IPFS如何助力第三代互联网

The winter is coming. No, the winter is already here.

币价跌跌不休,整个圈子几乎没有声音了。然而还值得欣慰的是,有关分布式存储的技术和前景的讨论还在持续进行。大家仍然对IPFS和FileCoin充满了期待。

在开始正题之前,需要说一句,泡沫荡尽,始见真章。币价大跌,对区块链技术而言,不是坏事,而是好事。让业界去除浮躁,回归技术本身。积极探索应用,有了应用才有价值。否则一切都是空谈。

IPFS 不只是存储

IPFS.io 官网前端时间改了 Slogan,现在是:

翻译为中文就是:IPFS是分布式的互联网 - 是一套点对点的超媒体协议,它能使网络更快速,更安全,也更开放。

你应该已经注意到这一点,这里没有提存储,没有提文件系统。而直接站在整个网络的高度来看,IPFS就是分布式网络,直接一点,IPFS瞄准下一代互联网,是Web3.0的基石。在IPFS的整个布局之中,对Web3.0做全方位的支撑。

Web3.0 建立的基础:点对点网络

了解IPFS技术的都很清楚,IPFS建立在Libp2p 和 MultiFormats基础之上的,换句话说,就是建立在点对点网络之上。正因为如此,IPFS的每一个节点可以链接成百上千的对端节点(Peers),而且对于每一个链接都可以相互协商合适的协议和合适的参数进行。而同时,你的这些Peers又通过成百上千的对端节点链接出去。通过这样一个链接的网络,你可以链接到网络中任何一台设备,接受服务,你也可以为这些设备提供服务。

这意味着什么呢?这意味着,因为你通过很多同伴链接世界,你打开了很多道门,整个世界更加开放,网络会更加快速,这是一个完全去中心化的网络。当这个网络变得越来越大的时候,连接和数据传输会更加高效(因为你总是能从最容易取得数据的节点取得服务)。

目前, Libp2p已经作为一个独立的项目进行发布,这一方面是因为Libp2p的设计本身比较独立,考虑的完全是网络层和兼容各种网络协议,以及网络级别的可扩展性等;另一方面,更重要的是,Libp2p不仅仅可以为IPFS提供服务,相反,它可以作为一个通用的点对点网络协议实现,服务于各种应用。有了Libp2p,你就可以简单地建立P2P的应用,也就是去中心化的应用,其中很多应用与存储有关,可以与IPFS相结合;有些应用与(内容)存储关系不大,那么可以不用IPFS。例如:

去中心化的网络代理(HTTP/HTTPS, SOCKS):基于Libp2p建立的网网络代理更加灵活,难以封堵;

P2P 社交工具:基于Libp2p构建的社交工具完全不依赖于服务机构,而且只要双方网络能够互通就可以交流,完全打破现有格局;如果采用本地存储,也不需要IPFS

区块链:区块链本身可以建立在Libp2p之上,比现有各种区块链的简单的P2P网络更具高可用性和安全性

……

如上所述,Libp2p最为IPFS套件的一部分,可以作为构建Web3.0去中心化网络的网络基础。

Web3.0 数据组织:IPFS 的内容寻址和语义网络

Web3.0的去中心化,如何实现,Libp2p是构建网络的一部分,但网络需要呈现的是内容,内容的寻址和内容之间的关系的如何呈现至关重要。

在Web1.0和Web2.0时代,内容是按照路径寻址的,这是导致网络逐步中心化的重要技术原因,数据之间的关系,在HTML中的呈现仍然是按照路径进行链接的。而IPFS的内容寻址创新,以及其DAG数据链接,IPLD层实现,完全颠覆了传统数据的访问寻址方式,这一个改变将打破传统格局,数据可以存储在网络中的任何地方,带来极大的灵活性。

这为Web3.0的实现提供了数据组织的基础,为完全去中心化的应用带来了可能。基于此,我们将迎来合久必分的网络时代。

Web3.0 数据安全:IPFS自认证文件系统

内容寻址不仅仅带来的是数据存储和组织方式的改变,也同时带来了安全的提升。这就是IPFS所宣称的更安全的一方面。

由于IPFS网络上存储内容的不可更改性,使得用户所访问的内容不可能被篡改,从而保证你访问的网页是正确的,不仅如此,同时也保证你从此网页内的链接去访问的其他网页也是正确的,被自验证的。

当然网页的更新可以通过IPNS进行网页。相信当Web3.0开始兴起,多数的Web3.0网站主要在IPFS系统中通过IPNS发布,而IPFS系统保证仅有IPNS节点的拥有者拥有资格对发布的网站进行更新。而同时,IPFS系统支持mDNS来进行域名解析,或者通过一些支持域名解析的区块链进行。可以想见,在一个Web3.0的世界里,连中心化的DNS节点都可以摒弃,一个完全去中心化的网络可以顺畅运行。

Web3.0 价值网络:IPFS 助力区块链

在Web2.0的世界里,似乎各种互联网应用都是免费的,但是,提供免费应用的商家可是赚的盆满钵满,产生一个又一个互联网寡头。这是因为没有一套很好的与现有网络相适应的价值网络体系,才出现了目前这种“羊毛出在猪身上,狗来买单”的流行模式。

区块链的出现为这一切带来了变革,我们可以期待更加顺畅更加合理的互联网应用方式。在Web3.0的世界里,一个变革就是内容与价值的紧密结合。让内容提现价值,让内容的转移伴身着价值转移。让世界回归其本来的逻辑。

IPFS的出现,给这一切提供了解决方案。一方面,IPFS套件之一 IPLD提供了通用的数据组织模式,这一套模式,完全可以用于区块链账本数据的存储。无论是Blockchain还是DAG,都天然支持。另一方面,现在区块链面临的大区块存储的问题,也可以借助IPFS网络来解决,不是每一个节点都需要存储所有的数据,储存Merkle Tree,DAG(其中可以仅包含Hash 值)就可以了,而具体的内容可以存储于IPFS网络中,由于IPFS系统内容的自认证特性,完全不用担心数据造假或破坏。

在IPFS网络为区块链自身数据本身提供存储空间的同时,区块链的交易数据也可以直接应用IPFS网络中的内容Hash,因为这完全符合区块链的不可篡改属性。当这一切结合在一起,一个天然的价值网络和内容网络的结合就形成了,大量的应用可以开发出来。

Web3.0 数据逻辑:基于IPFS的数据库

分布式网络体系中的Web3.0,必将不同于当前的网络和网站架构。可以想见,由于去中心化,后端会弱化,甚至不需要,而多数功能会移至前端进行。由于终端计算能力日益强大,网络能力大幅提升,这些都不是问题。但是,多数应用之间的数据交互和沟通需要数据库的支持。对于Web3.0而言,就是去中心化的数据库的实现。我们欣喜地看到,有一些基于IPFS的分布式数据库已经在使用或者在建设之中,也有一些脱离于IPFS的去中心化数据库项目正在兴起。一些例子可以参见:Orbit, BigChainDB, Fluence, Gun等等项目。

在一个去中心化的世界里,实现高性能、高吞吐量的数据库不是一件容易的事。可以说,这目前是一个短板,但同时,也是现在的一个创新的热潮。我乐观预计在未来的两到三年之内应该可以见到可实用的高性能去中心化数据库实现,从而带动整个Web3.0的全面爆发。在此之前,一些不需要大量频繁数据交互更新的应用会率先进入Web3.0时代。

最近稍忙,简单写就,不全面不准确不负责。没有检查,错误难免,欢迎指出和探讨

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