創下去年ICO記錄的IPFS(星際文件系統 InterPlanetary File System),曾1小時募資接近2億美元,加上紅杉資本等頂級投資機構的資金注入,IPFS(FileCoin)最終的融資金額2.57億美金,被稱爲繼比特幣、以太坊之後,最有潛力的千億級明星主鏈。
由于它在提升互聯網文件和流媒體傳輸速度方面的巨大前景,IPFS被認爲極有可能替代目前的互聯網HTTP協議,從而能徹底解決HTTP協議中心化,效率低下、成本昂貴、文件不安全、高度依賴主幹網等問題。
IPFS將使我們的下載速度將會變得更快、數據更加安全;基于區塊鏈的分布式存儲技術,數據也將得到永久保存,“404 not found”的頁面或將不複存在。
IPFS短片介紹:來自IPFS.IO官網
IPFS是什麽
IPFS(InterPlanetary File System,星際文件系統)是永久的、去中心化保存和共享文件的方法。
IPFS是一種內容可尋址、版本化、點對點超媒體的分布式協議。它連接的計算設備都擁有相同的文件管理模式。從某種意義上來說這個概念跟Web的最初理念很類似,但是實際上IPFS更像是互相轉發Git目標的單個Bittorrent用戶群。IPFS具備成爲Internet子系統的素質,通過合理配置可以完備甚至替代Http。
IPFS的開發目前處于alpha試驗階段,還沒能替代現存的網站存儲系統。就像其它複雜的新技術一樣,還在持續的改善和進化。但IPFS不是空想,它一直在實際運行著,你可以試著在自己的電腦上配置IPFS,爲Neocities網站的訪問用戶提供服務,你的加入或許會延續某個網站的壽命。
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內容可尋址:通過文件內容生成唯一哈希值來標識文件,而不是通過文件保存位置來標識。相同內容的文件在系統中只會存在一份,節約存儲空間。
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版本化:可追溯文件修改曆史。
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點對點超媒體:P2P 保存各種各樣類型的數據可以把 IPFS 想象成所有文件數據是在同一個 BitTorrent 群並且通過同一個 Git 倉庫存取。
總之,它集一些成功系統(分布式哈希表、BitTorrent、Git、自認證文件系統)的優勢于一身,是一套很厲害的文件存取系統。
爲什麽需要IPFS
互聯網是建立在HTTP協議上的,HTTP協議是個偉大的發明,讓我們的互聯網得以快速發展。但是互聯網發展到了今天,HTTP逐漸顯示出了不足。
1. HTTP的中心化是低效的, 並且成本很高
使用Http協議每次需要從中心化的服務器下載完整的文件(網頁、視頻、圖片等),速度慢效率低。如果改用P2P的方式下載,可以節省近60%的帶寬。P2P將文件分割爲小的塊, 從多個服務器同時下載, 速度非常快。
2. Web文件經常被刪除
回想一下是不是經常你收藏的某個頁面,在使用的時候浏覽器返回404(無法找到頁面),Http的頁面平均生存周期大約只有100天。Web文件經常被刪除(由于存儲成本太高),無法永久保存。IPFS提供了文件的曆史版本回溯功能(就像Git版本控制工具一樣),可以很容易的查看文件的曆史版本,數據可以得到永久保存。
3. 中心化限制了Web的成長
我們的現有互聯網是一個高度中心化的網絡。互聯網是人類的偉大發明,也是科技創新的加速器。各種管制將對這互聯網的功能造成威脅,例如:互聯網封鎖、管制、監控等。這些都源于互聯網的中心化,而分布式的IPFS可以克服這些Web的缺點。
4. 互聯網應用高度依賴主幹網
主幹網受制于諸多因素的影響,戰爭、自然災害、互聯網管制、中心化服務器宕機等等,都可能使我們的互聯網應用中斷服務。IPFS分布式的互聯網存儲應用,極大的降低了互聯網應用對主幹網的依賴。
IPFS的優勢
1. 下載速度快, 不再依賴主幹網, 中心化服務器
整個IPFS系統是一個分布式的文件存儲系統,那麽在下載相關數據的時候,將從多個節點同時下載,相比于HTTP從中心服務器的下載速度要快很多,大家都用過P2P下載(比如: 迅雷,BitTorrent), IPFS下載過程跟這個類似。
2. 存儲空間變得非常便宜
由于IPFS使用的是區塊鏈技術,利用 Filecoin(爲了獲取filecoin, 提供IPFS存儲空間來挖礦)來激勵礦工分享自己的硬盤,並且IFPS從全網去掉了冗余存儲(從整個網絡空間考慮,這將大大節省網絡存儲空間),將來的IPFS存儲將會變得非常便宜(與我們現在的雲盤, 各種中心化的CND相比較)。
3. 安全
中心化服務器目前很難抵擋DDoS攻擊,當大量的訪問請求從四面八方湧來,中心化的服務器幾乎會在一瞬間癱瘓,做過運維的同學應該深有感觸,比如每年雙11,不能睡覺的除了阿裏,騰訊的技術同學,還有整個銀行業的小朋友。巨大的訪問量隨時可能造成服務器宕機。IPFS天生就擁有抵擋這種攻擊的能力,因爲所有的訪問將會被分散到不同的節點,甚至攻擊者自己也是節點之一。某種程度上講,IPFS甚至能抵擋量子計算的攻擊。
4. 開放
衆所周知,比特幣是一種去中心化,匿名的數據貨幣,這些特性使得比特幣無法被管制,交易無法篡改。IPFS同樣,由于是建立在去中心化的分布式網絡上的,所以IFPS很難被中心化管理限制,使得互聯網更加開放。
IPFS的使用場景
IPFS 的發明者 Juan Benet([email protected])在IPFS技術白皮書提到了以下使用場景:
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在 /ipfs 和 /ipns 下挂載全球文件系統
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挂載的個人同步文件夾,擁有版本功能
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文件加密,數據共享系統
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可用于所有軟件的帶版本的包管理器
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可以作爲虛機的根文件系統
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可以作爲數據庫:應用可以直接操作Merkle DAG,擁有IPFS提供的版本化、緩存以及分布式特性
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可以做(加密)通訊平台
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各種類型的CDN
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永久的Web,不存在不能訪問的鏈接
IPFS的野心:替代HTTP網絡協議
與以太坊開發者非常相似,IPFS開發者想要將互聯網去中心化。這種協議就是HTTP的一種實驗性替代選擇。但不同于那些由少量將網頁存儲在網絡雲端(Google Docs和Email)的企業所管理的中央服務器,IPFS將數據分散到一個由計算機組成的網絡,例如單一計算機能夠參與存儲一段數據。
這種方法的實現是通過目前仍舊在使用的內容尋址技術、哈希鏈表技術等。通過這個基礎,數據鏈接能夠被嵌入到其他地方,如區塊鏈。
IFPS目前可以創建鏈接,例如進入以太坊區塊鏈並發布一個與Zcash相連的交易。然後就可以在IPFS浏覽和訪問這個以太坊區塊鏈和整個Zcash區塊鏈。
當你正在浏覽一條區塊鏈時,你可以從一條鏈跳轉到另一條鏈,也就是說你可以編寫與這兩條鏈相關的應用,而且這些應用不用必須理解以太坊或Zcash。 這種想法就是如果以太坊、Zcash和其他區塊鏈能夠存儲少量的數據,IPFS就能成爲一種鏈接和浏覽這些區塊鏈的工具。
IPFS通過額外的不可更改性和數據永久性擴展了加密貨幣和其他區塊鏈技術。但是,盡管IPFS和MetaMask開發者已經表達了如何將這兩種區塊鏈鏈接在一起,不過還有一些挑戰需要克服,最大的障礙就是提出一種能夠在所有網絡上運行的數據格式。
比特幣通過PoW建立了去中心化的信任體系,付出的是對能源的巨大耗費;與之相對的是,IPFS不需要消耗巨大的能源,反而利用了閑置的硬盤來打造分布式存儲和訪問網絡系統,極大的提升了效率。
IPFS和Filecoin如果可以實現,勢必將刮起第三代互聯網革命,爲互聯網衆生創造不可估量的價值。
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