盘点|分布式云存储市场要“从互联网手中夺回互联网”

本文中是系列文章中的第一篇,旨在通过IPFS与HTTP、Bittorrent的区别入手,谈谈去中心化云存储市场的兴起。

自上个世纪以来,对我们如今生活影响最大的一项创新就是互联网(Internet)。早期,互联网是一个分散的生态系统,而TCP/IP和SMTP这样的开放协议有助于在互联网上构建不同类型的应用程序,比如万维网、电子邮件服务和消息传输服务。然而,今天的互联网是集中化的,Mashable发布得一篇文章称,目前互联网被十家科技公司主导,而这些巨头公司正大举投资那些存储我们数据和信息的巨大服务器群。诚然,中心化具有好处,包括更高的速度、更低的延时、更高的可用性和更大的吞吐量。但这些好处都是以严重缺陷为代价的,比如数据攻击、安全漏洞、审查以及数据缺乏控制等等问题,而过大的“集中化”也意味着用户可以被禁止访问任何程序,甚至毫无选择权。因此,“集中化”正慢慢扼杀互联网生态系统。

那么什么是分散化呢?就技术而言,意味着一个不依赖中央权威、没有单以故障点的系统。专业而言,分散化是分布式体系结构的一个自己,其中决策由所有参与的节点独立执行,不依赖单个节点。这样看来,分散化、分布式更多地与治理、决策、控制有关。

分布式系统最早的例子就是互联网本身,网站托管在个人电脑上;其次是Napster和BitTorrent,它们为点对点(p2p)文件共享奠定了基础。其中,BitTorrent协议成为最著名和被广泛采用的协议,至今仍在各种不同的应用程序中使用。

而谈到“分布式云存储”,意味着用户可以将数据分布在多个位置的许多不同节点上,而不是存储在单个节点上,而这些节点彼此独立。它非常类似于BitTorrent协议,用户在本地存储托管文件,并充当“播种者”的角色,与希望检索这些文件的其他用户共享文件块。但是有一些基本的区别。

分布式网络IPFS(星际文件系统)的新协议使“分布式云存储”成为可能。下文将更深入地研究IPFS协议,还将讨论它与BitTorrent协议的区别,BitTorrent协议也是为互联网上的分布式点对点(p2p)文件共享而构建的。

IPFS如何区别于HTTP,并为分布式云存储奠定基础?

IPFS是协议实验室(Protocol Labs)为分布式网络开发的一种协议,它旨在通过构建一个更加分散化的分布式网络来挑战传统的HTTP协议。HTTP和IPFS都是为Web构建的超媒体协议,用于互联网(Internet)上客户机和服务器之间传输数据。然而,两者的首个区别是,事实上IPFS的目标是取代HTTPS成为Internet的默认协议。

IPFS不是在一台服务器上工作,而是在大量的节点上工作,这些节点存储不同的数据块,访问网络的用户可以从最近的节点检索这些数据。以下是IPFS网络文件的简要说明:

1)一份文件被分成称为“块”的数据块,每个块都有一个唯一的哈希值;
2)IPFS会删除重复数据,这意味着从网络中删除所有冗余文件;
3)参与IPFS网络的每个节点都存储包含文件块的哈希值和一些索引信息的内容;
4)当用户想要检索文件时,他告诉网络查找包含特定哈希内容的节点列表;
5)目前使用IPNS(一个去中心化的检索系统),每个文件都可以通过人类可读的名称轻松找到。

IPFS和HTTP的另一个显著区别是它们如何在Internet上处理内容。HTTP主要使用一种称为“基于位置的寻址”的方法,在这种方法中,通过寻址内容的位置(即承载该内容的服务器的IP地址)来检索内容。而IPFS使用一种称为“基于内容的寻址”的方法,通过其名称或唯一的哈希来检索内容,因为IPFS在整个网络中都有消除重复数据的功能,这意味着每个节点都承载着进行“基于内容的寻址”的独占内容,比传统的基于位置的寻址更高效、更可靠。

IPFS如何区别于BitTorrent协议?

IPFS听起来非常类似于BitTorrent协议,因为它们都是分布式的。以下总结了一些二者的本质区别:

1)IPFS是为web构建的,旨在取代HTTP,而BitTorrent仅为点对点(p2p)文件共享而构建。

2)IPFS网络具有删除重复数据的功能,节省了大量带宽和资源。而BitTorrent没有任何重复数据删除功能,这意味着整个网络存在着非常严重的冗余。

3)IPFS使用“基于内容的寻址”来检索文件,BitTorrent则“基于位置的寻址”,使用跟踪器来定位对等点,就像普通的DNS和HTTP一样。

4)IPFS上的所有数据都是“不可变的”(就像区块链一样),它有一个内置的版本控制系统,可以跟踪同一文件的不同版本。BitTorrent协议没有这种不变性和版本控制系统。

5)IPFS具有offline-first网络的能力,可以在自然灾害或发展中世界中发挥重要作用。BitTorrent没有任何内置的offline dressing机制。

6)通过哈希、基于内容的寻址和不变性,IPFS已经“准备好区块链”,实际上许多区块链平台已经在使用IPFS进行分布式文件存储。另一方面,BitTorrent最适合传统互联网模式下的点对点(p2p)文件共享。

分布式云存储真的安全吗?

区块链是不可变的。分散的文件存储带来了另一个威胁:数据的隐私、安全性和完整性。不过目前不同的区块链项目都提出了各自的解决方案。

本文中提到IPFS网络中,文件分发到“分散的世界”之前会被划分为块,这些块被加密,然后分布在许多不同的节点上。对于文件检索,你需要有自己的私钥来解密文件。然而,这只是对分布式云存储的安全性的一个更广泛的视角。由于没有文件的中心位置,并且系统中内置了加密,分布式云存储可能比目前可用的集中解决方案更安全。

谈及IPFS时往往会发问——为什么用户要使用他们的本地存储来存储IPFS网络的数据块?如何激励他们?在下篇《盘点|分布式云存储市场——角逐中的竞争者们》中,将盘点目前市场上不同的分布式云存储解决方案。

 

原文:https://hackernoon.com/decentralized-cloud-storage-how-it-will-change-the-face-of-the-internet-12-pc1fw3476

稿源(译):https://first.vip/shareNews?id=2060&uid=1

作者|Adam Boudjemaa

编译|头等仓Maggie

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