057-評析002:虛擬交易02-2/20-觀念:IPFS協議

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  明•楊慎〈臨江仙〉:滾滾長江東逝水,浪花淘盡英雄。是非成敗轉頭空,青山依舊在,幾度夕陽紅?白髮漁樵江渚上,慣看秋月春風。一壺濁酒喜相逢,古今多少事,都付笑談中。(明•羅貫中《三國演義》開卷詞)

Web3.0觀念:IPFS(星際文件系統)

  IPFS(interplanetary file eystem)協議,主要是將「數據存儲」和「文件傳輸」,這兩方面,做了架構性的革新,透過分布式存儲數據,通過分配共享資源,來解決網路塞車和中心化控制問題。
  IPFS是一種內容可尋址、版本化、點對點超媒體的分布式存儲、傳輸協議;目的,是為了取代HTTP,成爲Web3.0時代的基礎協議。

  IPFS不能保證永久性,網路上的節點會決定他們是否認爲在IPFS上保留某些內容是值得的。但是,使用IPFS可以做的是,你可以創建內容,將其添加到網路中,只要網路的基礎結構運行情況不變,它(你創建的內容)就不會真的徹底消失。(網路在,它就在;網路滅,它就滅)
  儘管IPFS使用了類似Merkle樹之類的架構元素,但IPFS並不是建立在區塊鏈上,而是旨在與現有的區塊鏈協議一起使用(兩者,相互依託)。將它們放在一起,我們就可以在IPFS上存儲大量信息,並將不可變的永久IPFS地址放入區塊鏈交易中。IPFS將提供一個可公開訪問的資料庫,而區塊鏈將使其可公開驗證。

  舉例來說,一段視頻,IPFS系統會將其打碎成若干個大小一樣的碎片,然後對每個碎片進行「哈希運算」得到一個數值稱爲哈希值,再將所有這些碎片的哈希值,及相關數據一起整理並在此進行哈希運算,再得到一個最終的哈希值。最後,被傳輸到IPFS系統中。

在數據存儲部分

  沒人能知道這些碎片的內容是什麼,也不知道自家的電腦(節點),究竟替誰存儲了文件,只要沒有該文件對應的哈希值,任何個人和機構就無法查看你的文件(碎片)內容,這樣我們就不用擔心自己的數據被人利用。文件的碎片會被備份,多次保留在IPFS系統中的多個節點上。這樣,即使駭客能攻擊其中的個別節點。或者,發生區域性的自然災害,其他節點依然能保持文件的完整性。

在文件傳輸部分

  當我們使用IPFS訪問或者下載文件時。我們向系統提交的是該文件的哈希值,因此,只要文件存在於整個IPFS系統中。系統就能幫我們通過「最近的網絡距離」找出這個內容。

在搜索方面

  HTTP是根據「地址」(IP)尋找內容,比如在沒有電話,電報的年代,李四住在台北三重,如果張三要從高雄去找李四,就得根據這個地址尋人,結果好不容易到了地方,發現房子還在,可是李四已經搬走了。這就是我們傳統網際網路搜索內容經常會碰到的問題。而在IPFS中,文件是按照「內容」進行搜索的;無論李四在世界的哪個角落,我都可以通過各種通信設備找到他,而不再是通過古老的地址(IP)檢索。

在效率方面

  比如張三要下載一份視頻資料,一共10GB大小,如果這份資料存儲在地球另一端某個伺服器上。那得經過若干路由從遙遠的伺服器中,像螞蟻搬家那樣一點點的下載。而在IPFS中,系統會從離我們網絡距離若干節點,同時向我們傳輸這個文件的碎片,由於每個碎片只有256KB大小,所以速度將快的驚人。因此無論從傳輸距離還是從傳輸容量上。IPFS都大大優於HTTP協議。

重整

  原本我們熟悉的資訊儲存方式,每次電腦維修或換新電腦時,是透過磁片、光碟、行動硬碟、雲端硬碟的方式,將資訊,從原先的電腦移動到新電腦。而光碟&硬碟,可能會損壞;雲端硬碟,也可能會故障、毀損;此外,當檔案過大時,傳輸的速度很慢,洗個澡、吃頓飯、睡個覺,可能都還沒移轉完成。
  所謂的IPFS協議,是一種「技術的改進」:原先的資訊,被切割成無數的細小碎塊,被無限散落在不知名的、與網際網路連線的電腦(節點)中,假設有100台,即便其中10台電腦出問題,還有90台電腦的資訊可以補救,相對於傳統的資訊儲存方式,IPFS是一種分散風險的做法。此外,因為有密碼學的強力加持(看得到吃不到),我們不用擔心資訊被人拿去利用。
  簡言之,IPFS協議,就好比電影《魔鬼終結者》裡的「天網」,只要網際網路還存在著,你透過IPFS上傳到網路的資訊,就會像「天網」一樣,永久被保存著,唯一能解鎖這份資訊的工具,就是你手上的「哈希值」,否則,它們將只會是一堆無意義的亂碼。
  至於區塊鏈與IPFS的關係,是如何相互依存的?我們的資訊(Data),就好比是一堆原物料,透過區塊鏈這個建築工法,讓我們的資訊,可以蓋出一棟我們想要的建築A;當建築A完成後,我們可以進一步利用IPFS系統,將建築A拆分成好幾個零件,並將其散落在網際網路裡,從此,建築A就會一直存在「天網」之中。在沒有取得你手中的「哈希值」之前,任何人,看到建築A的零件,都只會看到一堆無意義的亂碼;唯一可讓零件發揮功能、讓建築A重現的方式,只有你手中的「哈希值」。
  結論是,區塊鏈技術與IPFS協議,已經將科幻電影情節,活生生搬到我們的生活之中。天網,已經不是科幻電影,而是正在發生的事。

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