引谈 | 分布式云存储正在改变互联网面貌 · 上篇

本文由IPFS原力区收集译制，版权所属原作者

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。在早期，它是一个分散的生态系统。像TCP/IP和SMTP这样的开放协议有助于在Internet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，我们今天所知道的互联网是集中式的，公司正大举投资于存储我们所有数据和信息的巨大服务器群。太多的“集中化”正在慢慢扼杀在线生态系统中心化具有的好处，包括:

• 更高的速度

• 低延时

• 更高的可用性

• 快速的吞吐量

但所有这些好处都是以严重缺陷为代价的，比如数据攻击和安全漏洞、审查以及对数据缺乏控制等。你可以发现，互联网是由几家科技公司主导的，它们是“大型科技公司”。事实上，根据Mashable发布的一篇博客文章，互联网被十家大公司所主宰。过多的集中也意味着政府可以禁止你访问任何应用程序，让你没有任何其他选择。?黑客攻击、审查和封锁在中央系统中普遍存在最近的一个例子来自土耳其，政府在2017年禁止了维基百科，声称这是“对他们国家安全的威胁”。我国屏蔽了大众社交媒体、搜索引擎平台，取而代之的是政府监管、内容封锁和审查的应用程序。所以现在问题来了，我们如何才能让互联网在没有审查和更多公共控制的情况下再次分散化？当然，这是有可能的，因为“分布式云存储”空间已经取得了越来越多的进步。?什么是分散化，它如何应用于云存储？分散化，就技术而言，意味着系统不依赖于中央权威，它没有单一的故障点。在更专业的术语中，分散化是分布式体系结构的一个子集，其中决策由所有参与节点独立执行，而不是依赖于单个节点。分权已经存在很多年了，它更多地与治理、决策和控制有关。分布式系统的最早例子是互联网本身，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。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。?当我们谈到云存储时，“分布式云存储”意味着你可以存储数据，而不是在单个服务器或位置上，而是分布在多个位置的许多不同节点上。就决策的完全权威而言，这些节点彼此独立。它非常类似于BitTorrent协议，用户在本地存储上托管文件，并充当“播种者”(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)的新协议使分散云存储成为可能。在下一部分中，我们将更深入地研究IPFS协议。我们还将讨论它与BitTorrent协议的区别，BitTorrent协议也是为Internet上的分布式点对点(p2p)文件共享而构建的。?IPFS以及它如何为分布式云存储奠定基础IPFS(星际文件系统)是协议实验室为未来分布式网络开发的一种协议。它旨在通过构建一个更加分布式和分散化的网络来挑战传统的HTTP协议。HTTP和IPFS都是为web构建的超媒体协议，用于在Internet上客户机和服务器之间传输任何数据。然而，两者之间有细微的区别，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:

• 该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。

• IPFS处理删除重复数据，这意味着从网络中删除所有冗余文件。

• 参与IPFS网络的每个节点都存储包含哈希和一些索引信息的内容。

• 当用户想要检索文件时，他告诉网络查找包含特定哈希后面内容的节点列表。

• 使用IPNS(一种分散的命名系统)，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。?另一方面，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。然而，它们在很多方面都有本质的不同。让我们来讨论一下IPFS和BitTorrent协议之间的一些关键区别。

• 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。

• IPFS在整个网络上都有删除重复数据的功能，这节省了大量带宽和资源。然而，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。

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

• 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。

• 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。

• 通过哈希、基于内容的寻址和不变性，IPFS已经“准备好区块链”。事实上，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。

?隐私呢？分布式云存储安全吗？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、安全和完整性。幸运的是，它已经得到了强有力的考虑，不同的区块链平台以其独特的方式处理它。?我们将在本文中讨论的大多数应用程序都具有端到端加密和分片。在将文件分发到分散的世界之前，它被划分为块，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。?当涉及到IPFS时，存在一个问题——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“分散式云存储正在改变互联网的面貌·下篇”，我们将讨论不同的分布式云存储解决方案，其中大多数都在上面使用区块链。

—上篇完—本文由IPFS原力区编译，原文链接：https://hackernoon.com/decentralized-cloud-storage-how-it-will-change-the-face-of-the-internet-12-pc1fw3476