文/畢贏
什么是IPFS?
IPFS,全稱Inter Planetary File System,又叫星際文件系統(tǒng)。 簡單來講是:這是一個p2p的超媒體協(xié)議,讓互聯(lián)網(wǎng)更加快速、更加安全和更加開放。 IPFS 是一個全球的、點對點分布式文件存儲協(xié)議,可以將所有有相同文件系統(tǒng)的計算機連接起來。
傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng) HTTP 協(xié)議是搜索域名地址,但是 IPFS 是搜索內(nèi)容地址。用 IPFS 這種顛覆 HTTP 協(xié)議的方法,理論上可以讓網(wǎng)絡(luò)更快更安全。 IPFS 的理念就是讓文件分布式存儲和讀取?,F(xiàn)在網(wǎng)上的所有信息,都是存在服務(wù)器里,若服務(wù)器出現(xiàn)故障,我們就無法搜索到想要信息。為了防止這樣的事情發(fā)生,IPFS 技術(shù)就把文件打碎,分散地存儲在不同的硬盤里,下載的時候,再從這些散落在全球各地的硬盤里讀取。
傳統(tǒng)存儲與分布式存儲
傳統(tǒng)存儲: 傳統(tǒng)儲存通信依賴網(wǎng)絡(luò),帶寬成本昂貴 ; 存儲媒介易被壟斷、 數(shù)據(jù)上傳與下載速度慢、 存儲空間升級難擴容存儲成本昂貴 ; 分布式存儲: 聚合億萬節(jié)點:系統(tǒng)穩(wěn)定可靠 加密碎片數(shù)據(jù):數(shù)據(jù)安全無憂 彈性存儲容量:可擴展性能高 就近多點傳輸:上傳下載極速 、 去中心數(shù)據(jù)庫、打破數(shù)據(jù)壟斷 、區(qū)塊鏈技術(shù)扶持、數(shù)據(jù)溯源確權(quán) 。 相比于本地存儲,分布式存儲不僅提高了存儲空間的利用率,還實現(xiàn)了彈性擴展,降低了運營成本,避免了資源浪費。 依靠IPFS發(fā)布的信息不會突然在服務(wù)提供商或托管網(wǎng)絡(luò)的突發(fā)事件中消失,安全性增加,IPFS沒有中央分發(fā)系統(tǒng)、速度也很快。 IPFS所具備的優(yōu)勢,恰好能解決傳統(tǒng)中心化云儲存數(shù)據(jù)易泄露、硬件易損壞、修復能力弱、安全性低,并且隨時面臨運營終止的風險。 分布式存儲通過IPFS底層協(xié)議,將數(shù)據(jù)庫復制成多份,分散存儲在網(wǎng)絡(luò)眾多節(jié)點上,這樣只要足夠多的節(jié)點運作正常,數(shù)據(jù)就是安全的。 就是基于IPFS底層協(xié)議和分布式存儲網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)節(jié)點。 隨著云計算的發(fā)展,特別是互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)云數(shù)據(jù)中心的成功實踐,分布式存儲(云存儲)替代傳統(tǒng)存儲(本地存儲)勢在必行。
IPFS,一個旨在創(chuàng)建持久且分布式存儲和共享文件的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議,是一種內(nèi)容尋址的對等超媒體分發(fā)協(xié)議。在IPFS網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點構(gòu)成一個分布式文件系統(tǒng)。最初是Juan Benet設(shè)計,2014年由Protocol Labs在開源社區(qū)的幫助下發(fā)展。這是一個開源項目,也就是目前使用是免費的。 IPFS—區(qū)塊鏈分布式儲存的獨角獸 。 使用HTTP查找的是位置,而使用IPFS我們查找的是內(nèi)容。IPFS的做法則是不再關(guān)心中心服務(wù)器的位置,也不考慮文件的名字和路徑,只關(guān)注文件中可能出現(xiàn)的內(nèi)容。文件內(nèi)容計算出的加密哈希值。哈希值直接反映文件的內(nèi)容,哪怕只修改一點內(nèi)容,哈希值也會完全不同。 IPFS基本沒有存儲上的限制。大文件會被切分成小的分塊,下載的時候可以從多個服務(wù)器同時獲取,可以很好的適應(yīng)內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(CDN)的要求。這樣的設(shè)計可以很好的共享各類數(shù)據(jù)。 IPFS文件還可以抽象成特殊的IPFS目錄,從而標注一個可讀的文件名(透明的映射到IPFS哈希),在訪問的時候會像HTTP一樣獲取一個目錄索引。由于IPFS/IPNS的哈希值都是很長和難記的字符串,所以IPFS兼容了現(xiàn)存的域名系統(tǒng)(DNS),可以通過可讀的鏈接訪問IPFS/IPNS內(nèi)容。 Namecoin的IPFS不再需要ICANN、中心服務(wù)器,不受政治干涉,也無需授權(quán)證書。同時Filecoin更進一步,給我們提供了一種方式來為存儲數(shù)據(jù)彼此付費。 Filecoin是一個去中心化的文件存儲網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議代幣。它使用了一個區(qū)塊鏈、一個原生的加密貨幣、公開可驗證的存儲證明、附加抵押品的存儲合約、確保有效定價的算法市場、支持小額支付和降低交易成本的支付渠道等等。 所有這些因素加在一起,形成了一個強大的、去中心化的、自我修復的網(wǎng)絡(luò),它可以匯集來自全球各地的“礦工”的大量存儲,并提供強大的服務(wù),強有力地保證了可用性、彈性和合理價格。它可以自動調(diào)整自身以滿足需求,保護內(nèi)容免受攻擊,并從礦工的脫機狀態(tài)中恢復。 世界上成千上萬的實體和個人之中有著巨大的未使用的存儲空間。 Filecoin通過將所有潛在的供應(yīng)引入市場,可能會導致在線存儲的價格急劇下降。另外Filecoin啟動了強大的優(yōu)化過程,F(xiàn)ilecoin礦工可以通過在網(wǎng)絡(luò)上增加更多的存儲空間,賺很多錢。
應(yīng)用進展: IPFS在實現(xiàn)上加裝了HTTP網(wǎng)關(guān),使得現(xiàn)有的瀏覽器也可以訪問IPFS。所以無需等待,現(xiàn)在就可以開始使用IPFS作為存儲、分布和搭建網(wǎng)站的設(shè)施。 IPFS是一個具有區(qū)塊鏈技術(shù)特征的分布式數(shù)據(jù)系統(tǒng)。 另外IPFS在認識到比特幣網(wǎng)絡(luò)和以太坊網(wǎng)絡(luò)開發(fā)社區(qū)之間的重大差距后,IPFS決定遷移至以太坊網(wǎng)絡(luò)。IPFS開發(fā)團隊認為以太坊網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一和多功能的開發(fā)社區(qū)對網(wǎng)絡(luò)來說是一項了不起的資產(chǎn),最終也會在更廣的范圍內(nèi)影響IPFS協(xié)議。目前已經(jīng)有很多的創(chuàng)業(yè)公司基于IPFS進行業(yè)務(wù)創(chuàng)新。
展望未來,如果IPFS得以普及,節(jié)點數(shù)達到一定規(guī)模,即使每個節(jié)點只存放一點點內(nèi)容,所累計的空間、帶寬和可靠性也遠超HTTP能提供的。隨之而來,分布式Web會變成地球上最快、最可靠、最大的數(shù)據(jù)倉庫,人類知識也就再也不會湮滅。 IPFS與分布式儲存目前仍然處于發(fā)展早期階段,但它們的前景非常光明。我們很高興能站在這些技術(shù)進展的最前沿,這些技術(shù)進展使互聯(lián)網(wǎng)及其數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)更加安全、穩(wěn)健、快速。就像網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)造了巨大的連接和釋放人類潛能一樣,我們相信下一波儲存協(xié)議的浪潮也會對未來產(chǎn)生深遠的影響。