CN115080526A - 一种基于ipfs大文件存储的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于IPFS大文件存储的方法，涉及文件存储领域，本发明进行IPFS大文件存储时，通过在接收IPFS大文件上传时，使用文件寻址缓存技术，创建磁盘路径缓存，将文件CID的计算过程异步化，并且利用缓存技术对计算阻塞过程隐藏，实现用户可以无缝上传下载大文件，缩短了用户等待时间，保证了用户操作的流畅性和完整性，提升了用户体验。

Description

一种基于IPFS大文件存储的方法
技术领域
本发明属于文件存储领域，特别涉及一种基于IPFS大文件存储的方法。
背景技术
星际文件系统（Inter Planetary File System，缩写IPFS）是一个旨在创建持久且分布式存储和共享文件的网络传输协议。该技术是一种内容可寻址的对等超媒体分发协议。在IPFS网络中的节点将构成一个分布式文件系统。它是一个开放源代码项目，自2014年开始由Protocol Labs在开源社区的帮助下发展。
每个存储到IPFS网络的文件，都有一个唯一的哈希地址(即内容地址，也叫CID)，地址就是经过算法后形成的哈希值。这些哈希值独一无二，用户只要访问相应的哈希，就能定位文件，访问到数据。但若存储的文件较大，则计算CID需要消耗大量的CPU资源，其特点是造成程序资源阻塞，用户上传文件后需要等待较长时间，从而影响用户体验。
基于IPFS的大文件上传，可以优化为比较灵活的做法，即当用户上传文件后，程序开启另一线程进行CID的哈希计算，在用户层面无需等待计算过程，整个过程是属于异步处理。这样对用户体验更友好，用户只关心文件是否上传成功，而无需等待IPFS协议层面的计算时间。但是当存储过程优化为异步处理后又衍生出了新的问题，即用户立即下载刚刚上传的文件时，由于IPFS尚未真正完成计算和存储，导致用户下载文件不成功，操作完整性得不到有效保证。
因此，为真正实现用户的无缝上传文件，下载文件，发明一种基于IPFS的大文件存储方法具有十分重要的意义。
发明内容
考虑到上述问题，提出了本发明。
根据本发明一方面，提出了一种基于IPFS大文件存储的方法，该方法包括：
A、接收合法大文件上传，每个文件对应唯一的ID，所述文件采用md5加密校验技术，校验文件完整性和合法性，避免第三方对文件进行篡改和网络抖动带来的文件损害。
B、创建磁盘路径缓存，索引到大文件，所述缓存实行扁平化存储。
C、开启异步线程，同时判断文件是否存在，若文件已存在，则不进行CID计算；否则执行步骤D；
D、对文件进行CID计算，所述计算利用文件字节流迭代进行CID计算，计算CID完成并且完成IPFS上传后，删除路径索引缓存。本发明还提出一种计算机可读存储介质，其上执行计算机程序，该程序包括上述协同方法。
进一步的，判断是否在计算CID过程中下载文件，若是，则通过路径缓存索引找到原始文件流，因此刻正在进行CID的异步计算，文件尚未在IPFS上传成功，则通过缓存找到文件流；若否，则是在完成IPFS上传后下载文件，则依据CID通过IPFS进行实时下载。
进一步的，所述加密技术还包括SHA1加密校验技术。
进一步的，所述接收合法大文件通过有线或无线技术接收文件。
进一步的，所述无线技术包括：ZigBee、蓝牙、红外、WiFi。
进一步的，所述实时下载通过有线或无线技术进行下载。
相对于现有技术，本申请具有如下有益效果：
本申请通过文件寻址缓存技术，将文件CID的计算过程异步化，并且利用缓存技术对计算阻塞过程隐藏，实现用户可以无缝上传下载大文件，极大缩短了用户等待时间，保证了用户操作的流畅性和完整性。
附图说明
通过结合附图对本发明实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
图1示出根据本发明一个实施例的IPFS大文件上传示意图；
图2示出根据本发明一个实施例的IPFS大文件下载示意图。
具体实施方式
为了使得本发明的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本发明的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是本发明的全部实施例，应理解，本发明不受这里描述的示例实施例的限制。基于本发明中描述的本发明实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本发明的保护范围之内。
实施例一：
为了解决上文所述的问题，提出了一种基于IPFS大文件存储的方法，通过在接受大文件上传时，使用文件寻址缓存技术，创建磁盘路径缓存，将文件CID的计算过程异步化，并且利用缓存技术对计算阻塞过程隐藏，实现用户可以无缝上传下载大文件。
为更加清楚的理解本方案，进行如下名词解释
合法大文件：文件只有通过md5加密校验的，才具有完整性和合法性；合法即为合法性，大文件为容量在GB以上的文件。
扁平化存储，即存储路径扁平化；如存在两个文件，路径分别为/a/b/c和/a/b/d，那么扁平化可以变成/a_b_c和/a_b_d，这样两个文件都不存在嵌套。
下面参考图1来描述根据本发明实施例的一种基于IPFS大文件存储的方法，包括：
A、接收合法大文件上传，每个文件对应唯一的ID，所述文件采用md5加密校验技术，校验文件完整性和合法性，该加密校验技术可以避免第三方对文件进行篡改和网络抖动带来的文件损害。
B、创建磁盘路径缓存，索引到大文件，所述缓存实行扁平化存储。
所述扁平化存储可以有效避免递归嵌套难于维护和后期缓存垃圾清理的问题。
C、开启异步线程，同时判断文件是否存在，若文件已存在，则不进行CID计算；否则执行步骤D。
所述异步计算可以避免用户等待时间过长，用户体验更佳；同时因相同文件的CID相同，则不需要重复计算CID，避免重复消耗计算机CPU资源。
D、对文件进行CID计算，所述计算利用文件字节流迭代进行CID计算，计算CID完成并且完成IPFS上传后，删除路径索引缓存。及时清理缓存垃圾，可以保证服务器环境干净。
G、完成IPFS上传后下载文件，则依据CID通过IPFS进行实时下载。
所述加密校验技术还包括SHA1加密技术；所述接收合法大文件及实时下载通过有线或无线技术；所述无线技术包括：ZigBee、蓝牙、红外、WiFi等。
本实施例中，本方法实现了文件寻址缓存技术，将文件CID的计算过程异步化，并且利用缓存技术对计算阻塞过程隐藏，实现用户上传大文件，提升了上传效率。
实施例二：
本文在提出一种大文件上传存储的基础上，同时还提出在进行大文件上传过程中，大文件下载的方法，
一种基于IPFS大文件存储的方法，包括：
A、接收合法大文件上传，每个文件对应唯一的ID，所述文件采用md5加密校验技术，校验文件完整性和合法性，该加密校验技术可以避免第三方对文件进行篡改和网络抖动带来的文件损害。
B、创建磁盘路径缓存，索引到大文件，所述缓存实行扁平化存储。
所述扁平化存储可以有效避免递归嵌套难于维护和后期缓存垃圾清理的问题。
C、开启异步线程，同时判断文件是否存在，若文件已存在，则不进行CID计算；否则执行步骤D。
所述异步计算可以避免用户等待时间过长，用户体验更佳；同时因相同文件的CID相同，则不需要重复计算CID，避免重复消耗计算机CPU资源。
D、对文件进行CID计算，所述计算利用文件字节流迭代进行CID计算，计算CID完成并且完成IPFS上传后，删除路径索引缓存。及时清理缓存垃圾，可以保证服务器环境干净。
G、完成IPFS上传后下载文件，则依据CID通过IPFS进行实时下载。
同时，当用户对大文件进行下载时，还包括：
判断是否在计算CID过程中下载文件，若是，则通过路径缓存索引找到原始文件流，因此刻正在进行CID的异步计算，文件尚未在IPFS上传成功，则通过缓存找到文件流；若否，则是在完成IPFS上传后下载文件，则依据CID通过IPFS进行实时下载。
本实施例中，本方法实现了文件寻址缓存技术，将文件CID的计算过程异步化，并且利用缓存技术对计算阻塞过程隐藏，实现用户可以无缝上传下载大文件。极大缩短了用户等待时间，保证了用户操作的流畅性和完整性，提升了用户体验。
尽管本文已经参考附图描述了示例实施例，应理解上述示例实施例仅仅是示例性的，并且不意图将本发明的范围限制于此。本领域普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改，而不偏离本发明的范围和精神。所有这些改变和修改意在被包括在所附权利要求所要求的本发明的范围之内。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该本发明的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如相应的权利要求书所反映的那样，其发明点在于可以用少于某个公开的单个实施例的所有特征的特征来解决相应的技术问题。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。本领域的技术人员可以理解，除了特征之间相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的组件或步骤。位于组件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的组件。本发明可以借助于包括有若干不同组件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式或对具体实施方式的说明，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种基于IPFS大文件存储的方法，其特征在于，包括：
A、接收合法大文件上传，每个文件对应唯一的ID，所述文件采用md5加密校验技术，校验文件完整性和合法性，避免第三方对文件进行篡改和网络抖动带来的文件损害；
B、创建磁盘路径缓存，索引到大文件，所述缓存实行扁平化存储；
C、开启异步线程，同时判断文件是否存在，若文件已存在，则不进行CID计算；否则执行步骤D；
D、对文件进行CID计算，所述计算利用文件字节流迭代进行CID计算，计算CID完成并且完成IPFS上传后，删除路径索引缓存。
2.如权利要求1所述的基于IPFS大文件存储的方法，其特征在于，还包括：
判断是否在计算CID过程中下载文件，若是，则通过路径缓存索引找到原始文件流，因此刻正在进行CID的异步计算，文件尚未在IPFS上传成功，则通过缓存找到文件流；若否，则是在完成IPFS上传后下载文件，则依据CID通过IPFS进行实时下载。
3.如权利要求1所述的基于IPFS大文件存储的方法，所述加密校验技术还包括SHA1加密技术。
4.如权利要求1所述的基于IPFS大文件存储的方法，所述接收合法大文件通过有线或无线技术接收文件。
5.如权利要求4所述的基于IPFS大文件存储的方法，所述无线技术包括：ZigBee、蓝牙、红外、WiFi。
6.如权利要求2所述的基于IPFS大文件存储的方法，所述实时下载通过有线或无线技术进行下载。
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