我們現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)到底怎么了？我們?yōu)槭裁葱枰狪PFS構(gòu)建一個(gè)新的互聯(lián)網(wǎng)？

我們?nèi)缃袷褂玫幕ヂ?lián)網(wǎng)是在http或https協(xié)議下運(yùn)行的，http協(xié)議也就是超文本傳輸協(xié)議，是用于從服務(wù)器傳輸超文本到本地瀏覽器的傳送協(xié)議，從1990年發(fā)布至今已經(jīng)近30年了，它對(duì)于目前互聯(lián)網(wǎng)的爆炸性成長(zhǎng)居功至偉，成就了互聯(lián)網(wǎng)的繁榮。

但是http協(xié)議是基于C/S架構(gòu)下的互聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議，它的核心是一種基于主干網(wǎng)的中心化運(yùn)行機(jī)制，同時(shí)也有很多缺點(diǎn)。

第一：永久保存文件很困難

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前互聯(lián)網(wǎng)上的web頁(yè)面平均保存壽命只有100天左右，這也是為什么一些網(wǎng)站總會(huì)出現(xiàn)“404錯(cuò)誤”的原因，我們上傳到百度云盤，網(wǎng)易郵箱等平臺(tái)的內(nèi)容，會(huì)因?yàn)樵撈脚_(tái)的跑路、該域名的消失、年代久遠(yuǎn)以及遭受攻擊等原因，而從那時(shí)起，就消失了，仿佛根本就不存在一般。

另外，哈佛大學(xué)圖書館創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，美國(guó)最高法院評(píng)論中張貼的超鏈接中約有50％不再起作用（Link-Rot）；1999年至2011年之間發(fā)表的一些法律期刊鏈接也發(fā)現(xiàn)，超過(guò)70％的期刊無(wú)效。

二是：集中管理加劇了數(shù)據(jù)不安全問(wèn)題

在http協(xié)議中，為了避免數(shù)據(jù)被不斷侵蝕并且提高傳輸效率，人們開(kāi)始建立更完善的大型中心服務(wù)器（百度云，阿里云，亞馬遜云等), 并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在中心服務(wù)器中，這種方案在短期內(nèi)似乎非常有效，但高度集中的管理帶來(lái)了一系列新問(wèn)題。

此前“微盟刪庫(kù)”事件，僅一位微盟員工，就可以登入微盟的后臺(tái)，刪除微盟平臺(tái)上數(shù)百萬(wàn)商家苦心經(jīng)營(yíng)的客戶資料，其損失的數(shù)據(jù)價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)十億。之前發(fā)生的微博數(shù)據(jù)出售事件，也證實(shí)了集中管理方式更容易受到攻擊、被盜和丟失。

實(shí)際上，在現(xiàn)有的 http協(xié)議下，所有的數(shù)據(jù)都保存在這些中央化服務(wù)器上，數(shù)據(jù)保存者可以完全控制我們的數(shù)據(jù)，甚至可以查看、復(fù)制和刪除我們的所有數(shù)據(jù)，而我們?cè)谒麄兠媲熬褪浅嗦懵愕摹?/p>

三是：網(wǎng)絡(luò)并發(fā)機(jī)制限制了互聯(lián)網(wǎng)接入速度

中心化主干網(wǎng)絡(luò)的模式導(dǎo)致在高并發(fā)情況下訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的擁堵，比如：雙十一購(gòu)物的時(shí)候能否搶到秒殺的產(chǎn)品？春運(yùn)的火車票能否一次性搶成功？實(shí)際上，大多數(shù)人沒(méi)有花太多的錢去買寬帶，在網(wǎng)絡(luò)并發(fā)很高的時(shí)候，上網(wǎng)很慢，效率也很低。

四是： HTTP限制了WEP的發(fā)展

Web 1.0是計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)相連接的時(shí)代，Web 2.0是人和人相連接的時(shí)代，Web 3.0是萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代，Web 3.0所要連接的包括不僅僅是來(lái)自于新興工業(yè)化國(guó)家的大量用戶，也包括來(lái)自新概念的一切東西，如物聯(lián)網(wǎng)，汽車、房門、窗簾、電表等等。

想象一下你現(xiàn)在連接的 WIFI，如果增加了成千上萬(wàn)個(gè)新的連接端點(diǎn)，你的網(wǎng)速會(huì)變成“龜”速嗎？在需要與因特網(wǎng)相連的設(shè)備數(shù)量急劇增加的情況下，今天的互聯(lián)網(wǎng)必然會(huì)承受巨大的負(fù)擔(dān)，而且將很難再支持一波創(chuàng)新。

五是：主干網(wǎng)依賴性強(qiáng)，存在嚴(yán)重安全隱患

在一個(gè)地方存儲(chǔ)所有數(shù)據(jù)，為了尋求規(guī)模效應(yīng)，數(shù)據(jù)機(jī)房將在一個(gè)地方建立，并且非常依賴于一個(gè)骨干節(jié)點(diǎn)，一旦“單點(diǎn)式”的中心被摧毀或出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失、偽造的情況，那么整個(gè)網(wǎng)絡(luò)將隨之癱瘓，或接收到錯(cuò)誤的信息，用戶的信息安全和隱私將面臨威脅。

為了支撐http協(xié)議，服務(wù)器7*24小時(shí)開(kāi)啟，對(duì)于大流量公司，比如百度、騰訊、阿里等，投入大量資源維護(hù)服務(wù)器和安全隱患，防止DDoS、XSS、CSRF等攻擊。主干網(wǎng)絡(luò)受制于戰(zhàn)爭(zhēng)，自然災(zāi)害，中心服務(wù)器宕機(jī)等因素，都可能造成整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)中斷服務(wù)。

IPFS是什么

2014年5月，斯坦福大學(xué)計(jì)算機(jī)碩士畢業(yè)的Juan Benet創(chuàng)立了協(xié)議實(shí)驗(yàn)室（Protocol Lab），這個(gè)致力于構(gòu)建協(xié)議、系統(tǒng)和工具來(lái)改進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)的工作方式，并關(guān)注如何存儲(chǔ)、定位和傳輸信息的協(xié)議實(shí)驗(yàn)室， 在成立不久就達(dá)到了最初創(chuàng)辦實(shí)驗(yàn)室的目標(biāo)---用新的技術(shù)突破、偉大的用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì)和開(kāi)源的方法來(lái)解決傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的種種弊端。

這是因?yàn)樗麄儼l(fā)明了顛覆 HTTP的技術(shù)——IPFS星際文件系統(tǒng)。

IPFS (InterPlanetary File System，簡(jiǎn)稱星際文件系統(tǒng))是一種基于內(nèi)容尋址、版本化、點(diǎn)到點(diǎn)的超媒體傳輸協(xié)議，它是一個(gè)面向http的新一代的P2P分布式文件系統(tǒng)，其目標(biāo)是建立一個(gè)更開(kāi)放、更快、更安全的互聯(lián)網(wǎng)。值得注意的是， IPFS既不是項(xiàng)目名，也不是代幣名，它是一種因互聯(lián)網(wǎng)底層通信協(xié)議，是用于構(gòu)建新一代因特網(wǎng)的分布式文件系統(tǒng)。

它以Libp2p和 MultiFormats為基礎(chǔ)，也就是說(shuō)， IPFS像所有的區(qū)塊鏈技術(shù)一樣，都是基于P2P的，形成了點(diǎn)到點(diǎn)的傳輸網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)IPFS節(jié)點(diǎn)可以鏈接數(shù)百個(gè)節(jié)點(diǎn)。與此同時(shí)，已鏈接的節(jié)點(diǎn)又通過(guò)數(shù)百個(gè)節(jié)點(diǎn)連結(jié)出去，從而形成一個(gè)全球化的超大網(wǎng)絡(luò)。

這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中沒(méi)有中心節(jié)點(diǎn)，存儲(chǔ)在 IPFS中的資源分散在世界各地，您所需要的資源可能就在您鄰居的網(wǎng)絡(luò)中，也可能在 IPFS構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)中，我們可以很方便地獲得資源，訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)。假如說(shuō)區(qū)塊鏈?zhǔn)菍?duì)傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的改造， IPFS則是對(duì)傳統(tǒng) HTTP傳輸協(xié)議的改造。

IPFS如何構(gòu)建下一代互聯(lián)網(wǎng)

實(shí)際上，我們也可以切身地感受到，中心化 HTTP并非完美無(wú)缺(雖然我們可能也被這種完美無(wú)缺馴化了)，而 IPFS非中心化分布式存儲(chǔ)方式由于能夠完全避免上述問(wèn)題，很可能成為歷史發(fā)展的必然選擇。因此， IPFS是如何構(gòu)建下一代互聯(lián)網(wǎng)的呢？我們將以下面的案例來(lái)說(shuō)明 IPFS的運(yùn)作機(jī)制。

例如，你希望在IPFS網(wǎng)絡(luò)中存儲(chǔ)一張照片時(shí)，這張照片的數(shù)據(jù)將會(huì)通過(guò)加密算法被分割成若干小份，然后再分散地存儲(chǔ)到世界各地礦工們的存儲(chǔ)器里，它們中的一部分可能就在你鄰居的存儲(chǔ)器中，也可能被存儲(chǔ)在地球另一端。另外，您也不必?fù)?dān)心數(shù)據(jù)的隱私問(wèn)題，加密后保存的數(shù)據(jù)很小，不會(huì)被人看到，也就是說(shuō)，您的鄰居既不清楚他替誰(shuí)保存數(shù)據(jù)，也不清楚保存的數(shù)據(jù)到底是什么，這比集中存儲(chǔ)更能保護(hù)隱私。

IPFS的容錯(cuò)機(jī)制將確保您的數(shù)據(jù)被大量復(fù)制并保存在不同的區(qū)域，即使某個(gè)區(qū)域的數(shù)據(jù)由于自然災(zāi)害而被完全破壞，您也可以通過(guò)其他區(qū)域的備份來(lái)恢復(fù)您的數(shù)據(jù)，這將大大保證 IPFS中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的安全性和持久性。

IPFS還具有更高的數(shù)據(jù)傳輸速度，當(dāng)你需要讀取數(shù)據(jù)時(shí)，所有的存儲(chǔ)器都會(huì)同時(shí)為你發(fā)送自己保存的數(shù)據(jù)，機(jī)器接收數(shù)據(jù)后會(huì)自動(dòng)進(jìn)行拼接，這樣你的下載速度就不會(huì)再受服務(wù)器帶寬的制約，而是主要取決于你的下載帶寬，所以自然你的訪問(wèn)速度會(huì)比中心 HTTP模式更快，據(jù)統(tǒng)計(jì)，點(diǎn)到點(diǎn)下載方式可以使帶寬使用成本降低近60%。

最后但同等重要的是，與HTTP越多節(jié)點(diǎn)連接速度就越慢完全不同，隨著越來(lái)越多的節(jié)點(diǎn)加入，IPFS的生態(tài)將越加完善和蓬勃發(fā)展，你的下載速度將會(huì)越快；同時(shí)，IPFS也能更好地支持創(chuàng)新，如果說(shuō)基于HTTP協(xié)議的互聯(lián)網(wǎng)的紅利已經(jīng)耗盡，那么，基于IPFS模式的互聯(lián)網(wǎng)將能給與我們更多的機(jī)會(huì)以及更好地體驗(yàn)。