、我們怎么知道使用什么方法來編碼數據？

2、我們怎么知道使用什么方法來創建CID的字符串表示形式？我們會一直使用嗎？base58btc

為了解決這些顧慮，有必要對下一個版本的CID進行演化。

3、CIDv1：多代碼前綴

CIDv0使用多哈希支持多個哈希函數。這意味著我們可以使用不同的哈希算法成功生成特定內容的哈希，以后能夠使用此哈希識別內容。

但是，當我們試圖讀取數據本身時，我們怎么知道使用的編碼方法？它可以編碼與CBOR，原型，普通JSON等。若要解決此問題，請引入另一個唯一標識所用編碼方法的前綴。

多代碼前綴指示對數據使用哪種編碼。

京東組建無人機救援隊，探索區塊鏈等技術在救災及公益領域的應用:5月9日，由京東無人機組建的首個全國性公益無人機救援隊正式成立。京東方面表示，將依托科技優勢開發救災無人機，探索區塊鏈、AI等高新技術在救災及公益領域的應用。未來還將與有關政府部門、公益機構開展多方合作，利用京東的核心競爭力和核心技術不斷在救災和公益領域創新應用。[2018/5/10]

多碼c支持許多不同類型的編碼，每個編碼都有自己的短編解碼器標識符，如完整表所示。

在上面的示例中，我們可以看到使用編解碼器編碼的數據如何在我們的CID中表示。是許多不同類型的IPLD編解碼器之一。由于IPFS始終對數據使用這些IPLD格式之一，因此IPFSCID中的多代碼前綴將始終是IPLD編解碼器。dag-pbdag-pb

但是，需要注意的是，多代碼不僅由IPFS和IPLD使用。除了多哈希和其他一些自描述協議一樣，它是多格式項目的一部分，該項目從IPFS中剝離出來，現在支持各種各樣的其他項目和協議，包括我們在這里學習的CID規范。

CIDv1：版本前綴

現在，我們添加了多代碼，我們的版本1CID包含以下字段：

但是，如果您還記得前面的課程，版本0CID僅包含部件，那么我們如何區分不同版本的CID？你猜對了，更多的前綴！

現在我們的CID如下所示：

表示CID的版本。

中國信托業協會：可探索使用區塊鏈技術緩解金融供給不均衡:中國信托業協會今日表示，未來，有四大路標指引著行業發展的方向：主動摒棄通道業務；加強服務實體經濟；緩解金融供給不均衡；豐富信托本源業務。 其中“緩解金融供給不均衡”可探索以區塊鏈等信息技術打造小微企業金融業務的數據流、資金流與物流的統一，為小微企業提供供應鏈金融服務，探尋小微企業新型融資模式，加大金融供給的公平性和可得性。[2018/4/13]

4、CIDv1：多基前綴

因此，現在我們的CIDv1在二進制給我們的信息：

由于二進制CIP不是很人性化，我們可以以字符串形式表示這些二進制CID。例子：

bafybeigdyrzt5sfp7udm7hu76uh7y26nf3efuylqabf3oclgtqy55fbzdi

在二進制格式和字符串格式之間轉換數據需要基本編碼，因此在使用字符串CD時，我們了解應用于二進制數據的基本編碼類型非常重要。但是，我們如何識別這一點呢？

哈希始終使用進行編碼。這意味著我們可以安全地解釋哈希值，假設它們正在使用。但是，由于環境限制，我們還需要支持其他基本編碼的能力。為此，我們可以再加一個前綴！

CIDv0base58btcCIDv0base58btc

5、多基前綴

多基前綴表示在字符串格式和二進制格式之間轉換CID時使用的基本編碼，僅在CID的字符串形式中使用：

讓我們以字符串形式檢查兩個CID示例：

我們知道第一個是，因為它以開頭。從0開始的所有哈希都可以安全地解釋為版本0的CID。

CIDv0Qm...Qmbase58btc

第二個示例以開頭的base編碼前綴標識符，默認情況下，大多數IPFS實現都使用該標識符。bbase32

有關標識符的完整列表，請參考下圖。

6、一個哈希，多個CID版本

您可以將任何IPFSCID粘貼到方便的CID檢查器中，以可視化其所有前綴及其表示內容。

我們將使用CIDv0和CIDv1格式查看此工具的一些結果。

示例1：CIDv1

bafybeigdyrzt5sfp7udm7hu76uh7y26nf3efuylqabf3oclgtqy55fbzdi

第一個示例是版本1CID。

查看CID檢查器工具的結果，我們可以看到該工具能夠為我們分析的幾個部分：

1、HumanReadableCID：分解Cid的每個部分，以便我們人類易于閱讀

2、Multibase：是基的標識符，在這種情況下，對于。codebbase32

3、Multicodec：是編解碼器的標識符，在這種情況下，IPLD格式code0x70dag-pb

4、Multihash：將多哈希分解為使用的哈希算法的代碼，哈希的長度，以及內容哈希本身。18sha2-256

從"人類可讀CID"細分中，我們可以看到在添加適當的CIDv1前綴之前，內容的原始哈希是。C3C4733EC8AFFD06CF9E9FF50FFC6BCD2EC85A6170004BB709669C31DE94391A

示例2：CIDv0

QmbWqxBEKC3P8tqsKc98xmWNzrzDtRLMiMPL8wBuTGsMnR

此版本0CID顯示了一些不同的結果：和都被列為"隱式"。由于版本02D沒有這些前綴，因此它們始終假定為和分別。

multibasemulticodecbase58btcdag-pb

在標簽下，我們看到：這是相同的CID從第一個示例！CID檢查器為我們提供了從CIDv0轉換為CIDv1的轉換。

Base32CIDV1bafybeigdyrzt5sfp7udm7hu76uh7y26nf3efuylqabf3oclgtqy55fbzdi

另請注意，"人類可讀CID"的末尾在此CIDv0示例中與CIDv1示例中完全相同：。C3C4733EC8AFFD06CF9E9FF50FFC6BCD2EC85A6170004BB709669C31DE94391A

為什么？這兩個CID指向相同的內容。基本上，它是在CID規范的兩個不同版本中表示的相同哈希。C3C4733EC8AFFD06CF9E9FF50FFC6BCD2EC85A6170004BB709669C31DE94391A

轉換CID版本

您可以將任何前綴轉換為，因為隱式前綴在變為顯式。但是，由于支持多個編解碼器和多個基，并且不支持，因此并非所有代碼都可以轉換為。實際上，只有具有以下屬性的才能轉換為：

CIDv0CIDv1v0v1CIDv1CIDv0CIDv1CIDv0CIDv1CIDv0

1、multibase=base58btc

2、multicodec=dag-pb

3、multihash-algorithm=sha2-256

4、multihash-length=32

為了驗證這一理論，您可以在此處查看我們心愛的aardvark圖像，該映像托管在IPFS網絡上：https://ipfs.io/ipfs/QmcRD4wkPPi6dig81r5sLj9Zm1gDCL4zgpEj9CfuRrGbzF

1、打開瀏覽器中的鏈接，從URL的末尾復制CID（QmcRD4wkPPi6dig81r5sLj9Zm1gDCL4zgpEj9CfuRrGbzF)

2、在新的瀏覽器窗口中，將其粘貼到CID檢查器工具中，并查找屏幕底部顯示的等效CIDv1值

3、回到aardvark選項卡中，將CID替換為原始URL中轉換后的CID并刷新頁面v0v1

你應該看到我們的阿爾德瓦爾克相同的圖像。

編輯：星際視界IPFSNEWSSue

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