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IPFS如何解决互联网的光速问题?

IPFS项目是加密复兴的一部分,它给了我一个新的希望,在这个古老的,威斯特伐利亚恐龙在网络上的力量少得多的世界。

IPFS如何解决互联网的光速问题?互联网的早期,有一个威慑的梦想。在伟大的已逝抒情诗人和互联网活动家约翰·佩里·巴洛看来,工业界的政府已经过时了。他在《网络空间独立宣言》中写道:“你没有道德权利统治我们,你也没有任何我们真正有理由害怕的执法方法。”

很容易理解为什么巴洛和他的同志们在1996年写宣言时会兴奋,互联网连接着整个世界,从世界任何地方在线发布的信息都可以在其他任何地方访问。您所需要的只是地球上任何地方的一台服务器,以吸引全球观众。只要至少有一个地方可以承载信息,人们就可以拥有话语权。世界上其他国家都无能为力把它封起来。

实际上,这并不是这样的。事实证明,互联网是一种有形的东西。有服务器、路由器和电缆,也许最重要的是,还有一个令人讨厌的限制,即光速

如果您想服务于全球受众,就不能真正从单个服务器甚至单个数据中心完成。数据需要数百毫秒才能在世界各地来回流动。其中一些时间可能代表路由或其他信号传播延迟,但其中很大一部分时间仅仅是因为信息不能比光更快地传播。

普通的网络用户可以感觉到100毫秒的延迟。通常,当Web应用程序需要在浏览器和服务器之间进行多次往返时,延迟可能会增加到几秒钟。这足以让用户重新考虑他们是否真的想要他们刚刚请求的信息。通常,他们会关闭浏览器选项卡。如果你经营的是任何一种全球在线业务,那么尝试只在一个地点提供你所有的内容,并避免在世界各地拥有办公室、人员和设备是一种自杀行为。

为了恢复早期互联网的威慑梦想,那么,我们需要使全球业务从一个地点成为可能。首先,这意味着要解决互联网的光速问题,这正是类似网络的新系统IPFS所做的事情。

当你在网上请求一段内容时,你会给浏览器提供一个URL用来定位要寻找的资源,这个定位过程是非常物理的。Web URL通常有一个域名,可以解析为一个IP地址,最终用于在浏览器和世界上某个特定服务器之间建立连接。然后,您的浏览器向该服务器提供要搜索内容的文件名,并且该服务器根据内容进行响应。

IPFS的工作方式不同。系统不使用位置和文件名来标识内容,而是使用内容本身的加密散列来标识内容。要获取内容,您需要连接到对等群,并询问是否有人拥有与特定哈希匹配的内容。这个哈希是一个防篡改的数字指纹,是一个256位的数字,几乎可以唯一地标识每一段内容。

可能除了原始发布者之外,没有人拥有与您要查找的哈希匹配的内容。在这种情况下,您最终将连接到发布者的计算机,该计算机可能位于地球的另一侧,具有所暗示的光驱动延迟的所有速度。但另一方面,与您关系更近的人可能拥有内容的副本,并且可能是第一个响应您请求的人。因为加密哈希是防篡改的,所以您可以从与您距离最近下载副本,并确定它与您请求的内容相同。您的系统会自动重新计算内容的哈希值,以验证它是否符合您的要求。IPFS如何解决互联网的光速问题?

如果我们考虑在一个新生的火星殖民地使用这种基于内容的寻址,其好处就更加明显了。想象一个殖民者试图连接到地球上的服务器,根据行星的相对轨道位置,单向延迟在4到24分钟之间。因此,每个往返请求需要8到48分钟。有了这种延迟,把你从地球上得到的一切都藏起来是有意义的。这样一来,如果另一个殖民者想要同样的内容,他们就可以在本地获得,而不必再经历另一个星际请求,巧妙地回避了光速问题。事实上,这个用例激发了IPFS命名的星际文件系统。

但是,正如现有的网络无法使领土政府分权所表明的那样,你不必在火星上从基于内容的寻址中获益。

如果IPFS广泛采用,一个司法管辖区就有可能成为一个能够以低延迟服务于全球乃至整个太阳系的数据避风港。或者,在轨服务器可以是IPFS网络上未经审查内容的种子服务器。IPFS网络的结构分散了内容,因此想要服务于全球受众的人实际上不需要在多个司法管辖区内有实体存在。

IPFS项目还有很多技术上的有趣之处,将文件分解成排列在Merkle树中的块,跟踪文件版本历史,并与新的人类可读命名系统集成。它被描述为“类似于单个BitTorrent群交换Git对象。”该项目还计划采用一种机制来激励(即付费)文件的缓存和服务,这样用户就不必依赖于其他节点的善意。

与其他分散计算项目相结合,IPFS更有用。IPFS分发内容,但应用程序逻辑也是内容。整个应用程序可以通过IPF分发,并且在需要的地方,访问类似以太坊的区块链,以获得以前的服务器端逻辑。

网络改变了世界,但没有如我们希望的那般改变巨大。IPFS项目是加密复兴的一部分,它给了我一个新的希望,在这个古老的,威斯特伐利亚恐龙在网络上的力量少得多的世界。

脚注

几乎,因为理论上可能存在“散列冲突”,即两个完全不同的内容片段,以密码方式散列到相同的值。但是对于散列值来说,有2种可能性(大约是10_),散列冲突是很少见的。在我们发现256位哈希冲突之前,太阳很可能会爆炸。

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