IPFS如何挑戰我們已知的Web互聯網

想像這樣一個世界，4k視頻不用緩衝的，離線並不會結束你的在線辦公，電子商務對商家是免費的，並且任何機構無法阻斷互聯網的訪問。

在我們了解是什麼促使人們投資有助於實現這一目標的新技術IPFS星際文件系統以及如何從中受益之前，讓我們了解一下當前互聯網web2.0所面臨的問題。

數據問題

2005年開始，人類收集了大約130 EB (艾位元組)的數據，為了將這些信息保存在紙上，你大概需要用樹木覆蓋整個世界，然後將其轉換為書籍。到2015年，這一數字為7900EB。到2020年，這一數字將達到40900EB。這一數字呈指數增長，預示著信息將被正在迅速增長的互聯網用戶所消耗。

僅在印度尼西亞，預計未來4年的1.05億互聯網用戶將增長到1.25億。在未來4年內，僅僅這個國家就將有2000萬新增用戶使用互聯網。

更複雜的一點是，存儲成本的下降（每年40％）和帶寬成本的下降（26％）之間的差額幾乎是原來的兩倍。

所有這些都意味著我們將擁有更多的人，並在無法在快速擴展的通道上流式傳輸更多數據。這造成了網路堵塞，在某個時間點，僅靠添加更多硬體是無法解決這個問題的。

網路堵塞只是一個問題，如今的互聯網已成為一個中心化的系統，自然而然就會出現單點故障。該故障點可能被濫用，以禁用某個國家/地區的訪問。這就是2011年一月革命期間埃及發生的情況。當總統不想被推翻時，他決定關閉引發抗議活動的互聯網。眾所周知，效果很明顯，四家主要的ISP提供商切斷了聯繫，該國與世界隔絕了。這裡唯一的失敗點是，示威者之間的所有交流都在埃及境內進出，而不是在人民之間直接進行，當那扇門關上時，人們沒有作出任何反應。

顯然，問題是存在的，這就是IPFS和區塊鏈可以改變世界的地方。

IPFS

IPFS或星際文件系統是一種新的網路協議，最初由Juan Benet（胡安巴內特）在2014年設計，目的是分散式存儲數據，刪除網路上的重複項並獲取存儲在網路計算機上的信息的地址。現在它是一個開源項目。與HTTP不同，它是面向資源的，而不是面向特定對象的。IPFS並非通過指向特定位置進行通信，而是指向資源本身。然後，它從存儲了數據或其中一部分數據的任何人那裡獲取此資源，從而創建了一個分散的網路。

那麼，為什麼要關心你使用的網路協議是否基於位置的呢？為此，讓我們比較這兩種方法。

HTTP通過將資源與基於位置的IP地址進行映射來工作。它使指向具有客戶端所需資源的特定位置的計算機。

例如，如果你要在YouTube上流式傳輸4k視頻時，則瀏覽器需要在距離Google數據中心較遠的伺服器上查找該視頻，並使該流一直傳播到你的位置。實際上，有一個稱為內容交付網路（CDN）的伺服器可以將伺服器「拉近」，但仍可能相距數百公里，這在發展中國家幾乎沒有用處。想像一下，你正在與100個人一起參加演講，並且你們都觀看同一視頻。發生的情況是，必須從Google最近的節點獲取該視頻，然後將其流式傳輸到每個學生的筆記本電腦，並重複100次。傳統方案不是在擁有相同視頻副本的學生彼此共享，而是傳播大量，長距離，多次數據。效率低下，但這就是HTTP的工作方式，並且在互聯網的主幹網上造成了嚴重的擁堵問題。

IPFS通過分配共享資源來解決擁堵過度和中心化控制問題

IPFS地址不指向位置，直接指向資源，並確保此數據來自最近的源。這意味著，如果一個教室里滿是學生，他們會觀看同一視頻，那麼他們會從彼此而不是任何中心化的公司或者位置獲取視頻。這將使流式4k視頻沒有緩衝。

你現在可能會問，這與著名的Bitorrent協議有何不同，它將如何改變Web？

儘管IPFS從BitTorrent等久經考驗的技術中大量借鑒，但它提供了一個完全獨立的解決方案。BitTorrent的工作原理是，對於每個流，你都有一個單獨的群集，組或用戶，它們共享一個文件或流。如果有兩個視頻使用不同的語言包，那麼會有2個群組，它們將無法交叉共享任何內容。甚至文件的相同部分都不相同，在這種情況下，這部分的文件就無法共享。

使用IPFS，可以將整個萬維網視為所有人共享的一個種子文件。

此外，BitTorrent並不支持所有數據類型，這使工作變得更加艱難。它根本不關心重複數據刪除，這意味著兩個相同的視頻可以共存並在網路上共享，從而增加了數據堵塞問題。

使用IPFS，可以將整個萬維網視為所有人共享的一個種子文件。任何文檔，視頻，音頻文件或整個應用程序，或者只是其中的一部分，都位於互聯網用戶計算機的本地存儲上，並且在網路上的所有人之間共享。該協議負責查找最需要的對等節點。

網路會自動刪除重複項並跟蹤版本歷史記錄。它通過為提交給IPFS的每個文件提供依賴於內容的唯一加密哈希來實現此目的。歷史版本控制可防止輕易擦除信息。結合區塊鏈，這些獨特的地址現在可以保存到一個不變的鏈中，從而創造出有趣的機會。IPFS不是區塊鏈，但旨在與之協同工作。讓我們看一下人們對IPFS的其他一些誤解，然後再回到已構建的應用程序以及可以使用此組合構建的應用程序。

誤解一：IPFS上存儲的數據是永久性的

讓我們在這裡明確一點，IPFS不能保證永久性，網路上的節點會決定他們是否認為在IPFS上保留某些內容是值得的。但是，使用IPFS可以做的是，你可以創建內容，將其添加到網路中並且在不保持任何基礎結構運行的情況下消失。使用加密技術，只要網路認為值得這樣做，IPFS就會為你的內容提供服務。指向唯一內容的鏈接將始終保持不變，但是網路是否存儲它取決於用戶。IPFS使用加密貨幣來激勵數據存儲，這將在稍後進行介紹。

誤解二：IPFS建立在區塊鏈上

儘管IPFS使用了類似Merkle樹之類的架構元素，但IPFS並不是建立在區塊鏈上，而是旨在與現有的區塊鏈協議一起使用。如上述誤解中所述，上傳到IPFS的每個文件都會獲得一個永久地址。與IPFS不同，區塊鏈不適合存儲大量數據。將它們放在一起，你就可以在IPFS上存儲大量信息，並將不可變的永久IPFS地址放入區塊鏈交易中。IPFS將提供一個可公開訪問的資料庫，而區塊鏈將使其可公開驗證。

IPFS與分散與分散式

IFPS是一種分散式文件系統，可實現快速性能和分散的數據歸檔。

分散式意味著所有數據處理/歸檔都不會在同一位置進行。這些分散式服務仍可以在單個實體的控制下。

去中心化意味著沒有一個實體可以控制所有交易。

然後，隨著數據在網路上的存儲，IPFS將被分發。分權或所有權取決於數據和管理此數據的應用程序。

使用IPFS和區塊鏈的應用

IPFS用於存儲可公開訪問的數據，而區塊鏈用於驗證地址。這意味著兩件事。1）你可以確保引用特定文件的鏈接確實是您應該使用的鏈接，並且2）鏈接將始終返回同一對象。這樣就可以創建有助於解決當今互聯網已經創建或無法解決許多問題的平台。

知識產權

在線IP版權問題的範圍從藝術和音樂到源代碼和程序。諸如Embermine之類的平台使用IPFS和Blockchain通過為其內容提供完整的生態系統來增強內容創建者的能力。這包括由智能合約（在區塊鏈上運行的應用程序），基於信用的協作網路，身份保護等驅動的收入渠道。

社交網路

建立在區塊鏈和IPFS之上的Akasha和Steemit等網路提供了真正的去中心化社交網路體驗。他們通過獎勵加密貨幣來激勵內容創建，並通過將其數據分布在IPFS上來拒絕任何控制中心角色的數據的控制和審查許可權。

「在當今的區塊鏈領域，AKASHA是一項社會和技術實驗，使我們的集體記憶，情感和想法能夠在人類的整個生命過程中自由迴響。通過將以太坊與行星間文件系統融合在一起，我們在表達自由，創意永久性和隱私性的背景下，探索了永久性Web的含義和應用。— Akasha.world

免費電子商務

OpenBazaar創建了一個市場，由於不受中央控制，因此不會向商家收取任何費用。與傳統的電子商務網站（例如eBay或Amazon）不同，OpenBazaar不收取商品上市或銷售費用。因為交易是點對點的，並且直接發生在買賣雙方之間，所以沒有中間人可以從每筆交易中減價。這是對商家免費的在線商務。

加密貨幣

FileCoin激勵數據存儲。你可以通過FileCoin獲得報酬來存儲數據並幫助IPFS網路正常運行。他們的前提是，由於世界各地的數據中心和硬碟驅動器中都沒有使用大量存儲，因此人們可以使用未使用的數據存儲並獲得FileCoin，然後可以將FileCoin兌換成其他加密貨幣或法定貨幣。

Dash和ZCash承諾保護交易的隱私。它們的付款發布在公共區塊鏈上，但發件人，收件人和交易金額仍是私有的。

如你所見，所有這些應用程序都可以正常工作，並且感覺像是普通的HTTP瀏覽體驗。這就是使它成為一種非常有趣的技術的原因。它與HTTP一起工作，並提供了功能強大的工具來解決常規系統無法解決的相關問題。

所有這些使平台可以利用IPFS和區塊鏈功能與當今的互聯網巨頭企業競爭。

今天明天

當今的應用程序在Web 2.0上運行，並且它們通過在基礎架構上投入大量資金來減輕我們前面提到的問題，表現不錯。組成Web 3.0的去中心化技術（例如IPFS和Etherum協議）需要與它們競爭，以實現任何大規模的採用。他們需要在同一個水平上表演，或者至少展示其可能，同時又要自己改進更多。

傳統互聯網Web 2.0無法與之競爭

當今技術無法提供的非信任多方計算意味著你可以在不信任的計算機上執行計算。數據存儲也是如此。

可靠的分散式帳本，時間戳和可驗證的應用程序意味著可以對所發生的操作進行數學確定性的證明。應用程序是分散的，這意味著 在網路上發布應用程序的公司可能會消失，並且在沒有公司基礎結構或支持的情況下，該應用程序將繼續存在。

端到端加密是內置的。當前程序無法提供此功能，因為默認情況下，Web 3.0附帶了這些功能，因此他們無法依靠用戶數據和廣告。

Web3.0領域有更多的參與者，它們都為我們提供了基礎，槓桿作用，使應用程序和業務開發人員可以與當今的巨頭競爭。IPFS是否將成為實現大規模採用的技術？至少它向我們展示了可能性。

最後，如果您想了解IPFS，請遵循以下官方鏈接：https://ipfs.io，

或者到GitHub社區，做出你的貢獻。