IPFS——它能取代HTTP協(xié)議讹堤?

互聯(lián)網是人類歷史上最重要、最具影響力的發(fā)明厨疙,在互聯(lián)網誕生之前洲守,誰也不知道它能給世界帶來如此巨大的改變。足不出戶沾凄,我們可以接受來自全世界的訊息梗醇,即使是在移動行走的狀態(tài),也可以用我們的掌上“器官”隨時與其他人通訊撒蟀。

但你有沒有想過叙谨,互聯(lián)網是怎么運行的,使得互聯(lián)網上信息自由流通呢保屯?

Tim Berners-Lee的NeXT電腦是世界上第一臺Web服務器手负,但機器上有一個貼紙:“這臺機器是服務器,不要關閉”配椭。

互聯(lián)網就是由數以萬計的服務器分布在全世界的各個角落虫溜,世界最大的芯片制造廠商 Intel 有大約10萬臺服務器雹姊,Facebook有3萬臺股缸,美國最大的電話公司 AT&T 也有2萬臺,而 Google有超過100萬臺服務器吱雏!這個數字還是非扯匾觯恐怖的瘾境。

我們當前的互聯(lián)網就是由這些巨頭公司的服務器所構成的,這些服務器一直在機房運轉著镰惦,如果關閉服務器迷守,你將無法訪問上面托管的內容。

懂點計算機網絡原理的人都知道旺入,互聯(lián)網的數據交互模式使用的是 B/S 和 C/S 模式兑凿,即 客戶-服務器,以及 瀏覽器-服務器 模式茵瘾。

網絡數據是存儲在各大服務器上礼华,即使這樣的服務器全世界非常多,多達千萬甚至上億個拗秘,但對于文件數據仍然是非常中心化的圣絮,因為你建的網站也只會放在一家公司的服務器上,你所產生的用戶數據雕旨,也都是存在中心化的公司服務器上的扮匠。

一臺服務器可能要每天應對百萬次來自各個客戶端和瀏覽器的訪問,如果遭遇類似美國安全局這樣的機構的審查凡涩,只需要控制這些服務器提供商棒搜,就可以輕易掌握用戶數據。同樣活箕,黑客只需要發(fā)動對服務器的攻擊帮非,也有可能讓普通用戶無法訪問服務器,DDOS攻擊就是利用多臺計算機對服務器進行大量的服務請求讹蘑,占據服務器資源末盔,導致正常用戶也無法訪問網站,出現我發(fā)經匙浚看到502的情況陨舱。


現有的web協(xié)議——HTTP協(xié)議實際上已經存在很多問題。我這里引用官網https://ipfs.io/的介紹:

  • HTTP效率低下版仔,服務器成本昂貴

使用HTTP協(xié)議從一臺計算機服務器上一次只能下載一個文件游盲,而不是同時從多臺計算機中獲取文件。通過P2P方式的視頻傳輸可以節(jié)省帶寬成本的60%蛮粮。

  • 歷史文件被刪除

網頁的平均使用壽命為100天益缎,大量的網站文件不能得以長期保存。有些重要的文件因操作不當然想,也有可能永遠在互聯(lián)網消失莺奔。

  • 中心化的網絡限制了機會

互聯(lián)網一直是人類進步的催化器,但中心化的網絡容易被控制变泄,是對互聯(lián)網良性發(fā)展的的威脅令哟。

  • 網絡應用太依賴骨干網

為保證數據的可靠性恼琼,我們開發(fā)的應用程序太依賴大型的中心服務器,并通過大量的備份來保證數據的安全屏富。

HTTP協(xié)議已經用了20年的歷史晴竞,從HTTP 1.0 到現在的HTTP5,網頁的展示越來越美觀豐富狠半,但它背后的Browser/Server 模式是從來沒變的噩死。

如果你關注區(qū)塊鏈的話,也許聽說過IPFS——星際文件系統(tǒng)神年。IPFS就是用來解決或者彌補HTTP的一系列弊端甜滨。

星際文件系統(tǒng)(InterPlanetary File System,縮寫IPFS)是一個旨在創(chuàng)建持久且分布式存儲和共享文件的網絡傳輸協(xié)議瘤袖。它是一種內容可尋址的對等超媒體分發(fā)協(xié)議衣摩。在IPFS網絡中的節(jié)點將構成一個分布式文件系統(tǒng)。它是一個開放源代碼項目捂敌,自2014年開始由Protocol Labs (協(xié)議實驗室)在開源社區(qū)的幫助下發(fā)展艾扮。其最初由Juan Benet設計。

IPFS是點對點的超媒體協(xié)議占婉,可以讓網絡更快泡嘴、更安全、更開放逆济。它是一個面向全球的酌予、點對點的分布式版本文件系統(tǒng),試圖將所有具有相同文件系統(tǒng)的計算設備連接在一起奖慌。

IPFS可以從本質上改變網絡數據的分發(fā)機制抛虫。

來看看IPFS的工作原理:

  • 每個文件及其中的所有塊都被賦予一個稱為加密散列的唯一指紋。

  • IPFS通過網絡刪除重復具有相同哈希值的文件简僧,通過計算是可以判斷哪些文件是冗余重復的建椰。并跟蹤每個文件的版本歷史記錄。

  • 每個網絡節(jié)點只存儲它感興趣的內容岛马,以及一些索引信息棉姐,有助于弄清楚誰在存儲什么。

  • 查找文件時啦逆,你通過文件的哈希值就可以在網絡查找到儲存改文件的節(jié)點伞矩,找到想要的文件。

  • 使用稱為IPNS(去中心化命名系統(tǒng))夏志,每個文件都可以被協(xié)作命名為易讀的名字乃坤。通過搜索,就能很容易地找到想要查看的文件。
    從IPFS的介紹可以看出侥袜, IPFS設想的是讓所有的網絡終端節(jié)點不僅僅只充當 Browser或Client的角色,其實人人都可以作為這個網絡的運營者溉贿,人人都可以是服務器枫吧。


對比HTTP,IPFS具有這樣的一些特性:

  • 基于內容尋址宇色,而非基于域名尋址九杂。文件(內容)具有存在的唯一性,一個文件加入了IPFS的網絡宣蠕,將基于計算對內容賦予一個唯一加密的哈希值例隆。這將改變我們使用域名訪問網絡的習慣。

  • 提供文件的歷史版本控制器(如git)抢蚀,并且讓多節(jié)點使用保存不同版本的文件镀层。

  • IPFS的網絡上運行著一條區(qū)塊鏈,即用來存儲互聯(lián)網文件的哈希值表皿曲,每次有網絡訪問唱逢,即要在鏈上查詢該內容(文件)的地址。

  • 通過使用代幣(FileCoin)的激勵作用屋休,讓各節(jié)點有動力去存儲數據坞古。 Filecoin 是一個由加密貨幣驅動的存儲網絡。礦工通過為網絡提供開放的硬盤空間獲得Filecoin劫樟,而用戶則用 Filecoin 來支付在去中心化網絡中儲存加密文件的費用痪枫。


比如我想觀看一部叫ABC的視頻

1, 加入IPFS網絡,在網絡中搜索叫ABC的文件叠艳,(通過IPNS——去中心化的文件命名系統(tǒng))

2, IPFS網絡迅速索引區(qū)塊鏈上的哈希值奶陈,反饋出搜索結果。

3, 你支付一點FileCoin代幣, 獲取ABC文件緩存到本地附较,ABC文件不是從云或者服務器上下載下來的尿瞭,而是由這個網絡的參與者貢獻的,它可能是離你最近的一個網絡節(jié)點翅睛。這樣的好處就是不僅不需要中間服務器声搁,而且網絡效率最快。

4, 如果ABC文件恰好你周邊好幾個人都有捕发,那IPFS網絡會把這個文件拆成一小片一小片疏旨,節(jié)省了這些節(jié)點的儲存成本,也讓你用最具效率的方式下載到該視頻扎酷。

5, 這個視頻文件緩存在自己電腦里檐涝,不僅自己觀看,同時也為其他人提供資源。

6, 另外也可以自己發(fā)布新內容到這個網絡上谁榜,并且有機會獲得FileCoin代幣幅聘,因為你也為網絡做了貢獻。

通過這樣的方式窃植,實現了整個網絡的文件利用達到最優(yōu)效率

如果你對IPFS感興趣帝蒿,又懂點編程的話,可以親自試一下巷怜,IPFS已經有了Alpha版葛超。

https://ipfs.io/docs/getting-started/


那說到這里,IPFS跟SC(Sia Coin)有什么不同延塑?這個問題應該比較好回答了绣张。

  • SC是一條做去中心化的存儲的公鏈,通過代幣購買存儲空間关带,將文件備份在互聯(lián)網的多個節(jié)點上侥涵,提高文件的安全性。

  • IPFS是一個底層的互聯(lián)網協(xié)議,跟HTTP一樣做的是信息交換的事,實現的方法不同愕秫,IPFS實現的是互聯(lián)網上各個節(jié)點的文件讀取、分享燃箭、交換。

是不是有滿滿的顛覆的感覺舍败!

IPFS 的設計思維非常有意思招狸,它從互聯(lián)網的最底層——數據,也就是文件邻薯,來思考問題裙戏,顛覆式創(chuàng)新經常是從第一性原理出發(fā),找出事物的本質厕诡,從而重新設計該系統(tǒng)的架構累榜。

區(qū)塊鏈技術的出現讓分布式網絡的設計成為了可能。區(qū)塊鏈并不是萬能的灵嫌,反而區(qū)塊鏈是一種低效且昂貴的存儲數據的方式壹罚。IPFS的精妙之處是它把分布式賬本可以被放置于IPFS之上,這個分布式賬本只是記錄了網絡里各個文件的哈希值寿羞。

“如果你把它(分布式賬本)加到IPFS里猖凛,然后通過哈希算法把它錄入區(qū)塊里,那么你就可以通過IPFS直接在網上瀏覽交易以及文件绪穆。IPFS協(xié)議與區(qū)塊鏈技術結合是個“完美的婚姻”辨泳∈瘢” ------Benet(IPFS創(chuàng)始人)

IPFS協(xié)議讓網絡的自由和獨立精神充分發(fā)揮,并且成本低廉菠红。 無論如何第岖,去中心化的網絡與中心化的網絡并存無疑會是一種趨勢。

至于IPFS能否替代HTTP试溯,個人認為蔑滓,少用“代替“一詞....

參考官網介紹: 鏈接:http://ipfs.io/
參考老虎,大碩文章耍共;https://mp.weixin.qq.com/s/gGW_E1QpwSYDX0d7G-jErQ
參考大碩的知乎文章:https://zhuanlan.zhihu.com/p/27827410

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