区块链去中心化网络IPFS能否成为下一代互联网?

2019-08-22

作为建立在区块链基础上的去中心化存储网络,IPFS(星际文件传输网络)受到了人们的广泛关注。它致力于通过基础层改变云存储,改变HTTP协议服务客户端的信息传输模式,用于大文件存储中。



用于区块链的大文件存储

IPFS宣布了一个未来Web发展计划,用内容地址代替域名地址。根据这个计划方案,系统不需要验证用户身份,只要验证内容哈希值,这种方式能够使网络更快速、安全。而且,IPFS还会替代HTTP甚至更多网络协议。

传统的HTTP网络协议存在以下问题。

(1)高度集中化

虽然HTTP在最初的设想中是去中心化的,但在实际运作中却越来越中心化,成为一个高度集中的网络协议。目前,人们只依靠少数网站提供服务,这使通信内容很容易受到黑客攻击。如果能有去中心化的网络协议出现,就能够大大降低组织的延展性,提高所有网络节点的独立性,有效保障数据的安全。

(2)低效

HTTP的运作非常低效,如果把数据从数据中心分发到每一个网络站点,成本是非常高的。而且,这种方法也不划算。如果把ISP网络中的每个服务器都变成流媒体CDN,那么数据就可以直接在ISP网络中下载,而不需要再从数据中心分发,这样就能大大降低成本。

(3)过度依赖国际互联网主干网

HTTP网络协议过于中心化,数据中心过度依赖国际互联网主干网。但是,国际互联网主干网并不健全,也存在很多问题,很容易受到黑客攻击。如果主干网被损坏,就会影响整个HTTP网络协议的运作。IPFS作为一种点对点的分布式网络协议,可以把相同文件管理模式的设备整合到一起,其使用和工作流程如图所示。

图  IPFS的使用和工作流程

在IPFS的使用过程中,从安装、初始化、加入IPFS、获取内容、发布内容,到缓存内容到本地,再到IPNS域名访问,都可以通过合理配置来保证数据的准确性、安全性等,完善地解决了HTTP现存的疑难问题。

利用HTTP搜索,用户首先要找到服务器位置,然后通过路径名称在服务器中查找文件。如果文件被移除或更改,用户就无法搜索到文件。IPFS从根本上改变了用户搜索模式,用户可以直接搜索想要获取的内容。

把文件添加到IPFS网络节点中,能够自动生成一个新名称。这个名称根据文件内容计算出加密哈希值,加密哈希值只表示一个文件中的内容,如果文件中数据被修改,哈希值也会不同。IPFS能够利用分布式的哈希表找到数据节点进行检索,并通过加密哈希值来验证数据是否准确。

IPFS几乎没有存储限制,可以通用。IPFS存储的文件不分大小,系统会自动把大文件分割成小文件进行加密存储,用户不仅能从一台服务器中下载文件,还可以从多台服务器中下载文件。

IPFS作为一个分布式的、易联合内容分发网络,对于图像、视频、分布式数据库等所有数据类型都是通用的。利用区块链技术,用户能够在IPFS中处理庞大的数据,然后把数据对应的加密哈希值存储到区块链系统中,盖上时间戳。通过这种方式,不仅节省了区块链的网络宽带,还有效保护了用户数据。

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