探索星际 矿工必读 | 【第2期】IPFS vs HTTP 巅峰对

2021-01-11 23:27

明天的网络需要今天的IPFS,IPFS旨在超越HTTP,以便为我们所有人建立更好的网络。

  ——IPFS官网

  1时代更迭,后浪崛起

  众所周知,互联网是建立在HTTP协议上的。HTTP协议可以说是二十世纪最伟大的发明,它让我们的互联网得以快速发展。然而时至今日,对于如今的互联网来说,HTTP已经显现了不少弊端。近年来,IPFS应运而生,它的诞生旨在超越HTTP,解决这些弊端,构建更好的互联网。但是IPFS真的能做到取而代之吗?今天我们就来聊一聊HTTP与IPFS的前世今生。

  HTTP是Hyper Text Transfer Protocol的缩写,中文翻译为超文本传输协议。它是一种用于分布式、协作式和超媒体信息系统的应用层协议。HTTP是万维网的数据通信的基础。

  1991年8月6日,蒂姆·伯纳斯·李在位于欧洲粒子物理研究所(CERN)的NeXT计算机上,正式运行世界上第一个Web网站,建立起基本的互联网基础概念和技术体系,由此开启了网络信息时代的序幕。1991年,HTTP/0.9版首次登上历史的舞台。HTTP自诞生至今已近三十年。

  IPFS是Inter Planetary File System的缩写,即星际文件系统。它是由Juan Benet于2014年创建,是一种开源的分布式超媒体协议,其设计目标是为了实现数据永存、清除网络上的重复数据。IPFS是一个面向全球的、点对点的分布式文件系统,能将所有具有相同文件系统的计算设备连接在一起,其诞生目标就是取代HTTP。可以说,IPFS是时代的产物。

  IPFS的本质是一个分布式存储和共享文件的网络传输协议,是一种内容可寻址的对等超媒体分发协议,利用基于内容的地址来替代基于域名的地址。简单来说,用户想要寻找的是存储在某地方的内容,而不是地址本身,所以只需确认验证内容的哈希,这样就能够更快速、更安全地获取网页内容。

  那么IPFS与HTTP,两者有何区别?

  1、从成本角度来看,HTTP是中心化服务器运行,运维成本较高,只要中心化数据库受到DDOS攻击,或者是遭受到不可抗力的损害,其所有数据会全部丢失;IPFS能很大程度上降低服务器存储成本,同时还能降低带宽成本。

  2、从效率角度来说,HTTP依赖中心化服务网络,服务器必须是24小时开机状态才可运行;IPFS是 P2P网络拓扑,整个网域内所有计算机均可作为存储节点,就近分布式存储大大提高了网络效率。

  3、从安全性方面来看,HTTP所有流量都直接搭载在中心化的服务器上,承载的压力极大,容易造成系统崩溃,HTTP还容易遭受DDOS攻击;IPFS的存储方式是去中心化的分布式存储,黑客难以攻击,文件不易丢失,安全性高。

  4、从客户体验角度来看,HTTP的客户网络访问很大部分不是本地化,存在网络延时;IPFS较大程度使得网络访问速度加快,时延减少,体验感会明显提升。

  因此,IPFS被称为颠覆HTTP的协议也不是没有理由的。事实上,目前IPFS已经成为了分布式HTTP协议的工业标准。
 

  2逐鹿争雄,势在必行

  IPFS的最大特点是什么?

  IPFS最大的特点在于数据与应用层的分离,所有的数据都在一个巨大的数据池中,各种数据都在其中。而在这些数据之上,则是各种应用层。所以IPFS的数据就像一个房子的地基,支撑其上生态的各种发展。

  IPFS是如何工作的?

  IPFS是基于文件内容进行寻址的。IPFS为每一个文件分配一个独一无二的哈希值(文件指纹:根据文件的内容进行创建),即使是两个文件内容只有1个比特的不同,其哈希值也是不相同的。所以IPFS是基于文件内容进行寻址,而不像传统的HTTP协议已于基于域名寻址。

  文件版本管理。IPFS在整个网络范围内去掉重复的文件,并且为文件建立版本管理,也就是说,每一个文件的变更历史都将被记录,可以很容易回到文件的历史版本查看数据。

  文件查询。当查询文件的时候,IPFS网络根据文件的哈希值(全网唯一)进行查找。由于每个文件的哈希值全网唯一,所以查询将很容易进行。每个节点除了存储自己需要的数据,还存储了一张哈希表,用来记录文件存储所在的位置,用来进行文件的查询、下载。

  IPNS。如果仅仅使用哈希值来区分文件的话,会给传播造成困难,因为哈希值不容易记忆,就像IP地址一样不容易记忆,于是人类发明了域名。IPFS利用IPNS将哈希值映射为容易记的名字。IPFS哈希代表不可变的数据,这意味着他们是不能被更改的,否则会导致哈希值的变更。

  IPFS通过一种特殊的功能来实现,即IPNS。IPNS允许用户使用一个私钥来对IPFS哈希附加一个引用,使用一个公钥哈希表示你的网站是最新版本。这样,网站的更新问题就得到了解决。接下来,只需要保证这些网站的位置是人类可读的,所有问题就解决了。

  人类可读的可变地址。IPFS/IPNS哈希是一些很大的、难看的字符串,而且不容易记住。所以IPFS允许用户使用现有的域名系统(Domain Name System,DNS)来为IPFS/IPNS内容提供人类可读的链接。它允许用户通过在域名服务器上将哈希插入TXT记录来实现这一点。

  IPFS与HTTP,是新旧网络之间的桥梁。通过一个HTTP网关,IPFS可以实现从HTTP到IPFS的过渡,在浏览器完全支持IPFS之前,现在已经允许当前的Web浏览器访问IPFS。用户很快就可以切换到IPFS,完成Web网络的存储、分发和服务。

  如今,Web3.0时代即将开启,IPFS在数据确权、存储安全文件封发及传输效率方面都比Web2.0大大的迈进了一步。如果说1991年创立的HTTP协议搭建了互联网世界的高速公路,从此我们对信息的传递可以在一瞬间抵达世界的各个角落,那么30年后,胡安贝内特和他的团队创建的IPFS协议将重塑这个新世界的数据航道,让人类信息得以永存。

  人类科技文明发展的齿轮正在缓缓向前推进,IPFS伴随着Web3.0将给全世界带来一场巨大的数字变革。与此同时Filecoin应运而生,那么Filecoin与IPFS有什么关系?它是如何产生的?它存在的价值是什么?我们将在下篇文章中详细解析。