在本次綜合性分析中,我們將討論IPFS(星際文件系統(tǒng))。本文闡述了IPFS引起我們關(guān)注的幾個原因,以及IPFS有望落地但仍有待開發(fā)加強的一些領(lǐng)域。
在這份分析報告中,我們首先對IPFS進(jìn)行概述,并解釋其背后主要動機,以便幫助讀者更好地理解IPFS可以解決當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)中的主要問題。接下來,我們將簡要介紹IPFS的技術(shù)設(shè)計原理,我們的目標(biāo)是幫助讀者理解讓IPFS受到啟發(fā)的不同分布式系統(tǒng),以及如何擴展以實現(xiàn)單一且強大的統(tǒng)一系統(tǒng)。
接下來,我們對網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)進(jìn)行自己的分析,這部分說明了當(dāng)前運行IPFS的成本以及它為網(wǎng)絡(luò)帶來的好處。為了完整起見,我們還概述了一些現(xiàn)存的挑戰(zhàn)和可能的對策。
最后,我們對一些在IPFS上運行的應(yīng)用程序進(jìn)行了介紹,還對如何創(chuàng)建新業(yè)務(wù)模型進(jìn)行了探討。
為什么IPFS很有趣?
IPFS是前一代技術(shù)實現(xiàn)革新的重要一步
IPFS從分布式哈希表(DHT),BitTorrent,git和SFS等多種先前技術(shù)中收獲頗豐。IPFS受到這些技術(shù)的啟發(fā),為超媒體數(shù)據(jù)共享提供了加強版的解決方案。IPFS是一個開源的項目,它接受全球的研究和開發(fā)貢獻(xiàn),不斷增強系統(tǒng)。
IPFS是Web 3.0基礎(chǔ)設(shè)施中的重要組成部分
Web 3.0的長期目標(biāo)是取代當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施。去中心化是Web 3.0的精髓。許多人認(rèn)為分布式賬本技術(shù)(DLT)(例如區(qū)塊鏈)是Web 3.0的核心構(gòu)建模塊。
區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N存儲網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的不可更改、且只能增加的分布式賬本技術(shù)。需要在所有分布式網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間達(dá)成共識,以便擴展區(qū)塊鏈和在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中存儲重要的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。
因此,將其他任何類型的數(shù)據(jù)存儲到區(qū)塊鏈中的成本可能非常之高。對于多個用例來說,以接近區(qū)塊鏈安全級別的方式來存儲其他非關(guān)鍵數(shù)據(jù)可能更高效。
IPFS是此類數(shù)據(jù)最合適的存儲介質(zhì)。IPFS允許分布式地存儲數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)不能被更改和偽造。如果不更改數(shù)據(jù)標(biāo)識符,則無法更改存儲在IPFS網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)。在IPFS中,標(biāo)識符是數(shù)據(jù)的加密哈希。這意味著可以將非關(guān)鍵數(shù)據(jù)存儲到IPFS,同時將此標(biāo)識符存儲到基礎(chǔ)分布式賬本上。這導(dǎo)致在分布式賬本上更少消耗性的操作。
IPFS是去中心化應(yīng)用程序的最佳存儲平臺
去中心化應(yīng)用(dApp)是一種類型的應(yīng)用,它能利用去中心化獲得前所未有的好處。例如中心化交易所轉(zhuǎn)變?yōu)槿ブ行幕灰姿?,從而消除或減少交易費用。再例如去中心化的社交媒體和視頻平臺,發(fā)布的內(nèi)容不會按照運營公司的意愿來審查。這樣的dApp需要存儲大量的數(shù)據(jù)。而IPFS允許以分布式存儲此類數(shù)據(jù),這種方式具有抗審查能力。出于這些原因,IPFS逐漸成為dApp的首選存儲平臺。
IPFS可以提供更好的用戶體驗
IPFS可以在很多情況下改善用戶體驗。例如,使用傳統(tǒng)的“客戶端—服務(wù)器”模式瀏覽或下載某些熱點內(nèi)容時可能會耗盡網(wǎng)絡(luò)帶寬并導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁堵。由于延遲較長,會讓用戶體驗不佳。
在IPFS中,內(nèi)容是從擁有內(nèi)容副本的最近對等節(jié)點傳遞來的,從而消除了單節(jié)點壓力,改善了用戶體驗。此外,即使原有內(nèi)容不能再訪問,IPFS也能提供連續(xù)且流暢的內(nèi)容供瀏覽。
IPFS支持新的網(wǎng)絡(luò)商業(yè)模式
如今的互聯(lián)網(wǎng)世界,任何網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容都需要存儲在專用的服務(wù)器上。內(nèi)容發(fā)布者必須確保內(nèi)容的可用性和足夠的帶寬以滿足用戶需求。IPFS從根本上改變了這種模式。
在IPFS中,數(shù)據(jù)不是以單個服務(wù)器為所有用戶提供服務(wù),而是以分布式方式進(jìn)行存儲,并且可以由擁有數(shù)據(jù)的任何節(jié)點來提供服務(wù)。結(jié)果是,顯著地降低了對帶寬的要求,并且其可靠性也得到提升。
換言之,新的商業(yè)模式將開始發(fā)展。例如,像Filecoin這樣的一些項目,內(nèi)容發(fā)布者可以向節(jié)點用戶支付小額獎勵來存儲內(nèi)容。這將改善內(nèi)容的分發(fā)機制并確保內(nèi)容的有效性。
IPFS正逐漸被主流采用
由于IPFS具有多重特性,它逐漸被主流采用。在我們的報告中,我們討論了IPFS幫助土耳其和西班牙的主流用戶應(yīng)對審查的情況。除了最近的Cloudflare公告之外,現(xiàn)在可以在IPFS上托管網(wǎng)站,并使用簡單的標(biāo)準(zhǔn)域名指向它們。
IPFS托管的網(wǎng)站能應(yīng)對審查,現(xiàn)在他們可以通過HTTP和HTTPS以及Cloudflare的IPFS網(wǎng)關(guān)輕松識別并安全瀏覽它們。
另外,Cloudflare已經(jīng)實現(xiàn)了某些技術(shù),以確保用戶不需要信任Cloudflare為他們提供他們所要求的正確內(nèi)容。
IPFS面臨的挑戰(zhàn)是什么?
IPFS是一項不斷發(fā)展的新技術(shù)。然而,我們也明白要實現(xiàn)IPFS的大規(guī)模采用仍然需要克服一些挑戰(zhàn)。
帶寬要求
目前,運行IPFS節(jié)點需要使用大量帶寬,這對于許多用戶來說是不可行的,特別是在發(fā)展中國家。帶寬的過度使用可能會影響IPFS在世界多個地區(qū)的采用。關(guān)于如何處理這個問題,有很多建議,提供經(jīng)濟(jì)激勵可能是一個正確的方向。在IPFS上托管內(nèi)容而獲得經(jīng)濟(jì)回報可以用于支付節(jié)點的運行費用,并鼓勵大家使用IPFS。
可用性
IPFS的當(dāng)前實施無法確保在請求時數(shù)據(jù)的可用性。要確保其可用性,其中一種方法可能是將內(nèi)容固定,這就需要在IPFS節(jié)點上不斷地保存已發(fā)布內(nèi)容的副本。此IPFS節(jié)點必須始終在線以確保其有效性。像Filecoin這樣的項目在建立一個激勵層,鼓勵節(jié)點保存內(nèi)容,以換取獎勵。
私密內(nèi)容
發(fā)布到IPFS上的內(nèi)容被設(shè)定為公開信息。任何擁有內(nèi)容哈希的人都可以訪問這些內(nèi)容。目前,IPFS不提供存儲私密數(shù)據(jù)的內(nèi)置解決方案。
加密技術(shù)可以通過IPFS存儲和傳輸隱私數(shù)據(jù)。另一種更復(fù)雜的方法是使用IPFS協(xié)議創(chuàng)建私密網(wǎng)絡(luò),其中的節(jié)點只能連接到專用網(wǎng)絡(luò)的特定列表的節(jié)點上。
結(jié)論
在本摘要中,我們討論了為什么我們認(rèn)為IPFS是未來分布式互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)。詳細(xì)的分析報告包括有關(guān)IPFS的技術(shù)、安全性、網(wǎng)絡(luò)動態(tài)和不同的應(yīng)用場景等更多信息??傮w而言,IPFS已被證明是分布式數(shù)據(jù)存儲和應(yīng)對審查至關(guān)重要的一項技術(shù)。隨著后續(xù)的發(fā)展,它可以成為未來數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)協(xié)議。
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