干货分享:IPFS全面分析

  • 最近,在我们针对分布式Web的综合分析中,深入讨论了星际文件系统(IPFS)。本文详细总结了我们关注IPFS的原因,另外还指出了一些IPFS需要在未来,更进一步增强和发展的方向,以便能够帮助IPFS真正实现大众化运用。

    在此分析中,我们首先概述IPFS,并解释其背后的主要动机。目的是帮助接触IPFS的朋友,了解IPFS能够解决当今互联网中的哪些主要问题。接着,简要介绍IPFS的技术设计,进一步了解IPFS是从哪些分布式系统中受到的启发,以及如何通过这些启发,形成一个单一且强大的内聚系统。紧接着,我们对网络动态进行了自己的分析,最大化反映当前运行IPFS的成本,以及它对网络有多大的帮助。为了能够分析的更加全面,我们还设想了一些挑战,以及针对这些挑战的解决方法。最后,介绍了一些在IPFS上运行的应用程序,以及如何允许新商业模式发展的讨论。

    为什么IPFS很有意思

    IPFS是传统技术的重大进步

    IPFS从分布式哈希表(DHT)、BitTorrent、git和SFS等多种传统技术中获益匪浅。它受这些技术的启发,为超媒体数据共享提供了一种增强的解决方案。IPFS是一个开源项目,它接受全球对增强系统的研究和开发贡献。

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    (将IPFS中的数据移动与集中式客户端 - 服务器模式进行比较)

    IPFS是Web 3.0基础设施的重要组成部分

    Web 3.0 是一个旨在取代当前互联网基础设施的长期目标,而分散化是Web 3.0的精髓。许多人将分布帐本技术(DLT),例如区块链,视为Web 3.0的核心构建组成。区块链用于存储网络状态,是一种不可变且仅附加的分布式账本。为了扩展区块并在网络节点之间存储关键网络数据,需要在所有网络节点之间达成分布式共识。因此,将任何其他类型的数据存储到区块中成本会非常高。对于众多用例来说,以接近区块链安全级别的安全方式,存储其他非关键数据可能更有效。

    IPFS是存储此类数据最合适的模式。IPFS允许对数据进行分布式存储,并且不受篡改和伪造的影响。在不改变数据标识符的情况下,不能更改IPFS网络上存储的数据。在IPFS中,标识符是数据的加密哈希。这意味着可以将非关键数据存储到IPFS,同时将该数据的标识符存储到底层分布式分类帐。这将在分布式分类帐上操作时产生更少的消耗。

    IPFS是分布式应用程序的最佳存储平台

    分布式应用程序(dApps)是一类利用分散化以实现空前好处的应用程序。其中之一是:分布式交易所和市场,替代集中式的中间机构,从而消除/减少其中的交易费用。另一个例子是:分布式的社交媒体和视频平台,其中的内容不能根据运营公司的意愿进行审查。这样的dApp需要存储大量数据,而IPFS允许以一种分布式的方式存储这些数据,通过这种方式可以防止审查。基于这些原因,IPFS正在成为dApp的首选存储平台。

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    (app.co显示了越来越多使用IPFS作为存储平台的dApp)

    IPFS可以提供更好的用户体验

    IPFS可以在多种情况下改善用户体验。例如:使用典型的客户端 - 服务器模式,浏览或下载一些流行的内容,会消耗大量网络带宽导致网络拥塞。由于较大的延迟,这将导致不方便的用户体验。在IPFS中,内容是从存储内容副本最近的对等节点传递的,从而消除了单节点压力并改善了用户体验。此外,即使内容的所有者不再可用,IPFS也允许持续流畅地浏览内容。

    IPFS允许新的在线商业模式

    在今天的互联网上,任何在线内容都需要托管在专用服务器上。内容发布者需要有足够的带宽满足使用的需求,以确保内容随时可以使用。IPFS从根本上改变了这种模式。在IPFS中,数据是以分布式方式共享的,拥有数据的任何节点都可以提供服务,而不是仅靠单个服务器为所有用户服务。通过这种模式,可以显著降低带宽要求,并提高了获取数据的可靠性。这将意味着,为新商业模式的发展带来了机会。例如,像Filecoin这样的项目,内容发布者可以向用户支付小额奖励来存储内容。这将改进内容分发,并确保内容的可用。

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    (许多视频共享平台、社交媒体等应用程序正在转向IPFS,以实现更好的商业模式和户体验)

    IPFS正在被越来越多的主流用户采用

    由于IPFS多个吸引人的特性,它正在被越来越多的主流用户采用。在我们的报告中,讨论了IPFS在土耳其和西班牙,帮助主流用户抵制审查的情况。最近Cloudflare宣布的公告:“现在可以在IPFS上托管网站,并使用简单的标准域名指向这些网站”。IPFS托管的网站是抗审查网站,现在可以使用HTTP和HTTPS、以及Cloudfare的IPFS网关,轻松识别并安全浏览它们。此外,Cloudflare已经实施了一些技术来确保用户,不需要依靠Cloudflare来为他们提供所要求的正确内容。

    IPFS面临的挑战是什么?

    IPFS是一项正在不断发展的新技术。然而,我们认识到为实现大规模采用,需要克服的一些挑战。

    带宽要求

    当前运行IPFS节点涉及使用大量带宽,对许多发展中国家的用户来说,不一定可行。过多的带宽使用,可能会影响IPFS在世界多个地区的采用。虽然对如何处理这个问题提出了很多建议,但财政激励可能是正确的方向。获得在IPFS上托管内容的经济回报,可以帮助支付运行节点的成本并鼓励采用。

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    (我们实验性IPFS节点的带宽使用情况。在此测试中,该节点未用于浏览或下载任何IPFS内容。但是,在8个小时的时间内,我们的节点已经下载/上传了超过5 GB的数据)

    可用性

    IPFS的当前实施无法保证,在请求时数据的可用。确保数据可用的一种可行方法是内容绑定,这意味着需要在IPFS节点上,不断保存已发布内容的副本。此IPFS节点必须始终在线,以满足随时可用的保证。像Filecoin这样的项目正在构建一个激励层,鼓励节点保存内容,以换取Token奖励。

    私人内容

    发布到IPFS的内容是通过设计公开的,任何拥有内容哈希的人都可以访问这些内容。目前,IPFS不提供用于存储私有数据的内置解决方案,加密可用于通过IPFS存储和/或传输私有数据。另一种更复杂的方法是使用IPFS协议创建专用网络,其中节点只能连接到,形成专用网络节点上的指定列表。

    结论

    通过以上的分享,我们讨论了,为什么认为IPFS是未来分布式互联网的关键技术。整体的分析包括:有关IPFS技术、安全性、网络动态和不同应用的详细信息。总的来说,IPFS已被证明对于审查和分布式数据存储至关重要。随着持续的发展,它可以成为未来的标准数据传输协议。

    本文由 Rakesh Kumar 发表于国外博客,经由Filecoin中国社区翻译整理。

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