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IPFS如何构建下一代互联网

  我们现在使用的互联网,不管是百度、滴滴还是抖音,都是基于HTTP协议,也就是超文本通信协议,它是一种基于在不同个体之间传输超媒体信息的应用层协议。HTTP从1999年诞生至今,为整个互联网的繁荣发展居功至伟,甚至可以说是人类最伟大的发明之一,有了HTTP,才有浏览器、网站、客户端、小程序等一切互联网应用形式的存在。

  由于HTTP协议的本质都是基于C/S架构或B/S架构,都是通过访问中心化服务器来获取数据,随着互联网用户的急剧增加以及数据量的爆炸式增长,HTTP协议的一些弊端也逐渐显现出来。

  首先,HTTP对主干网络依赖严重。所有数据存储在一个地方,为寻求规模效应,机房就会建设在一个地方,过于中心化。主干网络受制于战争、自然灾害、中心服务器宕机等因素,都可能造成整个互联网中断服务。为了支撑HTTP协议,服务器7*24小时开启,对于大流量公司,比如百度、腾讯、阿里等,投入大量资源维护服务器和安全隐患,防止网络攻击。

  
  其次,由于使用HTTP协议每次都需要从中心化的服务器下载完整文件,中心化的通讯模式导致所有终端都要从一个Web服务器查找数据,这就要求服务器的带宽很大,浪费了很大的带宽,所以它的效率很低,这从而导致它的成本非常高。

  第三,服务器上的文件经常被删除,而且大多数情况下不受个人意愿所控制。由于文件被删除或者服务器被关闭,都会导致你打开的网站出现“404 Page NotFound”这种错误提示。比如近几年腾讯微云、金山快盘、新浪微盘都先后宣布关闭,如果你存在网盘上的数据没有及时下载保存在本地硬盘上,你的数据将会永久丢失。

 

  第四,并发量制约网络访问速度。比如双11抢购时无法提交订单,春运时在12306上抢不到票等情况屡屡出现,就是因为前面提到的HTTP协议对于主干网络过度依赖。

  最后,网络攻击泛滥。由于很多东西都放在同一个节点上,就很容易被黑客攻击,用户的数据存在丢失、被损坏以及被窃取的隐患。比如最近闹得沸沸扬扬的Facebook用户数据被盗取的问题。

  黑客攻击服务器

  所以,目前建立在HTTP上的这种信息交换方式已经不能满足现在互联网企业以及用户对于信息交换的需求了,亟需一种更安全、更高效、更开放底层协议来解决现状。

  在IPFS出现以前,也出现过一些分布式存储网络的项目,其中比较出名的有三个,分别是:BitTorrent、Kazaa、Napster。很多人都尝试利用那些项目搭建出一个比HTTP更厉害的网络,但由于当时的技术瓶颈,都以失败告终。

  

  Juan Benet在2014年5月发起IPFS项目,并于2015年1月成立协议实验室(Protocol Lab),正式发布IPFS。IPFS发布至今已经有四年多,一直有条不紊的在进行着,目前全球基于IPFS协议的网络节点已经超过上百万个,存储在IPFS网络上的文件超过100亿份。

  到底什么是IPFS?为什么说他有可能成为下一代互联网的底层通信协议?

  先让我们来看下Protocol Lab(协议实验室)发布的IPFS官方宣传视频吧。

  IPFS(InterPlanetary File System)中文名叫星际文件系统,是一种基于内容寻址、版本化、点对点的超媒体传输协议,集合了P2P网络技术、BitTorrent传输技术、Git版本控制、自证明文件系统等技术,允许网络中的参与者互相存储、索取和传输可验证的数据。IPFS的目标要补充甚至取代HTTP成为新一代互联网底层通信协议。IPFS与Filecoin形成了一个分布式存储闭环,构建了一个去中心化的存储网络系统。

  IPFS Wep

  IPFS官网上的slogen

  由于IPFS才有P2P的分布式网络技术,相对于HTTP协议更安全、更高效,使用P2P下载可以节省60%以上的带宽,使用成本更加低廉。在点对点的传输网络中,访问速度会很快,IPFS几乎不可能出现像HTTP中网络拥堵的现象。而且IPFS协议上的数据可永久保存在Web上,不再删除数据。不再依赖主干网络的分布式网络,可以有效抵御黑客对中心化服务器的攻击,用户数据和隐私可以得到更好的保护。

  HTTP到IPFS

  我们现在使用的APP以及网站的数据都是放在中心化的服务器集群中存储的,然后通过URL、URI、域名系统定位资源去访问。而IPFS是基于内容寻址,从一个资源的内容计算出一个哈希值,这个值直接反应这个资源的内容。一个IPFS客户存储一个大文件资源到IPFS网络,当该资源较大时IPFS通过对资源文件进行分片,分别计算哈希,并通过Merkle DAG(Git数据格式)对该资源文件进行组织,每个分片可能存在一个节点或多个节点,并且可能是多个副本来保证某些节点失效时还可以在其他节点取得文件分片。

  当 IPFS客户需要使用一个资源时,它会通过 DHT分布式哈希表找到其所在的节点,通过BitSwap协议(基于BT协议)回传资源并在本地使用。IPFS其中还有一块内容就是自认证SFS,简单点说就是自认证命名,例如你可以用你的身份去定义一个目录,当访问时节点可以判定你是否有权限访问目录或目录下的资源。使用IPFS对用户来说是透明的,也就是说用户只需要将需要存储的资源文件放置到自己指定的目录下,IPFS客户端会自动切割文件,分别计算HASH,通过 KAD网络将分片文件存储到全网的DHT分布式哈希表中,其中文件传输都通过 BitSwap P2P网络进行传输。

  IPFS所依赖的已有技术都是上一代P2P网络的相关技术,可以理解为一个超级网盘,目前所有IPFS节点都提供存储空间同时也需要其他节点帮助自己存储资源,这本质上与BitTorrent、eMule、比特彗星等P2P软件的共享精神是一致的,即“人人为我,我为人人“,你需要别人的存储帮助同时也要求自己有共享。

  IPFS图谱

  协议实验室团队在开发IPFS时就采用高度模块集成化的方式,像搭积木一样去开发IPFS这个项目。IPLD、LibP2P、Multiformats这三个模块的开发,都服务于IPFS底层,IPFS应用了这几个模块的功能,集成为一种容器化的应用程序,运行在独立节点上,以Web服务的形式,供大家使用访问。而Filecoin作为IPFS的激励层,把这些应用的数据价值化,通过类似比特币的激励政策和经济模型,让更多的人去创建节点,去让更多的人使用IPFS。

  IPFS协议恰到好处的解决了这个问题,存储到IPFS网络的文件会经过哈希运算,相同的内容会得到相同的加密哈希地址,需要访问这个文件只需要调用这个哈希地址,不需要进行文件的重复存储。

  这就是IPFS,它可以让普通人参与提供存储节点并获取收益;它节俭,会释放出大量的被HTTP禁锢的内存资源;它永恒,随着IPFS生态的完善可以让人类文明永存。

  Filecoin分布式存储奖励

  但由于IPFS是一个开源、免费的协议,为了激励更多人使用IPFS协议,IPFS引入了Filecoin激励系统,矿哥将会在接下来的文章为大家深度解析IPFS Filecoin是如何构建生态的。

  

  欢迎来到IPFS周刊

  星际文件系统(IPFS)是一种通过内容和身份寻址的新型超媒体分发协议。IPFS支持创建完全分布式应用程序。它旨在使网络更快,更安全,更开放。由于这是一个非常大的范围,我们在每周调度中跟踪整个生态系统的发展。(本文由IPFS中国社区编译)

  以下是自上周IPFS发布的一些亮点。

  宣布IPFS项目Q3优先事项和工作组

  今年夏天早些时候,IPFS团队聚集在一起制定计划,使IPFS具有高性能、稳定、高质量并定期更新,并准备进一步发展。

  IPFS工作组

  在ProtoSchool中引入多项选择课程

  你知道吗在ProtoSchool里,并不是每节课都有编码挑战。ProtoSchool长期以来都支持编码练习和基于文本的课程,但今天我们引入了一种新的课程类型:多项选择。

  作为教程的作者,您现在可以在阅读课程文本后向学习者提供多项选择测验,添加一些交互性并有机会检查理解,然后再转到下一个主题。

  在IPFS每周电话会议中了解如何通过Web打包支持Web存档

  上周,在IPFS每周电话会议期间,Sawood Alam在现场就Web打包及其如何支持Web归档做了一个精彩的演讲。

  IPFS在站外

  你在推特上关注IPFS吗?有关新闻中IPFS的最新提及,请查看我们的Twitter提要或查看有关Awesome IPFS的最新文章。

  Peergos - 快速查找和加密历史,2019年8月1日

  Gnosis每月发展更新,2019年8月1日

  ETHereum Grid 1.5.0发布公告,2019年8月1日

  第一部Redecentralize Digest现在出来了!2019年7月31日

  访问Temporal的I2P IPFS基础设施,2019年7月31日

  现代技术问题和Web 3.0解决方案,时间,2019年7月31日

  新工具和textile.io的新外观,2019年7月30日

  目前影响区块链开发人员的5大趋势,共识系统,2019年7月22日

  IPFS开放招聘的职位

  高级后端工程师,MXC Foundation gGmbH,德国柏林

  高级Golang工程师,Textile,远程

  分布式系统技术主管,IPFS,协议实验室,远程

  IPFS文档和技术内容策略师,协议实验室,远程

  UI / UX设计师,Qri,布鲁克林,纽约(美国)

  IPFS工程师

  更新和新版本

  查看整个生态系统中最新版本的IPFS工具和项目。

  上线新版本:js-ipfs v0.37.0

  js-ipfs的下一个版本包括一个新的构造函数、支持DNSLink IPNS名称解析、委托对等和内容路由等等!

  HaVEN已登陆 - 第一款功能齐全的OpenBazaar移动应用程序(自豪地由IPFS驱动!)现已上市。无论您身在何处,都可以通过iOS或Android设备私下购物,聊天和发送加密货币。

  Peergos v0.1.0 - 快速搜索,加密历史记录和空间使用情况显示

  Textile有了一个新的博客,一个新的论坛和一个新的网站!

  IPFS正在进行中

  这些IPFS项目有可能令人惊叹,但它们需要您的帮助!

  IPFS发行版:如果能为我们的发行版获得一个RSS提要就太好了。

  用于抽认卡的IPFS。卡可以被任何程序使用。

  我们喜爱的工具和项目

  Awesome IPFS是一个社区维护和更新的项目、工具,或几乎任何与IPFS相关非常棒的东西的列表。要查看更多信息,或将您的信息添加到列表中,请访问GitHub上的Awesome IPFS。

  anytype.io:有点像Notion,但是自我托管,私密,免费!

  分散式浏览器MIX Acuity 1.0发布

  来到社区

  您知道IPFS在discuss.ipfs.io上有社区论坛吗?注册参与有关编码,教程,查看公告以及了解即将举行的社区活动的讨论。

  2019年8月7日:巴黎P2P举办了第一次活动,巴黎P2P#0,讨论点对点(P2P)、分散化、网络和自治社区、分布式和分散式系统等主题。法国巴黎。

  2019年8月8日:IPFS Meet&Hack是每月聚会,讨论IPFS的所有事情。由旧金山IPFS主办。旧金山(加利福尼亚州),美国。

  2019年8月14日:加入为IPFS入门编写云计算代码的女性行列,激励女性在科技行业出类拔萃。远程。

  2019年8月21日至23日:DappCon Berlin:德国柏林的以太坊Dapps,基础设施和令牌工程全球开发者大会。

  2019年8月23日至25日:ETH BerlinZwei是ETH Berlin的第二次迭代,黑客马拉松、文化节、教育活动、黑客主义平台以及推动分散化生态系统发展的社区倡议。柏林,德国。

  重新安排 - 2019年9月27日至30日:俄勒冈州线下夏令营不得不推迟,但它仍在发生!聆听过去的露营者如何描述这种独特的非会议休假,侧重关注离线优先的 Web开发和设计方法。

  感谢您阅读。

  作者:Jenn Turner

  本文由IPFS中国社区编译,原文链接:https://blog.ipfs.io/weekly-53/

  

  什么是IPFS?

  IPFS是一个分布式的存储项目,与激励层FILecoin形成了一个有效的市场闭环,构建出一个去中心化存储网络系统。Filecoin是2017年最大的私募项目,短短时间募集了2.57亿美元。目前期货价格约45.5元左右,按照20亿枚Token计算,未上线已市值910亿人民币。我们是IPFS中国社区,垂直专注于IPFS领域,努力提供客观的、第三方的IPFS、Filecoin、挖矿等最新资讯,共同推进IPFS相关应用的发展,建立一个良好的IPFS生态圈。丨热门阅读2019年IPFS夏令营回顾go-filecoin 0.3.2上线IPFS中国社区赖楚航:IPFS如何构建下一代互联网

  第1问 IPFS是什么?

  IPFS全称是Inter Planetary FILe System,即“星际文件系统”,它是由Protocol Lab提出的一种点对点(P2P)的分布式文件系统。本质上是一种内容寻址、版本化、点对点的超媒体分布式存储、传输协议。

  一般的下载服务器为每一个发出下载请求的用户提供下载服务,而IPFS的工作方式与之不同。分配器或文件的持有者将文件发送给其中一名用户,再由这名用户转发给其它用户,用户之间相互转发自己所拥有的文件部分,直到每个用户的下载都全部完成。这种方法可以使下载服务器同时处理多个大体积文件的下载请求,而无须占用大量带宽。

  

  IPFS通过默克尔树数据结构构建版本文件系统,包括多个属性:

  内容寻址:所有内容由其多重哈希校验和唯一标识。

  防篡改:所有内容都通过校验和进行验证。

  重复数据删除:保存完全相同内容的所有对象都是相同的,并且只存储一次。

  第2问 互联网技术IPFS和HTTP之间的区别?

  A. 安全性:http属于集中化的,所有流量直接搭载在中心化的服务器上,承载的压力极大,容易造成系统崩溃,http还容易遭受DDOS攻击;ipfs的存储方式是去中心化的分片的分布式存储,黑客无法攻击,文件不易丢失,安全有保障。

  B. 效率:http依赖中心化服务网络,服务器容易被关闭,服务器上文件也容易被删除,服务器需要24小时开机;ipfs采用P2P网络拓扑,全网域的计算机都可以成为存储节点,就近分布式存储大大提高了网络效率。

  C. 成本:http中心化服务器运行,需要较高的维护运行成本,中心化数据库一旦遭受DDOS攻击,或遭受不可抗力损害,所有数据将全部丢失;ipfs极大的降低服务器存储成本,也降低了服务器的带宽成本。

  D.速度: http的客户网络访问绝大部分不是本地化的,有网络延迟,ipfs可以极大的加快网络访问速度,网络访问本地化,体验感会明显提升

  

  本期我们将带大家一起了解IPFS挖矿

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  获取代币的方法

  矿工通过贡献出存储和带宽资源获取代币。

  2

  IFPS挖矿原理

  一、存储挖矿

  整个挖矿过程中,我们可以理解为网约打车的抢单模式。首先,有存储需求的客户支付FIL下单,所有Filecoin主网会将订单分发给所有存储矿工。只要抢到订单的矿工需要完成存储数据的任务。Filecoin主网会依据哈希算法。判定矿工是否在这个时间内完成存储任务。完成任务,将奖励给矿工一定的Filecoin。否则将收回矿工质押的Fil代币。这样就有效的避免有人抢到订单,不工作。提高了存储效率。

  二、检索挖矿

  客户支付Fil下单。检索矿工接收到检索订单。根据客户提供的哈希值密码寻找文件。随之反馈给Filecion主网。Filecion主网将文件哈希值传送给客户。一切无误后,Filecion主网将支付给检索矿工Fil。

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  如何进行IPFS挖矿?挖矿需要的存储和带宽资源从哪获取呢?

  IPFS矿机。IPFS矿机自带大容量硬盘空间,而挖矿需要的高速上行带宽,可以从联通,电信等网络运营商获取。矿机可与手机绑定。每天的挖矿收益都可以在手机APP查看。

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