IPFS是如何解决互联网的延迟问题的？

互联网先驱、EFF创始人John Perry Barlow曾经在“网络空间独立宣言 ”中写道：“你们没有任何道理与权利来统治我们，也没有任何理由让我们担心相关的网络执法方法。”其实在互联网早期，许多意见领袖就表达过这样的去领土化互联网梦想。

很容易理解为什么John Perry Barlow与他的同志们在1996年撰写“宣言”时会如此兴奋。互联网连接了整个世界，在世界任何地方在线发布的信息都可以在其他地方访问到，您所需要的只是地球上任何地方的一台服务器。这是互联网最初的梦想，不过现实并没有那么想象的那么完美。事实证明，互联网是一种物质的东西，由服务器、路由器和电缆等硬件设备组成，而网络通过这些设备传输连接会产生延迟时间，因此，互联网信息的传递其实一直被延迟这个问题所困扰。

如果您想为全球受众提供信息服务，是无法从单个服务器甚至单个数据中心实现这一目标。数据流向世界各地需要耗费数百毫秒，有些时候甚至会出现传播延迟，信息传输速度远不如光速快。

作为一个普通的Web用户，我们可以清楚地感受到100毫秒的网络延迟。一般情况下，Web应用程序需要在浏览器和服务器之间进行多次往返，延迟可能会增加几秒钟。这足以让用户重新考虑他们是否真的想要自己刚才要求的信息。通常，他们会因等待太久而关闭浏览器标签，结束访问相关内容。如果一个运营全球在线业务的公司，仅仅在一个地方架设服务器提供内容，那么该在线业务在很多地方都会出现延迟卡顿的现象。

为了实现互联网早期的去领土化梦想，我们可以从最基础的事情做起：我们需要解决互联网的传播延迟问题，而这正式IPFS系统想要做的事情。

我们先来简单看一看现在web是如何为我们工作的：假如您打算向网络请求一张网页上的内容图片“母鸡”，您拥有了这个网页的网址，并通过浏览器寻找到了这张母鸡图片。这个过程其实十分简单，Web URL通常具有相应的域名，可以将其解析到相应的IP地址，在浏览器输入您所查找的内容文件名后，远程数据中心的服务器通过相应的地址对该内容提出响应。

IPFS的提出的工作方式与上面不同，系统将不使用位置和文件名查找识别内容，而是使用内容本身的加密哈希来识别查找内容。IPFS内部是使用DHT表来实现内容寻址的，通过一个执行的文件hash获取文件。这里用到的哈希是一种防篡改的数字指纹，它是一个256位数，可以实现唯一标识每一段的内容。当用户想要获取内容时，离用户较近的计算机会收到内容的副本，用户可以从邻居处下载该副本，并通过加密哈希确切地知道它是否与您请求的内容相同，IPFS系统这种近距离获取内容的方式，大大减少了网络传输过程中的延迟。(批注：理论上可能存在“哈希冲突”，两个完全不同的内容得到相同的散列哈希值。但是，对于散列值，会有2²⁵⁶的可能性(大约为10⁷⁷)，哈希冲突至少可以说是罕见的。在我们发现256位哈希冲突之前，太阳都可能已经不存在了。)

如果人类未来在火星建设了殖民地，这种基于内容的寻址的好处就更加明显了。想象一下，一名殖民者打算连接到地球上的服务器获取内容，按现在火星与地球相对轨道的距离，单向延迟在4到24分钟之间，每次往返请求一共就需要8到48分钟，这样的延迟对网络将会是致命的。如果我们运用了IPFS系统，这样的延迟问题将会迎刃而解，假设火星上的一个殖民者连接缓存了地球上的一些内容，如果另一个殖民者想要获取相同的内容，他就可以不用再连接到地球，而是可以从就近的殖民者身上获取这个内容。这样就可以很好地解决传输过程中带来的延迟问题。实际上，这个用例启发了IPFS的名称 - 星间文件系统。

如果IPFS被广泛采用，那么互联网将能够以低延迟服务于全球 - 甚至太阳系。未经审查的内容可以在IPFS网络上访问，互联网早期的去领土化梦想也将成为现实。

网络改变了世界 - 只是现在没有我们最初希望的那么多。IPFS项目是加密文艺复兴时期的几个项目之一，这让我对未来互联网的走向充满期待!