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看IPFS+Filecoin是如何构建未来的星际互联网?

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如今,互联网是我们日常生活中非常重要的工具。我们通过社交工具与同事朋友沟通交流,并通过网络处理我们的财务问题以及更多的事情。

但是我们知道网络中存在信息集中化的问题,所有的信息存储在像这样的大型数据中心里,并且他们是经常被一些公司控制着。

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你有没有想过这将会发生什么。如果像YouTube或维基百科这样的网站宕机,你会该如何看视频或者阅读维基百科页面。另外,集中化带来的另外一个问题就是:审查。因为内容被托管在几台服务器上,政府很容易阻止对这些内容的访问。

可见中心化的网络不是一件好事情。

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那我们为什么还要继续使用这样的架构呢?其中一个原因是因为我们对互联网的有太多的依赖,我们希望能立即获得图片和视频等各种内容,并且我们希望它们放在高速的中心化服务器中,这样他能以非常快的速度提供这些内容。另外一个原因是,只是没有一个又好又快的替代方案,而改变这种状况的解决方案很可能是IPFS(星际文件系统),这是一个有想象力的名字,但他们有雄心勃勃的目标。

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他们希望通过在P2P网络上运行使网络完全去中心。它与BitTorrent的工作方式类似,让我们来看看IPFS是如何实现这些目标的。

首先,你必须了解我们现在如何访问Web上的内容。假设你想从网上下载一张照片,这时候你需要告诉计算机图片在互联网上的确切位置,而照片的位置是IP地址或者是域名的形式存在,这称为基于位置的寻址。

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你告诉计算机哪里能得到这些信息,但是如果不能访问,或者服务器宕机,你将不会得到照片。然而当发生这些情况时,很可能有人已经下载了这张照片。并且仍然有它的副本。但是,您的计算机将无法从该人那里获取副本。而ipfs是基于内容的寻址而不是基于位置的寻址,在IPFS网络中你只需要知道你想要什么,而不必要知道在哪里能找到这些资源。

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那IPFS是如何工作的呢,IPFS网络中每个文件都有一个可以与指纹类似独特的哈希值,与想要下载的A文件的哈希值进行比较,你只要问网络中谁有这个哈希文件,那么有人就会在IPFS网络上提供。

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现在对你来说,你可能会想,我怎么知道那个人是否已经修改了文件、你可以使用哈希函数来请求验证,当您接收到该文件时,它将检查哈希值是否匹配。

使用哈希地址的另一个出色的功能是,当多人在IPFS上发布同一文件,内容是重复数据时,IPFS只会被创建一次,使网络非常有效率。

我们来看看IPFS如何存储文件,使它们可以访问其他存储在IPFS中的文件对象,

并且这些对象可以存储多达256千兆字节的数据,还包含指向其他IPFS对象的链接。一个简单的”Hello World”文本文件,该文件是非常小的可以存储在一个单一的IPFS对象中。但像一个大于256千字节的文件,例如,图像和视频,这些被分成多个IPFS对象,它们的大小都是256千字节。此后系统将创建一个空ipfs对象,该对象链接到所有其他文件对象。

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ipfs数据结构非常简单,但它可以非常强大,这种架构让我们真正的用它作一个文件系统。这里有一个简单的目录结构,里面有一些文件,我们可以把它看成IPFS对象,并且为每个文件和每个目录创建一个对象。但这不是你看到的一切。因为IPFS是基于内容寻址的,一旦内容被添加,它就不能再被改变了,它是一个不可变的数据存储,非常像区块链。

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但是,当IPFS支持文件的版本化时,我们如何改变它的内容呢?如你正在研究一份重要文件,你想与大家分享,当执行IPFS时将通过IPFS创建一个新的提交对象,这个对象是非常基本的,在这之前它仅仅告诉IPFS哪一些需要提交。它现在链接到您文件的IPFS对象,让我们想象一下当你想要更新这个文件时,你只需将更新的文件添加到ipfs。然后,该软件将为您的文件创建一个新的提交对象,现在此命令对象链接到上一个提交对象,并且这个过程可以无休止地重复

ipfs将确保您的文件及其所有整个历史记录可供网络上的其他节点有效的访问。这听起来很棒。但是它并非没有限制或缺点。

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ipfs面临的最大问题是保持文件可用,网络上的每个节点都保留已下载文件的缓存,并在其他人需要时帮助共享给他们。但是如果这些内容和节点脱机离线,则该文件变得不可用,没有人可以获取它的副本,它有点像没有种子的BitTorrent。

对于这种情况的解决方案,我们激励人们存储文件并使其可用,或者我们可以主动分发文件并确保网络上始终有一定数量的副本可用,这正是fileCoin打算做的。

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Filecoin和IPFS是由同一团队创建的,他们已经创建了ipfs,Filecoin是一个建立在IPFS基础之上的区块链,它想要创建一个分布式的存储市场,如果您的硬盘上有一些可用空间,你可以把它租给别人并可以获得报酬。

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Filecoin为节点创建了一个强大的激励,使文件尽可能长时间保持在线状态,因为他们不这样做就不会得到系统奖励。这也确保文件被更多的复制,所以它们不会变得不可用。

我们将看看如何使用ipfs,就像我之前提到的那样。

在2017年,土耳其政府决定阻止访问维基百科,使用ipfs的人通过获取土耳其维基百科并将其副本放在ipfs上,因为ipfs是分布式的,并且没有中央服务器,政府无法阻止它。

另一个不错的应用程序是Dtube,它基本上像YouTube一样的网站。但完全分发和托管在IPFS上任何人都可以发布视频,任何人都可以为网络网络提供支持。

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但到现在为止你一定想为什么ipfs称为行星际文件系统,

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它设想可以跨多个行星运行。假设我们在火星上有一个基地,从火星到地球的通信是相当困难的,信号到达可能需要4到24分钟。你在火星上打开你的笔记本电脑,并且请求地球维基百科页面的副本,它通过互联网发送到维基百科服务器,维基百科服务器只需几毫秒即可响应,但仍然要4分钟才会传回到火星,所以,理想情况下访问一个页面需要8分钟,而也可能得48分钟才能得到响应。而如果使用ipfs,则可以在火星上缓存互联网的大部分内容,如果有人已经请求了一个页面,你想要下载的它可以直接访问火星上的一个节点,使得该页面看起来和它在地球上一样快。所以ipfs可用于在多个行星上分发互联网的内容。所以ipfs是一个非常雄心勃勃的项目,可以创建一个真正去中心的互联网。

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