探索CID（内容标识符）的来龙去脉

当我们在分散的Web上与对等体交换数据时，我们依靠内容寻址来安全地定位和识别数据。本文中，了解重要的分散Web概念的基础知识，如内容寻址、加密哈希、内容标识符和与对等方共享。1、什么是CID？

CID规范起源于IPFS，现在采用多格式，支持广泛的项目，包括IPFS、IPLD、libp2p和Filecoin。本部分将介绍CID本身的解剖，这些分布式信息系统都用作引用内容的核心标识符。内容标识符是自描述内容寻址标识符。它不指示内容的存储位置，但它基于内容本身形成一种地址。CID中的字符数取决于基础内容的加密哈希，而不是内容本身的大小。由于IPFS中的大多数内容都是使用进行哈希处理的，因此您遇到的大多数CID大小相同。这使得它们更易于管理，尤其是在处理多个内容时。sha2-256例如，如果我们在IPFS网络上存储了aardvark的图像，其CID将看起来像这样：Qmcrd4wkppi6dig81r5slj9zm1gdcl4zgpej9cfurrgbzf创建CID的第一步是使用加密算法转换输入数据，该算法将任意大小的输入映射到固定大小的输出。此转换称为加密哈希摘要或只是哈希。

使用的加密算法必须生成具有以下特征的哈希：1、确定性：相同的输入应始终生成相同的哈希。2、不相关：输入中的小变化应生成完全不同的哈希。3、单向：从哈希中重建数据应该是不可行的。4、唯一：只有一个文件可以生成一个特定的哈希。请注意，如果我们在aardvark图像中更改单个像素，我们的加密算法将为图像生成完全不同的哈希值。当我们使用内容地址获取数据时，我们保证会看到该数据的预期版本。这与集中式Web上的位置寻址大不相同，其中给定地址上的内容可能会随着时间而变化。加密哈希不是IPFS所独有的，而且有许多散列算法，如、和、不再安全等。IPFS默认情况下使用sha2-256，但CID几乎支持任何强加密哈希算法。sha2-256blake2bsha3-256sha3-512sha1md52、多哈希

央行狄刚：数字货币研究所积极探索数字人民币区块链应用:金色财经报道，9月10日消息，人民银行数字货币研究所副所长狄刚表示，数字货币研究所积极探索数字人民币区块链应用，在发行层基于区块链构建了统一分布式账本，提升了对账效率；同时在国际清算银行创新中心的支持下，开展多边央行数字货币桥项目，探索使用分布式账本；同时也建设了贸易金融区块链平台，还承担了国家重点研发计划重大专项。（上证报）[2021/9/10 23:16:30]

有时，散列算法可能被证明是不安全的，这意味着它不再符合我们前面定义的特征。这种情况已经发生了。随着时间的推移，其他算法可能不足以用于IPFS和其他分布式信息系统中的内容寻址。因此，为了支持多个加密算法，我们需要能够知道使用哪种算法来生成特定内容的哈希。

那么，我们该怎么做呢？为了支持多哈希算法，我们使用多哈希。多哈希格式多哈希是一种自描述的哈希，它本身包含元数据，描述其长度和生成它的加密算法。多格式CID是面向未来的，因为它们使用多哈希来支持多个哈希算法，而不是依赖于特定的哈希算法。多哈什遵循模式。从本质上讲，"原始哈希"的前缀是应用的哈希算法和哈希的。TLVtype-length-valuetypelength

信通院何宝宏：区块链与实体经济的融合还处于早期探索阶段:近日在《读懂区块链》新书发布会上，中国信息通信研究院云计算与大数据研究所所长何宝宏表示，区块链整体功能架构正在为技术创新迭代奠定坚实基础。区块链技术演进将会在以加密算法、对等网络、共识机制、智能合约、账本存储为代表的核心技术层面不断优化完善，同时在区块链互联互通、安全、可控以及持续提升性能、扩展规模等方便持续演进。未来，随着业务场景的多元化，区块链的技术生态将会得到进一步丰富。他指出，区块链赋能实体经济大致可分为四大场景，分别是生产协同、流通管理、产融管理、数字金融。“整体来看，区块链与实体经济的融合还处于早期探索阶段，除了产融对接场景相对成熟，其他大部分场景还处于落地和试点阶段。后续，业界需要持续优化，扩展区块链的应用场景。（人民邮电报社）[2020/12/8 14:33:59]

1、type：用于生成哈希的加密算法的标识符-请参阅所有标识符的多代码表sha2-256180x122、length：哈希的实际长度sha2-2562563、value：实际哈希值为了将CID表示为压缩字符串而不是普通二进制，我们可以使用基础编码。首次创建IPFS时，它使用编码创建看起来像这样1的CIP：10base58btcQmY7Yh4UquoXHLPFo2XbhXkhBvFoPwmQUSa92pxnxjQuPU多哈希格式和编码启用了CID的第一个版本，其初始字符仍然很容易发现。base58btcCIDv0Qm...然而，随着时间的推移，人们开始怀疑这种多哈希格式是否足够：1、我们怎么知道使用什么方法来编码数据？2、我们怎么知道使用什么方法来创建CID的字符串表示形式？我们会一直使用吗？base58btc为了解决这些顾虑，有必要对下一个版本的CID进行演化。3、CIDv1：多代码前缀

先河系统CEO张日和：区块链架构仍在探索中 Filecoin有很大的发展潜力:8月3日，由IPFS100.com主办的星际漫游指南·逐鹿中原·IPFS技术与应用研讨论坛在郑州举行，先河系统CEO张日和在主题为《Filecoin的挖矿防坑指南》的圆桌环节表示，当前的区块链发展还处于早期，大概是1988-1992年的互联网阶段，整个区块链的架构还在探索之中，其技术也需要一点点的突破。作为分布式存储项目，Filecoin是区块链发展很重要的一部分。

对于Filecoin主网延迟上线，张日和表示，短期来看对矿工的影响很大，但从长远来看，Filecoin网络的安全性、稳定性需要长期的有所保障，如果为了矿工的利益而匆忙上线，一旦出现问题，对整个链将会产生毁灭性的打击，测试网阶段，我们需要保持耐心。[2020/8/6]

CIDv0使用多哈希支持多个哈希函数。这意味着我们可以使用不同的哈希算法成功生成特定内容的哈希，以后能够使用此哈希识别内容。但是，当我们试图读取数据本身时，我们怎么知道使用的编码方法？它可以编码与CBOR，原型，普通JSON等。若要解决此问题，请引入另一个唯一标识所用编码方法的前缀。多代码前缀指示对数据使用哪种编码。

多码c支持许多不同类型的编码，每个编码都有自己的短编解码器标识符，如完整表所示。在上面的示例中，我们可以看到使用编解码器编码的数据如何在我们的CID中表示。是许多不同类型的IPLD编解码器之一。由于IPFS始终对数据使用这些IPLD格式之一，因此IPFSCID中的多代码前缀将始终是IPLD编解码器。dag-pbdag-pb但是，需要注意的是，多代码不仅由IPFS和IPLD使用。除了多哈希和其他一些自描述协议一样，它是多格式项目的一部分，该项目从IPFS中剥离出来，现在支持各种各样的其他项目和协议，包括我们在这里学习的CID规范。CIDv1：版本前缀现在，我们添加了多代码，我们的版本1CID包含以下字段：<multicodec><multihash-algorithm><multihash-length><multihash-hash>但是，如果您还记得前面的课程，版本0CID仅包含部件，那么我们如何区分不同版本的CID？你猜对了，更多的前缀！<multihash-*>

直播｜昌用 > BCH：去中心化密码货币的坚守与探索:金色财经 · 直播主办的《 Focus 价值50》深度解析 6 大TOP50 项目，白话分享，刷新共识！今天19:30准时开播，本期知密大学发起人，北大经济学博士将在直播间聊聊“BCH：去中心化密码货币的坚守与探索”，感兴趣的朋友扫码移步收听！[2020/6/17]

现在我们的CID如下所示：<cid-version><multicodec><multihash>表示CID的版本。<cid-version>4、CIDv1：多基前缀

因此，现在我们的CIDv1在二进制给我们的信息：<cid-version><multicodec><multihash>由于二进制CIP不是很人性化，我们可以以字符串形式表示这些二进制CID。例子：bafybeigdyrzt5sfp7udm7hu76uh7y26nf3efuylqabf3oclgtqy55fbzdi在二进制格式和字符串格式之间转换数据需要基本编码，因此在使用字符串CD时，我们了解应用于二进制数据的基本编码类型非常重要。但是，我们如何识别这一点呢？哈希始终使用进行编码。这意味着我们可以安全地解释哈希值，假设它们正在使用。但是，由于环境限制，我们还需要支持其他基本编码的能力。为此，我们可以再加一个前缀！CIDv0base58btcCIDv0base58btc5、多基前缀

声音 | 2019中国保险科技白皮书：保险行业将成为区块链应用探索的关键领域:北京市地方金融监督管理局、北京市石景山区人民政府和北京金融控股集团有限公司共同主办的“2019中国银行保险业国际高峰论坛”于10月17日-18日在北京举行。论坛发布了《2019中国保险科技白皮书》，白皮书指出，保险科技未来发展存在着八个趋势。其中第七大趋势为，保险行业将成为区块链应用探索的关键领域。（新浪财经）[2019/10/19]

多基前缀表示在字符串格式和二进制格式之间转换CID时使用的基本编码，仅在CID的字符串形式中使用：

让我们以字符串形式检查两个CID示例：

我们知道第一个是，因为它以开头。从0开始的所有哈希都可以安全地解释为版本0的CID。CIDv0Qm...Qmbase58btc第二个示例以开头的base编码前缀标识符，默认情况下，大多数IPFS实现都使用该标识符。bbase32有关标识符的完整列表，请参考下图。

6、一个哈希，多个CID版本

您可以将任何IPFSCID粘贴到方便的CID检查器中，以可视化其所有前缀及其表示内容。我们将使用CIDv0和CIDv1格式查看此工具的一些结果。示例1：CIDv1bafybeigdyrzt5sfp7udm7hu76uh7y26nf3efuylqabf3oclgtqy55fbzdi第一个示例是版本1CID。

查看CID检查器工具的结果，我们可以看到该工具能够为我们分析的几个部分：1、HumanReadableCID：分解Cid的每个部分，以便我们人类易于阅读2、Multibase：是基的标识符，在这种情况下，对于。codebbase323、Multicodec：是编解码器的标识符，在这种情况下，IPLD格式code0x70dag-pb4、Multihash：将多哈希分解为使用的哈希算法的代码，哈希的长度，以及内容哈希本身。18sha2-256从"人类可读CID"细分中，我们可以看到在添加适当的CIDv1前缀之前，内容的原始哈希是。C3C4733EC8AFFD06CF9E9FF50FFC6BCD2EC85A6170004BB709669C31DE94391A示例2：CIDv0QmbWqxBEKC3P8tqsKc98xmWNzrzDtRLMiMPL8wBuTGsMnR

此版本0CID显示了一些不同的结果：和都被列为"隐式"。由于版本02D没有这些前缀，因此它们始终假定为和分别。multibasemulticodecbase58btcdag-pb在标签下，我们看到：这是相同的CID从第一个示例！CID检查器为我们提供了从CIDv0转换为CIDv1的转换。Base32CIDV1bafybeigdyrzt5sfp7udm7hu76uh7y26nf3efuylqabf3oclgtqy55fbzdi另请注意，"人类可读CID"的末尾在此CIDv0示例中与CIDv1示例中完全相同：。C3C4733EC8AFFD06CF9E9FF50FFC6BCD2EC85A6170004BB709669C31DE94391A为什么？这两个CID指向相同的内容。基本上，它是在CID规范的两个不同版本中表示的相同哈希。C3C4733EC8AFFD06CF9E9FF50FFC6BCD2EC85A6170004BB709669C31DE94391A转换CID版本您可以将任何前缀转换为，因为隐式前缀在变为显式。但是，由于支持多个编解码器和多个基，并且不支持，因此并非所有代码都可以转换为。实际上，只有具有以下属性的才能转换为：CIDv0CIDv1v0v1CIDv1CIDv0CIDv1CIDv0CIDv1CIDv01、multibase=base58btc2、multicodec=dag-pb3、multihash-algorithm=sha2-2564、multihash-length=32为了验证这一理论，您可以在此处查看我们心爱的aardvark图像，该映像托管在IPFS网络上：https://ipfs.io/ipfs/QmcRD4wkPPi6dig81r5sLj9Zm1gDCL4zgpEj9CfuRrGbzF1、打开浏览器中的链接，从URL的末尾复制CID（QmcRD4wkPPi6dig81r5sLj9Zm1gDCL4zgpEj9CfuRrGbzF)2、在新的浏览器窗口中，将其粘贴到CID检查器工具中，并查找屏幕底部显示的等效CIDv1值3、回到aardvark选项卡中，将CID替换为原始URL中转换后的CID并刷新页面v0v1你应该看到我们的阿尔德瓦尔克相同的图像。

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