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后浪崛起,IPFS正在构筑全新互联网!

2020-10-11 18:27:13

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IPFS是解决当今互联网使用中存在的深层次但基本不为人知的问题的关键组成部分。

IPFS是一个工具,它将终把互联网从中心实体演变成一个共享信息的性网络,正如创始人胡安所一直设想的那样。
IPFS=Git+BitTorrent
要理解IPFS或星际文件系统,可以将其设想为一个存储文件并随时间追踪版本的文件系统,就像Git项目一样......
Git是一个分布式的版本控制系统,也就是VCS。用它来追踪代码的变化。当任何一段代码中的文本被添加、编辑或删除时,Git都会逐行追踪这些变化。它是分布式的,因为每个用户的电脑上都有所有的源代码,可以作为一个服务器。其次,Git有一个内容可寻址的数据库支持,这意味着数据库中的内容是不可改变的。
除此之外,IPFS还结合了文件在网络上移动的方式,使其成为一个分布式文件系统,比如BitTorrent。

BitTorrent可以支持用户使用小的互联网带宽快速下载大文件。因此,它是不包含间谍软件或弹出式广告。BitTorrent的协议通过收集用户所需的小文件片段,并同时从其它保留寻求者内容的用户那里下载内容片段,从而提高传输速度。BitTorrent在自由分享、程序、书籍、音乐、法律、医疗记录等方面很受欢迎,其下载速率也比其他协议快得多。
 
IPFS使用了BitTorrent的方法,但应用了Git的概念,并创建了一种新型的文件系统,可以追踪网络中所有用户各自的文件版本。
通过利用这两个实体的两种特性,IPFS孕育了一个新的网络,挑战现有的互联网协议,如HTTP。
HTTP有什么问题?
互联网是一个协议的合体,它描述了数据如何在网络中移动。随着时间的推移,开发人员在现有基础设施之上建立应用程序时采用了这些协议。作为网络骨干的协议是超文本传输协议。

HTTP或超文本传输协议是1989年由Tim Berners Lee在欧洲核子研究中心创建的分布式、协作式超媒体系统的应用层协议。HTTP是使用超文本文件进行数据通信的基础。目前互联网上的大部分数据传输都在使用它。
HTTP是一种请求-响应协议。
由于互联网拥有大量的资源,托管在不同的服务器上。为了访问这些资源,浏览器需要能够向服务器发送请求并显示资源。HTTP是构建客户端和主机之间通信的请求和响应的底层格式。
客户端向服务器发送消息就是所谓的HTTP请求。当这些请求被发送时,客户端可以使用各种方法来发出这个请求。HTTP请求方法是表示要对给定资源进行特定操作的资产。每个方法都实现了不同的语义,但也有一些共享的特性。
常见的例子:Google主页-回到"客户端"或浏览器。这是一个位置寻址协议,这意味着当google.com插入浏览器时,它会被翻译成一个属于Google服务器的IP地址,启动与该服务器的请求-响应循环。
在HTTP上“404”很常见
是否精通互联网,我相信我们一生中都至少有一次成为HTTP崩溃的受害者。
你是否还记得在你的生活中,有一次你和一大群人同时访问同一个网站?
每一个参与这个动作的人都会在自己的在线设备中输入请求,并向该网站发送请求,在该网站上得到回应。每个人都会分别发送相同的数据。如果有10000人试图访问一个网站,在后台,有10000个请求和10000个响应。这听起来很不错,对吧?问题是它的效率很低。
在一个的里,参与者应该能够利用物理上的接近性来更有效地检索请求的信息。如果网络通信线路出现问题,导致客户端无法与服务器连接,HTTP就会带来另一个重大问题。
发生这种情况的原因可能是:
●内容本身具有敏感性;
●ISP出现故障;
●内容被移动或删除;
这种类型的断链在HTTP网络上随处可见。像HTTP这样基于位置的寻址模型,鼓励信息的集中化。另外,它将我们所有的在线数据信任于少数几个应用程序是很方便的,但我们宝贵的个人和公共信息将被提供给集中式提供商,这给这些提供商带来很大的数据权力。
IPFS是什么
简单来说,IPFS是"InterPlanetary File System"的缩写,它是分布式系统中的一个协议和P2P网络,用于存储和访问网站、应用程序、文件和数据。该系统使用内容寻址来锁定和识别全局命名空间中的每个文件。用户可以获取和托管内容,很像"BitTorrent"。
服务器缺乏一些特性,而IPFS网络则保留了这些特性,它是围绕着用户和运营商的分散系统而建立的。在像IPFS这样的网络中,每个用户都掌握着整体数据的一部分,创造并加强了一个弹性的文件共享和存储生态系统。

任何参与IPFS网络的用户都可以通过其内容地址为文件提供服务,网络中的其他对等体可以通过分布式哈希表(DHT)找到并请求与之相关的任何节点的内容。

IPFS是如何工作的?
IPFS通过使用内容地址系统代替HTTP基于位置的系统,努力创建一个分布式的网络。

HTTP请求是这样的:http://12.65.83.94/folder/file.txt;
IPFS的请求是这样的:/ipfs/QmR6UvrW8aUyoN5m/文件夹/file.txt。
IPFS不是使用位置地址,而是构建其内容的表示,以加密哈希来解决信息。哈希代表一个根对象,其他对象可以在其路径中找到。HTTP与服务器"对话",但IPFS对数据"起点"的访问,利用物理上的接近性来提高性能。
IPFS使用分布式哈希表(DHT)进行数据存储。一旦生成一个哈希表,就会请求询问对等网络中谁拥有位于该哈希表的内容。然后直接从相应的节点下载内容。然后,数据在网络中的节点之间使用类似于BitTorrent中的机制进行传输。IPFS网络上的内容搜索者会找到能够访问他们想要的内容的邻居。在收集到内容后,会发生一个下载过程,在这个过程中,来自这些邻居的小块内容会存储在你的PC上。

除了DHT和BitTorrent协议,IPFS还使用了Merkle博士的"Merkle树"。Merkle树是一种类似于Git用于版本控制的数据结构。它也是比特币的区块链技术中使用的协议。在Git中,它是用来追踪不同版本的源代码文件,而在IPFS中则是用来追踪全球范围内的目标内容。
运行IPFS的好处是,搜索是以问题的形式提出的,任何连接到网络的对等体都会做出响应。任何一个IPFS用户,如果保留了具有特定哈希值的数据或文件,就会将整个文件发送给信息搜索者。由于上的数据无穷无尽,如果没有像内容寻址(CID)中发现的加密哈希函数那样的短而独特的标识符,检索专门的信息将是不可能的,因为内容本身被用来形成一个地址,而不是关于它的where-a-outs的计算机和磁盘位置的信息。
HTTP和IPFS的比较
为了将HTTP和IPFS并列可视化,我们可以将两者进行比较。

HTTP:
●超文本传输协议。
●使用集中式客户-服务器。
●如果服务器宕机或链接中断,则无法访问数据。
●根据数据托管的地址申请数据。
●要想公开内容,就必须建立一个托管服务器或付费参与HTTP网络。
●低带宽与多个客户端从单一服务器请求资源有关,通常是同时请求。
●大多数计算机都内置了HTTP支持。
●HTTP是一个被广泛使用的、成熟的工业标准。
IPFS:
●使用分散的点对点网络。
●数据是与多个节点共享的,因此数据是可以随时访问的。
●使用请求数据的加密哈希来请求数据。
●IPFS上的每个节点或参与者都会托管和共享数据,因此,上传内容是免费的,所有人都可以访问。
●高带宽,与向保留信息的近对等体请求数据。
●IPFS需要使用HTTP访问IPFS门户,或手动设置使用PC上的IPFS节点(如应用程序)。
●IPFS是投资者、技术专家和消费者都感兴趣的新兴事物。
结论
IPFS正在努力成为新的互联网,它将在全球范围内、甚至在宇宙中各个星球上工作,比目前的互联网更加普及。IPFS的速度大大加快、成本大大降低,保留了更多的隐私功能,并且能够在灾难发生时抵御大规模的攻击。
或许,IPFS在不久的将来会彻底改变我们看待信息的方式,成为我们日常生活的一部分。不管是区块链本身带来的金融自由,还是IPFS给我们带来的信息自由,无疑都将是人类进化史上重要的一个里程碑。