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IPFS的野心與未來

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IPFS全稱Interplanetary File System,中文名是星際文件系統,由Juan Benet在2014年5月份發起。
它是點對點協議InterPlanetary File System的簡稱,它是一個面向全球的、點對點的分布式版本文件系統,試圖將所有具有相同文件系統的計算設備連接在一起。在某些方面,這很類似于原始的 Web 目標,但是 IPFS 最終會更像單個比特流群交換的 git 對象。
它結合了Git,BitTorrent,Kademlia,SFS 和 Web 的優勢,提供跟 HTTP web 一樣簡單的接口。
IFPS宣布了一個未來web發展計劃,它用基于內容的地址替代基于域名的地址,也就是用戶尋找的不是某個地址而是儲存在某個地方的內容,不需要驗證發送者的身份,而只需要驗證內容的哈希,通過這樣可以讓網頁的速度更快、更安全、更健壯、更持久。
IPFS表示,未來將替代HTTP(以及其他的許多東西)。目前已在以太坊部署demo。它的投資者包括紅杉資本、安德森·霍洛維茨和聯合廣場創業投資公司。
其發明人Juan Benet如今為IPFS與區塊鏈這兩種技術制定了新的計劃。他認為從網頁到PDF文件,都能被轉移到另一種像IPFS這樣的計算層。鑒于分布式賬本能夠被放在IPFS上面來創建應用,所以他將這兩種系統的結合稱為一種“很好的聯姻”。

IPFS和EOS都是共同作為下一代互聯網基礎設施的,都屬于區塊鏈3.0,區塊鏈3.0解決的是區塊鏈商務性的問題。
因為EOS的全名就是商用分布式應用系統,IPFS也是一樣的,因為區塊鏈想要真正達到商用,需要解決非常重要的兩個問題,一個是去中心化的存儲,一個是去中心化的計算,存儲和計算是區塊鏈商用要解決的兩個基礎的問題。
EOS解決去中心化商用應用的計算的問題,IPFS解決去中心化商業應用的存儲的問題。

為了更好的實現它的去中心化商業應用的存儲的功能,取代HTTP,提高系統效率和能夠降低系統成本。IPFS至少有八層子協議棧,從上至下為身份、網絡、路由、交換、對象、文件、命名、應用,每個協議棧各司其職,又互相搭配。
身份層和路由層可以一起解釋。對等節點身份信息的生成以及路由規則是通過Kademlia協議生成制定,KAD協議實質是構建了一個分布式松散Hash表,簡稱DHT,每個加入這個DHT網絡的人都要生成自己的身份信息,然后才能通過這個身份信息去負責存儲這個網絡里的資源信息和其他成員的聯系信息。
如同微信名片分享,在無法通過直接搜索微信號的情況下,如果你要找一個人,可以通過有這個人聯系方式的朋友分享名片來建立聯系。
網絡層比較核心,使用的LibP2P可以支持任意傳輸層協議。NAT技術能讓內網中的設備共用同一個外網IP,我們都體驗過的家庭路由器就是這個原理。
交換層,是類似迅雷這樣的BT工具。迅雷其實是模擬了P2P網絡,并創建中心服務器,當服務器登記用戶請求資源時,讓請求同樣資源的用戶形成一個小集群swarm,在這里分享數據。這種方式有弊端,一位服務器是由迅雷統一維護,如果出現了故障、宕機時,下載操作無法進行。
中心化服務還可以限制一些下載請求,人們發明了一種更聰明的方式就是Bittorrent,讓每一個種子節點所要存儲的數據,通過哈希表存儲在里面,BT工具相對不太受監管,服務更加穩定。
IPFS團隊把BitTorrent進行了創新,叫作Bitswap,它增加了信用和帳單體系來激勵節點去分享,我推斷FileCoin有很大概率是基于Bitswap,用戶在Bitswap里增加數據會增加信用分,分享得越多信用分越高。如果用戶只去檢索數據而不存數據,信用分會越來越低,其它節點會在嵌入連接時優先選擇信用分高的。
這一設計可以解決女巫攻擊,信用分不可能靠機器刷去提高,一直刷檢索請求,信用分越刷越低。請求次數和存儲量的變量之間有一個比較精妙的算法,類似一個拋物線,前期可以容忍很多東西,達到一定次數后不再信任。
對象層和文件層適合結合來談,它們管理的是IPFS上80%的數據結構,大部分數據對象都是以MerkleDag的結構存在,這為內容尋址和去重提供了便利。文件層是一個新的數據結構,和DAG并列,采用Git一樣的數據結構來支持版本快照。

命名層具有自我驗證的特性(當其他用戶獲取該對象時,使用指紋公鑰進行驗簽,即驗證所用的公鑰是否與NodeId匹配,這驗證了用戶發布對象的真實性,同時也獲取到了可變狀態),并且加入了IPNS這個巧妙的設計來使得加密后的DAG對象名可定義,增強可閱讀性。

最后是應用層,IPFS核心價值就在于上面運行的應用程序,我們可以利用它類似CDN的功能,在成本很低的帶寬下,去獲得想要的數據,從而提升整個應用程序的效率。
戴嘉樂的IPFS族譜把八層協議的每一層的實現都綁定在對應的模塊下,進行了一個直觀的圖表設計。
28111836732.bmp  IPFS的野心有點大:各種區塊鏈實現相互瀏覽,打造“星際區塊鏈網絡”。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。IPFS將數據分散到一個由計算機組成的網絡。
Benet說:“想象一下,當你正在瀏覽一條區塊鏈時,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就能成為一種鏈接和瀏覽這些區塊鏈的工具。如果這種想法聽起來有遠見,那么Benet的長期愿景就更加讓人驚奇了,這一點從星際文件系統(IPFS)中的“星際”二字就能體現出來。
Benet說,“是的,我們就是這個意思”,并且指出他們的團隊正在研究目前最有名的應用在IPFS上的前景,遲早會讓人們到火星去旅行。
其實真的,有夢想誰都了不起,既然未來已經到來,就讓我們一起來實現IPFS的去中心化商業應用的存儲之路,我們一起來成就我們共同的火星之旅。


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