IPFS是星际文件系统的缩写,翻译过来就是星际文件系统。它由胡安贝内于2014年创立。
IPFS是一个分布式文件系统,与最常用的HTTP不同。分布式系统可以通过改变网络的工作模式,将一对一、多对一变为多对多,大大提高了网络的处理速度和工作效率。
使用HTTP查找内容时,每个网页都有一个地址。当用户在浏览器中输入地址或者点击一个可以跳转的超链接时,浏览器会通过HTTP提取并在web服务器上呈现该站点的网页代码,形成一个WEB元素对应的请求。如果网页中有很多内容,加载时间会很长。
而在IPFS,每一个内容都被分成多个部分,分别加密存储在不同的电脑里。当有人提出调用的申请时,碎片同时从多台电脑中检索,拼接,还原,呈现。这个网络中的所有节点都可以向其他节点提供内容和服务,并允许多个节点请求多个WEB元素,大大提高了处理效率。
比如HTTP就像一个库。如果你想借书,你需要向图书管理员登记并得到它们。如果第一个人想借100本书,后面排队的人只能慢慢等。IPFS就像一个图书角。每个人手里都有一本书。其中一个发出100本书的借阅请求,拥有这些书的人会主动上交,效率自然会提高。
除此之外,还可以避免集中机构停机造成的混乱。当大量的网络数据存储在一个集中的机构中,一旦遇到黑客攻击或者自然灾害,打击将是致命的。一方面,用户可能无法访问网络,另一方面,网络中的数据将被损坏。
而且,集权组织本身,政府等。可以随时请求删除网络中的一些数据。这是我们常见的404未找到的情况。
IPFS不是一个存储和交付数据的服务器群。如果一个节点受到攻击或关闭,它仍然可以从网络上的其他节点检索数据。如果单个节点受到攻击,数据被破坏,其他节点中仍会有备份文件可供检索。
任何当局都不能决定删除IPFS的文件。例如,为了回应西班牙政府的审查,加泰罗尼亚政府利用IPFS上传以前被禁的网站,并向公众开放。
IPFS以其优异的性能,自发布以来已经平稳运行了五年多。目前,有数百个应用程序运行在IPFS协议上,全世界有数百万个节点。Google,Firefox,D.Tube,IPWB,以太坊,Origin等。加入了IPFS网络。
1。IPFS为每个文件分配一个唯一的哈希值(文件指纹:根据文件的内容创建)。即使两个文件的内容只有1位不同,它们的哈希值也是不同的。因此,IPFS地址基于文件内容,而不是传统HTTP协议中的域名。
2。IPFS删除整个网络中的重复文件,并对文件建立版本管理。也就是说每个文件的更改历史都会被记录下来(这个类似于版本控制工具git,svn等。),您可以轻松地返回到文件的版本历史来查看数据。
3。查询文件时,IPFS网络根据文件的哈希值(全网唯一)进行搜索。因为每个文件的哈希值在整个网络中是唯一的,所以查询会很容易。
4。如果只用哈希值来区分文件,会造成传输上的困难。因为哈希值不容易记住,就像ip地址一样。所以人类发明的域名,IPFS用IPNS把哈希值映射成容易记忆的名字。
5。除了需要的数据之外,每个节点还存储一个哈希表。用于记录文件存储的位置,以及查询和下载文件。
小明想看一个xxx.avi的视频,小红和小刚之前看过这个视频,于是把视频文件添加到IPFS网,得到同样的哈希指纹b (现实中,如果视频被周边的几个节点持有,IPFS会对文件进行分块,降低节点的存储成本。)小明尝试通过在本地哈希指纹B 尚力财经小编2022 (/ipfs/B的路径名)从IPFS网络拉取视频。小明并不关心最终的视频数据来自哪些节点。小明的节点索引DHT中哈希值对应的节点列表,从这些节点并行下载一些数据块。(注意这是一部分。IPFS网络将自动从每个节点下载一些数据块,然后本地管理器将它们拼成一个完整的文件。)小明的节点拿到了这个视频,不仅可以自己看,还尚力财经小编2022可以为别人提供资源。我们每天上网用APP刷朋友圈,微博都用HTTP协议,这是基于TCP/IP的计算机应用层。超文本数据从服务器传输到本地浏览器,本地浏览器或APP渲染呈现给用户。这样的网络环境构成CS或者BS架构,最后注入BAT这样的大型网络提供商。
互联网平台提供的网络服务大致经历了三种模式的迭代过程:
第一种模式属于中心化。比如早期的12306因为无法分发,只有一个中心服务组,所有买票的流量都直接承载在这个服务组上,造成了很大的压力。
第二种模式属于去中心化集群,类似于各个网站需要在不同区域建立服务集群的O2O百团大战。他们后面的IDC机房会让同样的服务分散在一个局部区域,减轻中心服务器的压力。前两种模式容易产生一些缺点:在第一种模式中,服务高度依赖于中央网络。大公司或者创业公司都承受不起宕机。运维中有一个KPI指标叫SLA。稳定性达不到99.9%,基本不合格。SLA需要消耗特别高的成本,大公司需要聘请一批运维专家或专业人士来保证系统的稳定性。在第二种模式下,存储的数据有丢失的风险。大家经常开玩笑说电缆被切断,员工删库跑路,都是隐患。同时,这两种模式的带宽成本都比较高,会造成带宽资源的浪费。比如《中国有嘻哈》第一次海选的视频已经播放了10亿次。假设视频文件大小为1GB,播放整段视频需要1000PB的带宽。按照0.001 GB的带宽成本,爱奇艺光第一期节目需要向ISP(互联网服务提供商)支付100万美元。IPFS有望成为第三种模式。
IPFS要构建点对点的网络拓扑,相当于颠覆了HTTP所代表的分发关系。它具有内容可寻址的特点,通过文件内容生成唯一的哈希ID,一定程度上节省了空间开销的成本。
据官网介绍,传统的HTTP协议有以下缺点:
1 .HTTP效率低,服务器贵。使用HTTP协议从一个集中的服务器集群一次尚力财经小编2022下载一个完整的文件,而P2P可以从多个对等点下载不同的数据块,经过研究可以节省60%的带宽成本。
2。历史文件被删除。网页的平均寿命是100天,有些网站数据无法永久保存。这也受到集中式服务器的高存储成本的限制。
3。HTTP的集中化限制了发展机会。如下图所示,全球互联网的域名解析服务,根本上是由13个根服务器提供的。同时,主要的云服务也由几个重要的云服务提供商提供。而政府机构可以在这些集中的集群前拦截HTTP数据包,窥探和监控网民的生活;黑客还可以通过DDOS等手段攻击集中式服务器集群,网络瘫痪的案例屡见不鲜。
4。网络应用过于依赖主干网。当骨干网因不可抗力造成的拥塞或停机而无法继续服务时,应用也会受到影响。