Wie stellt Git Datenredundanz sicher?

Git ist ein Versionskontrollsystem, das 2005 von Linus Torvalds entwickelt wurde. Git hat sich mit seinem effizienten verteilten Versionskontrollsystem zu einem der derzeit beliebtesten Tools zur Quellcodeverwaltung entwickelt. In Git ist Datenredundanz eine sehr wichtige Funktion und wird durch Objektspeicher- und Hashing-Algorithmen implementiert.

1. Objektspeicherung

In Git wird jede Datenversion als Objekt gespeichert, das als „Git-Objekt“ bezeichnet wird. Zu diesen Objekten gehören Dateien, Code, Verlauf usw. Alle Git-Objekte werden an einem Ort namens „Objektbibliothek“ gespeichert. Objektbibliotheken enthalten normalerweise drei Arten von Objekten: Blob-Objekte, Baumobjekte und Commit-Objekte.

Blob-Objekt ist der grundlegendste Objekttyp in Git, es stellt eine Datei dar. Wenn wir eine Datei bearbeiten und zu einem Git-Repository hinzufügen, konvertiert Git die Datei in ein Blob-Objekt und speichert es in der Objektbibliothek. Auf diese Weise verfügt jede Version der Datei über einen eindeutigen SHA-1-Hash-Wert, sodass selbst bei einer Änderung des Inhalts ein neues Blob-Objekt generiert wird.

Ein Baumobjekt wird auch Ordner genannt. Es handelt sich um eine Liste mit mehreren Blob-Objekten und anderen Baumobjekten. Jedes Baumobjekt stellt einen Ordner dar und enthält alle Blob-Objekte und Baumobjekte der Unterordner unter dem Ordner. Auf diese Weise verfügt jede Version des Ordners über einen eindeutigen SHA-1-Hashwert.

Das Commit-Objekt enthält einreichungsbezogene Informationen wie Autor, Zeitstempel, Einreichungsbeschreibung usw. Zu jedem Commit gehört ein eindeutiger SHA-1-Hash. Wenn ein Commit durchgeführt wird, erstellt Git ein neues Commit-Objekt und verwendet das aktuelle Baumobjekt als Snapshot. Dieses Commit-Objekt enthält den SHA-1-Wert des vorherigen Commit-Objekts und bildet so eine Zeitleiste, in der alle historischen Versionen erhalten bleiben.

2. Hash-Algorithmus

Git verwendet den SHA-1-Hash-Algorithmus, um versehentlichen Verlust oder Manipulation von Daten zu verhindern. Der SHA-1-Algorithmus ist dem MD5-Algorithmus sehr ähnlich, der Eingabedaten beliebiger Länge in einen 160-Bit-Hashwert umwandelt und in jedem Fall einen eindeutigen Hashwert erzeugt.

Wenn wir ein neues Blob-Objekt oder Baumobjekt zu Git hinzufügen, berechnet Git seinen Hash-Wert basierend auf dem SHA-1-Algorithmus. Git verwendet dann den Hashwert als Dateinamen und speichert das Objekt im Verzeichnis „.git/objects“. Da der SHA-1-Algorithmus irreversibel ist, verfügt jedes Git-Objekt über einen eindeutigen SHA-1-Wert, der eng mit seinem Inhalt verknüpft ist.

Jedes Mal, wenn ein Ordner oder eine Datei geändert wird, berechnet Git den SHA-1-Hash-Wert des neuen Ordners oder der neuen Datei und fügt ihn der Objektbibliothek als neues Blob-Objekt oder Baumobjekt hinzu. Dies stellt die Integrität historischer Versionen und Datenredundanz sicher. Selbst wenn ein Objekt versehentlich gelöscht wird, kann das ursprüngliche Objekt über den Hash-Wert wiederhergestellt werden.

Zusammenfassung

Die Datenredundanz von Git wird durch Objektspeicherung und Hashing-Algorithmen erreicht. Mithilfe der Objektspeicherung kann Git alle Versionsdaten effizient und flexibel speichern und die Eindeutigkeit der Objekt-Hash-Werte durch den Hash-Algorithmus sicherstellen. Diese Methode stellt sicher, dass alle Daten im Git-Warehouse vor Verlust oder Manipulation geschützt werden können, wodurch die Integrität und Sicherheit der Versionsdaten gewährleistet wird.

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