乾貨分享:最牛區塊鏈儲存專案IPFS全面分析

2020-10-22 14:00:46

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最近,在我們針對分散式Web的綜合分析中,深入討論了星際檔案系統(IPFS)。本文詳細總結了我們關注IPFS的原因,另外還指出了一些IPFS需要在未來,更進一步增強和發展的方向,以便能夠幫助IPFS真正實現大眾化運用。

在此分析中,我們首先概述IPFS,並解釋其背後的主要動機。目的是幫助接觸IPFS的朋友,瞭解IPFS能夠解決當今網際網路中的哪些主要問題。接著,簡要介紹IPFS的技術設計,進一步瞭解IPFS是從哪些分散式系統中受到的啟發,以及如何通過這些啟發,形成一個單一且強大的內聚系統。緊接著,我們對網路動態進行了自己的分析,最大化反映當前執行IPFS的成本,以及它對網路有多大的幫助。為了能夠分析的更加全面,我們還設想了一些挑戰,以及針對這些挑戰的解決方法。最後,介紹了一些在IPFS上執行的應用程式,以及如何允許新商業模式發展的討論。v+chen251980

為什麼IPFS很有意思

IPFS是傳統技術的重大進步
IPFS從分散式雜湊表(DHT)、BitTorrent、git和SFS等多種傳統技術中獲益匪淺。它受這些技術的啟發,為超媒體資料共用提供了一種增強的解決方案。IPFS是一個開源專案,它接受全球對增強系統的研究和開發貢獻在這裡插入圖片描述

IPFS是Web 3.0基礎設施的重要組成部分
Web 3.0 是一個旨在取代當前網際網路基礎設施的長期目標,而分散化是Web 3.0的精髓。許多人將分佈帳本技術(DLT),例如區塊鏈,視為Web 3.0的核心構建組成。區塊鏈用於儲存網路狀態,是一種不可變且僅附加的分散式賬本。為了擴充套件區塊並在網路節點之間儲存關鍵網路資料,需要在所有網路節點之間達成分散式共識。因此,將任何其他型別的資料儲存到區塊中成本會非常高。對於眾多用例來說,以接近區塊鏈安全級別的安全方式,儲存其他非關鍵資料可能更有效。

IPFS是儲存此類資料最合適的模式。IPFS允許對資料進行分散式儲存,並且不受篡改和偽造的影響。在不改變資料識別符號的情況下,不能更改IPFS網路上儲存的資料。在IPFS中,識別符號是資料的加密雜湊。這意味著可以將非關鍵資料儲存到IPFS,同時將該資料的識別符號儲存到底層分散式分類帳。這將在分散式分類帳上操作時產生更少的消耗。v+chen251980

IPFS是分散式應用程式的最佳儲存平臺
分散式應用程式(dApps)是一類利用分散化以實現空前好處的應用程式。其中之一是:分散式交易所和市場,替代集中式的中間機構,從而消除/減少其中的交易費用。另一個例子是:分散式的社交媒體和視訊平臺,其中的內容不能根據運營公司的意願進行審查。這樣的dApp需要儲存大量資料,而IPFS允許以一種分散式的方式儲存這些資料,通過這種方式可以防止審查。基於這些原因,IPFS正在成為dApp的首選儲存平臺。在這裡插入圖片描述

IPFS可以提供更好的使用者體驗
IPFS可以在多種情況下改善使用者體驗。例如:使用典型的使用者端 - 伺服器模式,瀏覽或下載一些流行的內容,會消耗大量網路頻寬導致網路擁塞。由於較大的延遲,這將導致不方便的使用者體驗。在IPFS中,內容是從儲存內容副本最近的對等節點傳遞的,從而消除了單節點壓力並改善了使用者體驗。此外,即使內容的所有者不再可用,IPFS也允許持續流暢地瀏覽內容。

IPFS允許新的線上商業模式
在今天的網際網路上,任何線上內容都需要託管在專用伺服器上。內容釋出者需要有足夠的頻寬滿足使用的需求,以確保內容隨時可以使用。IPFS從根本上改變了這種模式。在IPFS中,資料是以分散式方式共用的,擁有資料的任何節點都可以提供服務,而不是僅靠單個伺服器為所有使用者服務。通過這種模式,可以顯著降低頻寬要求,並提高了獲取資料的可靠性。這將意味著,為新商業模式的發展帶來了機會。例如,像Filecoin這樣的專案,內容釋出者可以向使用者支付小額獎勵來儲存內容。這將改進內容分發,並確保內容的可用。在這裡插入圖片描述

IPFS正在被越來越多的主流使用者採用
由於IPFS多個吸引人的特性,它正在被越來越多的主流使用者採用。在我們的報告中,討論了IPFS在土耳其和西班牙,幫助主流使用者抵制審查的情況。最近Cloudflare宣佈的公告:「現在可以在IPFS上託管網站,並使用簡單的標準域名指向這些網站」。IPFS託管的網站是抗審查網站,現在可以使用HTTP和HTTPS、以及Cloudfare的IPFS閘道器,輕鬆識別並安全瀏覽它們。此外,Cloudflare已經實施了一些技術來確保使用者,不需要依靠Cloudflare來為他們提供所要求的正確內容。v+chen251980
IPFS面臨的挑戰是什麼?

IPFS是一項正在不斷髮展的新技術。然而,我們認識到為實現大規模採用,需要克服的一些挑戰。

頻寬要求
當前執行IPFS節點涉及使用大量頻寬,對許多發展中國家的使用者來說,不一定可行。過多的頻寬使用,可能會影響IPFS在世界多個地區的採用。雖然對如何處理這個問題提出了很多建議,但財政激勵可能是正確的方向。獲得在IPFS上託管內容的經濟回報,可以幫助支付執行節點的成本並鼓勵採用。

我們實驗性IPFS節點的頻寬使用情況。在此測試中,該節點未用於瀏覽或下載任何IPFS內容。但是,在8個小時的時間內,我們的節點已經下載/上傳了超過5 GB的資料。

可用性
IPFS的當前實施無法保證,在請求時資料的可用。確保資料可用的一種可行方法是內容繫結,這意味著需要在IPFS節點上,不斷儲存已釋出內容的副本。此IPFS節點必須始終線上,以滿足隨時可用的保證。像Filecoin這樣的專案正在構建一個激勵層,鼓勵節點儲存內容,以換取Token獎勵。

私人內容
釋出到IPFS的內容是通過設計公開的,任何擁有內容雜湊的人都可以存取這些內容。目前,IPFS不提供用於儲存私有資料的內建解決方案,加密可用於通過IPFS儲存和/或傳輸私有資料。另一種更復雜的方法是使用IPFS協定建立專用網路,其中節點只能連線到,形成專用網路節點上的指定列表。v+chen251980

結論
通過以上的分享,我們討論了,為什麼認為IPFS是未來分散式網際網路的關鍵技術。整體的分析包括:有關IPFS技術、安全性、網路動態和不同應用的詳細資訊。總的來說,IPFS已被證明對於審查和分散式資料儲存至關重要。隨著持續的發展,它可以成為未來的標準資料傳輸協定。