为什么我们需要IPFS?

2020-06-17 16:50:40

为什么我们需要IPFS?首先,我们要先讲讲现有的互联网问题,现在的网络怎么了?

  为什么我们需要IPFS?首先,我们要先讲讲现有的互联网问题,现在的网络怎么了?

  随着人们日益增长的文化娱乐等等互联网需求,预计将来5年内,人类所需存储的数据会是现有规模的两倍以上。

  同时,伴随大数据、物联网的发展,对网络更快、更稳定、更安全等等的需求也不断提升。

  而传统的中心化网络,为了应对这些要求,只能不断扩充硬件、增加带宽,成本也大幅增加,最终这些成本都会转嫁到消费者手上。

  为此,我们迫切需要一种可以成倍扩展,高效且快速发展的替代方案。这便是需要IPFS的原因。


IPFS


  服务器集中化问题

  以Google为例,当中心服务器出现BUG的时候,页面便出现404。根本问题是当前的互联网是基于客户端-服务器模型。

  即客户端(浏览器)向中央服务器(例如facebook的服务器)请求数据,然后服务器提供数据。

  没有问题发生时,这种方法都非常有效。但是,当大量用户突然涌入,或者自然灾害,黑客入侵,甚至是代码中简单错误时,服务器就非常容易崩溃。

  服务器一崩溃,大家的信息或者想要访问的内容就没了,所以迫切需要一个去中心的云存储方案,才能保护大家的数据。

  中心化审查问题

  我们现在存入互联网的内容数据可能由大型公司甚至政府审查,这等同于让其他人决定哪些内容是可以允许发布的,哪些内容是是他们允许被看的。

  存在严重的中心化审查问题,显然是违背互联网自由、公平的原则。

  安全问题

  在互联网上,你是否有想过,我怎么知道我要的内容是我要的内容?假设某个实体篡改了图像怎么办?

  乍看之下似乎微不足道,但是随着诸如伪造品之类的问题不断涌现,将来大家就会生活在一个虚假的互联网世界里。

  同时,还有比这更直接的问题。比如:我怎么知道我连接的网站是正确的网站,而不是恶意黑客的网络钓鱼攻击?当前,我们已经建立了一个证书颁发机构系统来防止此类事件的发生,但是它们要求信任第三方。

  那第三方又由谁来监管,所以现有的互联网存在严重的安全问题。

  隐私问题

  通过这一次疫情可以发现,互联网的追踪,可以随时知道每一个人的出行轨迹。这样的便利如果被非法使用,怎么办?将会导致大量隐私被泄漏。

  这就等同于,每个人在互联网上社交,在银行上赚钱,在互联网上玩游戏,在互联网上工作。只要连接互联网,就没有任何隐私可言。


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  而IPFS将解决以上所有问题,从根本上讲,IPFS将通过替换HTTP重新架构整个互联网。

  网站上的地址通常以HTTP为前缀。IPFS的目标是完全取代HTTP协议作为Internet的基础层。

  IPFS的安全性:无需信任任何人

  IPFS消除了信任第三方的必要性,也就是说所有IPFS数据都是自认证的。这样的修改,如何保证用户确定他收到的数据是可信任的呢?这种自我认证的成功秘密来自——哈希函数

  数据输入IPFS网络,都将输出成一个独特的指纹叫哈希值。

  以这样的方式进行工程设计,就很难找到两个产生相同结果的数据,以至于在实践中不可能对原始数据进行伪造。

  哈希的特别之处,就像记录指纹对人类的意义一样重要,它可以准确地找到一个人,并且不可复制、重置。这意味着散列是唯一的标识符,不会损害原始数据的隐私性。

  哈希函数将数据变成唯一的指纹

  它与IPFS有什么关系?

  在HTTP中,当用户进入网页时,浏览器将在网页服务器的位置上获取数据。该位置可能被黑客欺骗。黑客可以拦截请求,发送一个钓鱼网站给用户,以获取用户密码信息等。

  但是使用IPFS,用户将不会输入HTTP的网址,而是要求看起来像这样的哈希:QmTkzDwWqPbnAh5YiV5VwcTLnGdwSNsNTn2aDxdXBFca7D。

  假设黑客拦截了QmTkzDwWqPbnAh5YiV5VwcTLnGdwSNsNTn2aDxdXBFca7D请求,并试图发送一个恶意钓鱼站点,用户可以通过哈希函数运行接收到的数据,将接收到的数据的哈希值与请求的哈希值进行匹配,然后拒绝接收哈希值不匹配的数据。

  从这一点来说,IPFS可以有效预防黑客攻击。


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  效率和速度

  由于用户根据其内容的哈希值而不是其位置来查询数据,我们如何知道该在哪里找到这些数据?数据在哪里?到底在哪个服务器上?

  答案是数据可以在任何地方。IPFS是任何人都可以参与的对等网络。您可以将其视为BitTorrent,该协议通常用于分发盗版电影和歌曲。

  而且由于任何人都可以分发数据,只需从地理位置附近的其他人那里获取数据,反之亦然。就地理位置而言,如果数据就在用户旁边,将会大大提高效率

  假设有一个房间,里面有100个HTTP用户和100个IPFS用户,他们都想访问同一个网址,他们的经历会有什么不同?

  1、HTTP用户

  这100个HTTP用户将向该网址的位置发送请求。这些请求中的每一个都会通过互联网,通过一堆路由器反弹,直到最终到达服务器,然后从服务器发送所请求的数据,然后将其反弹再次通过一堆路由器返回,最终到达用户的手中。

  2、IPFS用户

  从IPFS用户的角度来看,请求是怎么样的?

  100个IPFS用户向IPFS网络请求数据散列。如果房间里刚好有人拿着文件,那其他99个人就不用那么麻烦地通过路由器到达可能的远程服务器,直接就可以让大家都分享到文件。地理位置接近的用户可以与另一个用户共享它,并且该用户可以与另一个用户和另一个用户共享它。

  两种情况对比,IPFS显然是效率更高的位置寻址!


IPFS


  从这些点看来,IPFS必然是当今互联网发展的趋势,也会成为未来引导互联网发展的方向。

  未来是去中心化的

  俗话说,不要把鸡蛋放在同一个篮子里。可悲的是,这正是现在互联网的组织方式。所有的鸡蛋和数据都存储在这些巨大的篮子(服务器,客户端必须连接到这些篮子)中。

  这种安排使系统变得非常脆弱,因为服务器出现问题往往意味着客户端无法访问任何内容。就像有很多人在等待被喂饱,但又要等篮子按顺序一个个分配鸡蛋。而IPFS,就是不将鸡蛋放在同一篮子里。

  分布式网络

  IPFS是分布式网络,由于网络不依赖于单个服务器,因此计算机可以联机和脱机,而网络仍然可以运行。

  例如,当你想连接到一个网页,但是服务器已关闭的情况。你是无法连接,因为连接取决于可用的服务器。

  如果这个网页是建立在IPFS的基础上,数据可以使用IPFS上的某种加密方案,其中用户拥有访问其私有数据的密钥,则可以自由访问其他用户的公共数据。

  在这种情况下,无法阻止用户连接到该站点并访问其数据。说白点,就是如果一个对等实体脱机,则还有另一个拥有数据。

  同样,如果大量用户想要访问我们当前版本的Web中的同一文件,则会导致需求激增,这会使服务器筋疲力尽。但是在IPFS中,该文件可以点对点共享。对等方拥有文件后,便可以将其共享给另一个对等方。

  即使在需求很高的情况下,也始终可以快速访问该文件。

  由于在同级之间共享文件的数据,因此可以更轻松地访问流行的文件,而不是更少的文件。

  真正做到隐私保护

  由于没有要关闭的中央服务器,因此管理机构没有要攻击的单独实体。因此,如果一个停止,则有另一个对等节点替换它。至于简单地攻击所有人肯定是不可行的。

  同时,IPFS还是带来一个重要的好处:审查制度的抗拒性。

  现在网络上虚假消息非常多,不管是个人、公司等,都存在修改图片和视频以扭曲现实。面对大量相互矛盾的图像和视频,要确定真相变得越来越困难。但是,如果我们对原始图片或视频的文件加了时间戳,会怎么样?

  我们可以在时间戳记之后证明该文件的任何修改版本。就可以更多地获得可验证的事实。

  同时,因为是去中心分布式的,只要再结合一些其他去中心的技术,就能实现数据的真实性、唯一性、自由性。

  假如说我们当前的Web版本是Web2.0,那IPFS就是其自然发展的Web3.0。


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