IPFS的終極目標是顛覆HTTP協議

摘要

網域應用太依賴主網（中心伺服器），以及 HTTP 協議已經用了30年的歷史，從HTTP 1.0到現在的HTTP5.0，網頁的展示越來越美觀豐富，但它背後的瀏覽器／伺服器模式是從來沒變的。此外，資訊安全漏洞百出，時有所聞。其實，你我都不陌生，有些時候，網頁還會出現：「404 Page Not Found」，採用IPFS則人類的歷史將永遠被記錄不在抹去。

keyword：HTTP協議、DDoS、TCP/IP協議、永久記錄

眾所周知，只要是軟體系統都有漏洞，不管是計算機操作系統、應用系統、資料庫系統，還是網路設備均存在大大小小的漏洞。這些漏洞並不一定會導致安全問題，但一旦被威脅所利用就將產生安全風險。例如，HTTP協議由於過於中心化，為了支撐它，伺服器必須24╳7=168小時處於開啟狀態。對於流量巨大的公司，諸如PChome、百度、淘寶、騰訊、亞馬遜等等公司，他們每年將花費巨額資金用於維護公司的伺服器，以及為了解決安全隱患，還有DDoS、XSS、CSRF等等。

其實，你我都不陌生，有些時候，我們想上網查詢的一些資料，有時很容易找到，有時不但找不到，網頁還會出現：「404 Page Not Found」， 這種常見的錯誤，這正代表內容已被永久抹去，如果忘了備份，將欲哭無淚。

為了解決上述之問題，星際檔案系統 IPFS 孕育而生。它的優勢部分：包含IPFS擁有優質的團隊、IPFS已被大規模的採用、人類的歷史將永遠被記錄不在抹去、IPFS將大大地降低公司的營運成本、IPFS與區塊鏈完美結合、為世界帶來自由、巨大的成長潛力等七項。一切為了完成 IPFS 的終極目標是顛覆HTTP協議。

區塊鏈專案：星際檔案系統(InterPlanetary File System, IPFS)

回顧，2018年最令人期待的區塊鏈專案，IPFS星際檔案系統一定排在第一位。同時，IPFS（Filecoin）在2017年8月份創紀錄地募集到了 2.5 億美金，而這次 Token Sale 僅僅只出售10%的代幣，這意味著IPFS還沒正式上線，市值已經達到了25億美金。

讓我們一起來了解IPFS（Filecoin）這個專案到底有什麼魔力，讓投資人如此的瘋狂？網際網路改變了人類生活的方方面面，但如今顛覆網際網路底層技術的新物種出現了！

這個技術新物種就是IPFS（InterPlanetary File System，星際檔案系統）。IPFS是一種基於區塊鏈技術的點對點媒體協議，目標是替代HTTP協議，用分散式儲存和內容定址技術，解決現在網際網路存在的種種缺陷。

網際網路不是完美的，其缺陷在規模化擴散過程中越來越明顯；區塊鏈技術和IPFS協議正被委以重任，來改變中心化、高成本、低效率、不夠安全可靠的網際網路。

網際網路改變世界背後的技術邏輯

際網路起源於美國國防部的阿帕網。1968 年，美國國防部開始組建計算機網路阿帕網，並逐步向非軍用部門開放。隨後，TCP/IP協議和HTTP協議被發明，標準統一的技術協議的建立，讓越來越多的個人電腦可以接入，真正大規模的網際網路得以形成。

網際網路的困境

網際網路執行背後除了上述的技術協議之外，另外一個重要的構成部分是伺服器。隨著網際網路的無邊界擴張和融合，伺服器越來越趨於中心化，中心化的伺服器在可分佈性和可永續性方面存在重大缺陷，這為網際網路帶來了危機。

顛覆者：區塊鏈和IPFS

以分散式帳本、去中心化信任、時間戳章、非對稱加密和智慧型合約之五大技術為特徵的區塊鏈，和以區塊鏈技術為基礎的 IPFS 協議被寄於厚望，試圖改變網際網路的底層技術，解決網際網路所面臨的發展困境。

IPFS本質上是一個面向全球持久分散式儲存的、點對點的網路傳輸協議，在 IPFS網路中，每個節點只儲存它感興趣的內容和文件檔案的索引資訊，每個文件檔案被賦予一個被稱作加密雜湊的唯一指紋，每個文件會依據內容計算出加密的雜湊值，IPFS通過網路刪除具有相同雜湊值的文件，來清除網路中文件檔案的冗餘和重複，並跟蹤文件的歷史版本記錄，這確保了相同的文件在 IPFS 網路中僅儲存一份，且被永久儲存；文件檔案是被分散儲存的，沒有中心化的伺服器，在 IPFS 網路中，人人都是網路運營者，每台個人電腦都是一個分散的伺服器。

IPFS讓人類歷史將被永久記錄

IPFS，它是一個點對點的分佈式文件系統（和比特幣技術一樣），通過底層協議，可以讓存儲在IPFS系統上的文件，在全世界任何一個地方快速獲取，且不受防火牆的影響（無需網域代理）。

相對地，我們現在所使用的互聯網協議被稱作HTTP（超媒體文本協議）這種協議具有超中心化特性。也就是說，你從互聯網上下載文件或者是瀏覽網頁，一次只能從一個數據中心獲取你所需要的資料。如果這個數據中心出現故障，或者被限制或是攻擊，就會出現文件檔案丟失或者網頁無法打開的問題。比如你存在某雲端的資料突然無法下載，或者你想瀏覽的網頁因為某些政策原因無法打開。

而IPFS的目的就是解決這些問題。在某些方面，IPFS類似網站，你一樣可以基於 IPFS進行互聯網位址的連接。但 IPFS是去中心化的，它不存在網域的主網裡。所以，IPFS完全取代掉HTTP也並非天方夜譚。

IPFS具清除網路中文件檔案的冗餘和重複，並跟蹤文件的歷史版本記錄，這確保了相同的文件在網路中僅儲存一份之功能與作用，且被永久儲存；文件檔案是被分散儲存的，沒有中心化的伺服器。

IPFS除了上述功能外，還必須處理HTTP的問題。比如說，歷史文件被刪除，主要是網頁的平均使用壽命為100天，大量的網站文件檔案不能得以長期保存。有些重要的文件因操作不當，也有可能永遠在互聯網消失。

再來，網域應用太依賴主網（中心伺服器），以及 HTTP 協議已經用了30年的歷史，從HTTP 1.0到現在的HTTP5.0，網頁的展示越來越美觀豐富，但它背後的瀏覽器／伺服器模式是從來沒變的。

反過來看，IPFS由於加密演算法的保護，該位址具備了不可篡改和刪除的特性（在某種意義上，如果破解密碼還是有可能被篡改或刪除，但概率極低）。所以，一旦數據存儲在IPFS中，它就會是永久性的。比如我們經常會遇到的某個資源刪除無法連接的問題。這種情況，在 IPFS 上就不會發生。即便是把該站點撤銷，只要存儲該站點信息的網域依然存在，該網頁就可以被正常連接。存儲站點的分散式網域越多，它的可靠性也就越強。

總之，IPFS存儲的一般是公共信息，普通大眾都可以獲得的。有一種說法認為，如果IPFS完全取代HTTP，那麼此後，人類歷史將會被永久保存，且不會被篡改。這也就意味著，人類所做的每一件事情都會被記錄，不管是正確的，抑或是錯誤的。

而IPFS的出現可以很好的解決這個問題。IPFS會把存儲文件檔案，做一次雜湊（hash）計算，一字不差的兩個文件檔案雜湊值相同。所以，用戶只需要使用相同的雜湊值，就可以連接那個文件，這個雜湊值就是文件檔案的位址。只要獲取這個位址，就可以共享資源了。

基於上面的永久存儲特性，你再也不用擔心某個電影找不到了，也不用備份，因為全球電腦上只要有那麼幾個人存儲著，你就能拿到它。而不是重複存儲幾十萬份。所以，文件（內容）具有存在的唯一性，一個文件加入了IPFS的網絡，將基於計算對內容賦予一個唯一加密的雜湊值。這將改變我們使用網域名字連接網域的習慣。

IPFS與NFT（非同質化代幣）

區塊鏈技術一直以去中心化為宗旨，帶來不可竄改、透明、公開的結算系統。加密貨幣帶來金融與資產的去中心化；以太坊延伸出 NFT 藝術品，則在創作領域及藝術收藏市場作去中心化。這兩者現時可能仍然給人一種屬於金融世界行內技術的感覺，那麼現在開始進一步提倡的技術可能跟我們所有人關係更密切——利用 IPFS 技術，為創作物以至所有形式內容實行儲存與傳播的去中心化。

IPFS（星際檔案系統），是HTTP或FTP等級的「協議」（protocol），可以理解為電腦等裝置彼此互相溝通的模式。IPFS 的核心在於它使用分散式檔案系統（distributed file system），即是一種允許檔案透過網絡在多台主機上分享的檔案系統，可讓多台機器上的多名用戶分享檔案和儲存空間。

BitTorrent（BT）用的是 P2P（Peer-to-Peer）技術，讓每個連結起來的用戶都成為某個或某批檔案的上傳者。不似傳統伺服器，用戶要從伺服器這個單一檔案來源從頭到末下載整個檔案，P2P 的多點共享檔案形式，容許從不同的其他用戶下載同一檔案的不同部分，大大加快了每個用戶下載的速度，甚至用戶愈多、速度愈快，這點跟傳統的伺服器模式剛好相反。

在快速之餘，IPFS 不同於單純的 P2P 之處，在於它亦應用了類似區塊鏈的技術，加上分散的特性，同一檔案都有多份經加密過的檔案備份，上傳後便無法修改或刪除，因此使用 IPFS 架構的檔案比伺服器模式保存得更穩當。在理想的情況下，我們或許以後都不會再看到「HTTP 404 page not found」網頁無法存取的錯誤訊息。IPFS 的發明者 Juan Benet 的願景是要取代現今通用的 HTTP，全面升級現有互聯網的核心架構，更新成更有效率、更安全、更永久的體系。

借助區塊鏈技術，IPFS 可以建立永久保存的檔案系統，為新聞媒體、期刊雜誌，以至資料庫或檔案館作永久的備份。這表示每名用戶的電腦與硬碟都會扮演著傳統伺服器的角色，創作物與任何數碼形式的內容，都可以永久保存，除非系統中所有保存該檔案的硬體都被同時消除。

NFT（非同質化代幣，Non-fungible tokens），簡單來說，就是具有唯一性、或是同一組批次的數位代幣，擁有各自的編號，或極限量的數位代幣。可以想成把實體文件，音樂，藝術品等數位化之後放到區塊鏈上面。舉例來說，一張迷因圖可以數位化放到網路上，NFT就是把這些數位產品給放到區塊鏈上。

然而，一般Token都是Fungible Token（同質化代幣），意思就是可被取代、具一致性以及可分割，如比特幣，每個Bitcoin都一樣，而且可被拆細，A的比特幣可以交換B的比特幣，兩個人手上的比特幣並無分別。

首先要知道，在現實世界中資產往往有幾個缺陷：大部分實體資產流動性很差。但，防偽成本高，部分重資產需要由中心化確認，例如藝術品的確認需要依賴智慧財產局登記，再沒看到實物之前很難證明它是屬於你的。所以基於區塊鏈技術的NFT就解決了以上這些問題：01、流動性更好，可進行更高效的交易；02、密碼學確認，無法偽造資產；03、運用IPFS，讓數位產品給放到區塊鏈，能永久存在，以確保其價值。