Web2.0已经统治互联网数十年之久了,人们清晰地了解的到区块链应用落地的价值,虽然相较于web1.0已经拥有了很的进步,因此作为其底层构建中重要一员的分布式存储也即将迎来新一波的发展浪潮。现在一些地方和相关互联网厂都已亲身投入到这场科技变革中来,但随着5g通讯技术的迅速发展,而IPFS作为全球分布式存储的行业翘楚,它正逐渐变得越来越不能适应当前的需求。
全球正面临的数据难题
从2005年开始,备受各地及企业的青睐。分布式存储其实是时代发展的必然产物。随着时代的进步,人类已经收集了约130Exabytes的数据,互联网的飞速发展,如果要把这些信息保存在纸张上,特别是5G的到来以及普及,约需要砍掉全球的树木。在2015年,信息数据爆炸。传统的HTTP中心化存储已经不足以应对日益庞杂急剧增长的数据,这一数字是7900Exabytes,在这种情况下,而到了2020年,更高效安全便捷的IPFS去中心化分布式存储应运而生。全球数据量持续增加,已经达到了惊人的40900Exabytes。这一指数级增长的信息也在被不断增长的互联网用户继续扩。
仅仅在印度尼西亚,基于云计算的存储需求巨。据统计,1.05亿互联网用户预计在未来4年增长至1.25亿,这意味着未来4年又将有2000万人加入到互联网军,要知道这个总共也就只有两亿多人。
更值得注意的是,全球互联网存储设备和带宽设备之间的年价格下降差距几乎达到了两倍(40%的存储和26%的带宽),这就表明有更多的人在速度很快的网络上传输数据,但却没有存储设备,进而造成堵塞。看似简单的问题,通过硬件来解决却是几乎不可能的。
网络堵塞只是其中一个问题,今天的互联网是一个集中的中心化系统,因此也就会存在一个重要的“关键点”,这一“关键点”甚至可能被用于禁止整个接入互联网。21世纪初埃及正是发生在这个前提之上。当总统不想被推翻时,他决定停止使用那些支持者们所使用的互联网。结虽然没有成功,但背后带来的思考从未停止过——当整个埃及断网之时,抗议者们之间的交流都通过进出,而不是直接在人与人之间。当那扇门关上时,所有东西都不起作用了。
显然,问题始终会存在,我们要做的就是详尽分析我们如何通过对中心化的解决方案来获取收益。这也是IPFS和区块链的切入点。
IPFS
IPFS(星际文件系统)是一种全新的互联网许可协议,由创始人胡安(Juan Benet)在2014年首次提出,目的是为了永久存储互联网上的数据,删除整个网络中的重复内容,同时获取存储在网络计算机上的信息地址。它是完全开源的。与HTTP不同,IPFS相较于面向所处位置更倾向于面向资源。它不是通过指向位置来进行通信,而是直接指向资源本身。然后,它从拥有数据或片段的人身上获取资源,以此来创建一个分散的网络系统。
那么我们为什么要如此关心自身所处的网络协议位于哪个位置呢?下面我们从两种方式来具体探究。
HTTP
HTTP的工作原理就是使用基于位置的IP地址映射资源。它将直接指向特定位置的计算机。
最简单的例子,如果你想在优酷上浏览一个4k视频,你的浏览器需要在远处的数据服务中心上找到该视频,并且持续让视频传播到你的IP地址。实际上,有一种叫做CDN(内容交付网络)的东西可以让服务器更“接近”你,即使它可能在几百公里之外,不过在某些落后的并没有什么帮助。
想象一下老师和100个学生正在进行网络视频授课,你们都看同一个视频。事实上,这个视频必须从最近的节点上获取,转移到每个学生的笔记本电脑上,并重复100次。我们没有相互传播拥有相同视频副本的学生,而是多次传播量的长途数据。效率低下,但这就是HTTP的工作方式,它在互联网的主干上造成了巨的拥堵问题。
IPFS有助于解决拥堵和过度的控制
IPFS地址直接指向资源,而不是位置,并确保这些数据来自于最近的地方。这意味着,如果一个挤满学生的教室会观看相同的视频,他们会互相获取视频,而不是通过什么中心服务器。优酷的视频也是同理,你甚至不需要为4k视频缓冲。
那么这又和Bitorrent协议有什么不同呢?
虽然它量借鉴了Git和Bitorrent等经过尝试和测试的技术,但它提供了一个完全独立的解决方案。比特种子的工作原理是,对于每一个种子,你都有一个单独的群组,他们共享一个文件,或种子。如果有两个具有不同字幕的视频,将会有两个完全不同的群体,他们将不能交叉共享任何东西。甚至不是文件中相同的分,即使文件的相似度可以达到99%。
有了IPFS,整个万维网可以被视为是一个每个人都共享的种子文件
此外,BitTorrent的种子并不支持所有的数据类型,它也根本不关心重复数据删除,这意味着两个相同的视频可以共存,并在网络上共享,从而增加了数据堵塞问题。
使用IPFS,整个万维网可以被视为每个人都共享的一个种子文件。任何文档、视频、音频文件或整个应用程序,都可以位于互联网用户计算机的本地存储器上,并在网络上的每个人之间共享。该协议只需要负责寻找拥有你需要的文件并与你最接近的人。
该网络还将自动删除重复版本并版本历史记录。它通过赋予IPFS内每个文件一个唯一加密的哈希值来实现这一点。历史版本可以防止信息被删除。IPFS不是区块链,但它被设计成与它一起工作的。让我们看看人们对IPFS的其他一些误解,然后再来看看它究竟可以做什么。
IPFS和区块链方面的应用
IPFS用于存储公开可访问的数据,区块链则用于验证地址。二者合作意味着两件事。1)用户可以确保引用特定文件的链接确实是应当使用的链接,2)该链接将总会反馈给同一对象。这使得创建的平台能够帮助解决当今互联网已经创造的或无法解决的许多问题。
知识产权
在线IP的问题从艺术到音乐再到源代码和程序一直都存在着。尤其是创作者集中的平台使用IPFS和区块链,通过为内容创建者提供一个完整的生态系统,可以有效增强他们内容原创输出能力。
社交网络
像Akasha和Statemit这样建立在区块链和IPFS之上的网络提供了真正分散的社交网络体验。他们通过奖励加密通证来鼓励内容的创建与发布,通过IPFS分布式存储来对试图参与集中管理的人进行限制。
“In today’s blockchain realm, AKASHA is a social and technological experiment enabling our collective memory, feelings, and ideas to echo freely throughout humanity’s existence. By fusing Ethereum with the Inter-Planetary File System, we explore the implications and applications of a permanent Web in the context of freedom of expression, creative perpetuity, and privacy for a better home of Mind.” — Akasha.world
免费电商
OpenBazaar创造了一个由于没有中心化管理,不向商家收取任何费用的电商平台。与eBay或亚马逊等传统的电子商务网站不同,OpenBazaar无需收取出售商品的费用。因为这种交易是点对点的,直接发生在买卖双方之间,所以没有中间人可以从交易中获利。是一个对商家免费的在线电商服务。
加密通证
FIL通证可鼓励用户进行数据存储。用户可以使用FIL通证来存储数据,共同帮助IPFS网络发展。由于世界各地的量存储都位于数据中心或硬盘中,因此人们可以将未使用的存储进行出售赚取FIL通证,然后再交换到其他各种类型的数字通证。
zCash承诺保护交易的隐私。虽然它的支付发布在公共区块链上,但交易的发送者、收件人和交易金额都只有参与方才可以查看。
以上所有的应用都可以正常运作,并且获得与HTTP完全相同的体验。这也是最近分布式存储火的原因——它与HTTP一起工作,并提供了相应的工具来解决之前无法解决的问题。所有这些都使巨头们纷纷加入到IPFS和区块链之间的竞争。
IPFS的今天与未来
目前的web2.0解决了我们生活中的一些问题,并且前期已经投入了量成本。因此IPFS和以太坊等项目的发展需要有更强的竞争力,才能实现规模运用。它们需要实现web2.0所能做到的一切,或者至少展示出一种美好的未来,同时在不断地提升自己。
下面是传统存储无法与IPFS竞争的原因
当今的技术不能够实现可靠的多方计算,这意味着用户有可能在不信任的计算机上执行计算,数据存储也是如此。
应用程序是去中心的,这意味着在网络上发布应用程序的公司可能会消失,而其应用也会随之消失。
当前的服务供应商不能提供端到端的加密服务,因为他们不使用用户数据和广告,而web3.0默认附带此服务。
随着全球范围内分布式存储的玩家越来越多,其基础也在不断打牢。IPFS为者提供了一个可以与巨头竞争的机会,不论是否会规模采用,它都已经让我们看到了一个更为广阔的未来。