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IPFS

天王级项目IPFS的野心与它的未来

本文发表于: 2018-09-02 11:27

IPFS是一个分布式的存储+传输系统,与激励层Filecoin形成了一个有效的市场循环,构建一个互联网及区块链的底层生态圈。

Filecoin2017年区块链史上最大的私募项目,30分钟募集了2.57亿美元。目前期货价格约60元左右,按照20亿枚Token计算,未上线已市值1200亿人民币。


它是点对点协议InterPlanetary File System的简称,它是一个面向全球的、点对点的分布式版本文件系统,试图将所有具有相同文件系统的计算设备连接在一起。在某些方面,这很类似于原始的 Web 目标,但是 IPFS 最终会更像单个比特流群交换的 git 对象。

它结合了Git,BitTorrent,Kademlia,SFS 和 Web 的优势,提供跟 HTTP web 一样简单的接口。

IFPS宣布了一个未来web发展计划,它用基于内容的地址替代基于域名的地址,也就是用户寻找的不是某个地址而是储存在某个地方的内容,不需要验证发送者的身份,而只需要验证内容的哈希,通过这样可以让网页的速度更快、更安全、更健壮、更持久。


IPFS表示,未来将替代HTTP(以及其他的许多东西)。目前已在以太坊部署demo。它的投资者包括红杉资本、安德森·霍洛维茨和联合广场创业投资公司。


其发明人Juan Benet如今为IPFS与区块链这两种技术制定了新的计划。他认为从网页到PDF文件,都能被转移到另一种像IPFS这样的计算层。鉴于分布式账本能够被放在IPFS上面来创建应用,所以他将这两种系统的结合称为一种“很好的联姻”。


IPFS和EOS都是共同作为下一代互联网基础设施的,都属于区块链3.0,区块链3.0解决的是区块链商务性的问题。


因为EOS的全名就是商用分布式应用系统,IPFS也是一样的,因为区块链想要真正达到商用,需要解决非常重要的两个问题,一个是去中心化的存储,一个是去中心化的计算,存储和计算是区块链商用要解决的两个基础的问题。


EOS解决去中心化商用应用的计算的问题,IPFS解决去中心化商业应用的存储的问题。


为了更好的实现它的去中心化商业应用的存储的功能,取代HTTP,提高系统效率和能够降低系统成本。IPFS至少有八层子协议栈,从上至下为身份、网络、路由、交换、对象、文件、命名、应用,每个协议栈各司其职,又互相搭配。


身份层和路由层可以一起解释。对等节点身份信息的生成以及路由规则是通过Kademlia协议生成制定,KAD协议实质是构建了一个分布式松散Hash表,简称DHT,每个加入这个DHT网络的人都要生成自己的身份信息,然后才能通过这个身份信息去负责存储这个网络里的资源信息和其他成员的联系信息。


如同微信名片分享,在无法通过直接搜索微信号的情况下,如果你要找一个人,可以通过有这个人联系方式的朋友分享名片来建立联系。


网络层比较核心,使用的LibP2P可以支持任意传输层协议。NAT技术能让内网中的设备共用同一个外网IP,我们都体验过的家庭路由器就是这个原理。


交换层,是类似迅雷这样的BT工具。迅雷其实是模拟了P2P网络,并创建中心服务器,当服务器登记用户请求资源时,让请求同样资源的用户形成一个小集群swarm,在这里分享数据。这种方式有弊端,一位服务器是由迅雷统一维护,如果出现了故障、宕机时,下载操作无法进行。


中心化服务还可以限制一些下载请求,人们发明了一种更聪明的方式就是Bittorrent,让每一个种子节点所要存储的数据,通过哈希表存储在里面,BT工具相对不太受监管,服务更加稳定。


IPFS团队把BitTorrent进行了创新,叫作Bitswap,它增加了信用和帐单体系来激励节点去分享,我推断FileCoin有很大概率是基于Bitswap,用户在Bitswap里增加数据会增加信用分,分享得越多信用分越高。如果用户只去检索数据而不存数据,信用分会越来越低,其它节点会在嵌入连接时优先选择信用分高的。

这一设计可以解决女巫攻击,信用分不可能靠机器刷去提高,一直刷检索请求,信用分越刷越低。请求次数和存储量的变量之间有一个比较精妙的算法,类似一个抛物线,前期可以容忍很多东西,达到一定次数后不再信任。

对象层和文件层适合结合来谈,它们管理的是IPFS上80%的数据结构,大部分数据对象都是以MerkleDag的结构存在,这为内容寻址和去重提供了便利。文件层是一个新的数据结构,和DAG并列,采用Git一样的数据结构来支持版本快照。

命名层具有自我验证的特性(当其他用户获取该对象时,使用指纹公钥进行验签,即验证所用的公钥是否与NodeId匹配,这验证了用户发布对象的真实性,同时也获取到了可变状态),并且加入了IPNS这个巧妙的设计来使得加密后的DAG对象名可定义,增强可阅读性。

最后是应用层,IPFS核心价值就在于上面运行的应用程序,我们可以利用它类似CDN的功能,在成本很低的带宽下,去获得想要的数据,从而提升整个应用程序的效率。

戴嘉乐的IPFS族谱把八层协议的每一层的实现都绑定在对应的模块下,进行了一个直观的图表设计。

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IPFS的野心有点大:各种区块链实现相互浏览,打造“星际区块链网络”。与以太坊开发者非常相似,IPFS开发者想要将互联网去中心化。IPFS将数据分散到一个由计算机组成的网络。

Benet说:“想象一下,当你正在浏览一条区块链时,你可以从 一条链跳转到另一条链,也就是说你可以编写与这两条链相关的应用,而且这些应用不用必须理解以太坊或Zcash。”

这种想法就是如果以太坊、Zcash和其他区块链能够存储少量的数据,IPFS就能成为一种链接和浏览这些区块链的工具。如果这种想法听起来有远见,那么Benet的长期愿景就更加让人惊奇了,这一点从星际文件系统(IPFS)中的“星际”二字就能体现出来。

Benet说,“是的,我们就是这个意思”,并且指出他们的团队正在研究目前最有名的应用在IPFS上的前景,迟早会让人们到火星去旅行。

 通过漫长的等待,filecoin的主网上线不再是遥遥无期,所有能否上线,多久上线的担忧已经不是问题。现在所有等待的人,该担心的是现在能否加入IPFS的行列中来,加入的条件是否还和以前一样,加入的等待时间是多久?如果继续等待,那么恭喜你,必将成为一名忠实的看客!错过的也许不单是一个机会,很可能错过的是一次时代潮流的变革!

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