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[怪盗]IPFS综合价值分析(痛点,优势,应用)精

3月3日凌晨,阿里云宕机在微博上又引热搜,引发了众多网友的高度关注。受阿里云宕机的影响,华北许多互联网公司的APP和网站都瘫痪了。不少华北互联网公司的程序员、运维人员接到报警后从被窝爬起来干活去了。

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58一程序员如此描述宕机的惊魂几小时:“很多朋友经历了阿里云3小时左右的故障,我司的业务也收到了一定影响,技术的同事一起熬夜奋战,最终观察服务稳定运行了两个多小时,直到凌晨五六点多才逐渐登出VPN。”

阿里云官网发公告称,华北2地域可用区C部分ECS服务器等实例出现IO HANG,阿里云将根据SLA协议,尽快处理赔偿事宜。

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实际上,服务供应商出现宕机事件不算什么新鲜事。早在2018年6月27日,阿里云就发生故障,宕机半小时;2018年1月8日,谷歌云自动化失效导致宕机,宕机时间93分钟;2018年7月16日,亚马逊AWS故障PrimeDay故障持续了将近6小时;9月4日,微软云Azure数据中心遭雷劈宕机,宕机时间超过24小时;

腾讯云也不甘示弱, 还把客户资料搞丢了, 活活让一家千万级别的公司倒闭!

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这些供应商宕机为何会造成如此大的影响?

在当今互联网时代,绝大部分公司的网站,APP的数据存储都依靠这些中心化垄断的服务器或云供应商,据阿里云官方文档显示:“中国有40%的网站都运行在阿里云上,一半独角兽公司都在阿里云。”,在国内公有云市场中,阿里云的市场占额最大,高达67%,远超第2至5名的总和。

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阿里云故障频出,不仅让众多IT人忙得人仰马翻,还让网友略微心寒啊,把业务系统部署在平台上,要的就是安全、稳定和可靠,不是赔偿的事儿。

谁受得了这些中心化巨头动不动就出现问题,导致连锁反应,到底有没有解决方法呢?

自然是有的!

那就是去中心化存储IPFS

数据存储是一切计算的先决条件!

在互联网金融迅速发展的时代里,IPFS技术的问世带来了一场革命性的创造,同时IPFS也是区块链分布式技术的典型代表,也被人们称为将引领区块链走向3.0时代的典型代表。

2014年5月,Juan Benet发起IPFS;

2015年1月,Juan Benet成立Protocol Labs团队;

同年4月正式发布开源协议IPFS;

2016年,IPFS团队创建了libp2p、IPLD、Multiormats、Orbits等模块;

截至2017年6月,IPFS已存储50亿份文件;

2017年7月,IPFS团队建立激励层Filecoin项目;

截至2018年,IPFS核心技术人员达到数十名;

为IPFS技术贡献代码的技术人员达到一千多位。

IPFS(中文名:星际文件系统)是一个伟大的技术集合,它集合了多种技术的优点,例如P2P网络技术,分布式哈希表(DHT)、BITtorrent传输奖励,GIT版本控制,自证明文件SFS系统等,把这些技术整合创新,形成了一个IPFS网络,一个去中心化的分布式文件版本系统。

通俗一点理解IPFS,当用户有文件需要让别人帮忙存储的时候,他把文件提交到IPFS系统,系统首先把文件打散成每一份不大于256kb的碎块,比如一首普通音质三分钟的歌曲大约有3M的数据,3M就是3072kb,会被打散成12个以上的碎块,这些碎块再分配给那些专门提供存储空间的存储节点,由他们来存储数据。

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一、IPFS的优势和能解决的几大痛点

1、高度中心化导致网络安全性很低和高度垄断,高度垄断化又使整个互联网缺乏生机,降低发展速度。

越来越多的人依靠少数大型网络公司(如亚马逊、Facebook、腾讯、阿里等)提供的服务,受制于诸多因素的影响, 战争, 自然灾害, 互联网管制, 中心化服务器宕机等等, 都会导致互联网应用中断服务。

IPFS中每个节点既是客户端又是服务器,既可以从其他节点下载数据,也可以让其他节点来下载数据。这样的话本该由原来专业机房的大型服务器提供的工作都可以分散转移到无数的普通节点上。每个节点只承担一小部分原先属于服务器的工作,而且某个节点如果出问题了,它的工作也可以自动由其他节点衔接起来,所以原来一个服务器出问题可能造成比较大的影响,现在某几个节点出问题甚至几百个节点问题都不影响网络运行。

2、节约带宽成本

当下互联网HTTP协议采用的是从中央数据中心获取内容,这种方式导致网络拥挤不堪、文件访问效率低下(可以把带宽想象成一条通往目的地的唯一路径,解决拥挤的办法就是把路越修越宽)。而且Yotube数据统计,仅鸟叔“江南style”的一个MV到目前为止,全球播放超30亿次,假设这个MV大小100MB,那么一共消耗约300Petabytes,(1P=1,000,00GB)的网络流量。如果按照$0.01/GB的价格计算,将总计300万美金支付给网络服务供应商(ISP).这个价格也是相当昂贵的。

IPFS中每个节点即是客户端又是服务器,也就是说有无数的服务器,下载数据的时候可以同时从多个就近节点同时下载,可以数倍提高数据传输速度和大幅度节约宽带成本,同时网络运行更通畅。

3、隐私安全问题

现在节点之间通信都是依赖中间服务器。比如使用微信发信息或邮箱发邮件,或其他软件进行任何方式的数据交流,对服务器来说信息是透明的,服务器可以查看到数据。历史上美国的FBI、五角大楼、NASA(美国航空航天局)的服务器系统都曾经多次被攻破过,更不用说这些云存储服务公司的系统了。

IPFS把一个文件打散存储到全球各地多个不同地方,网络中节点之间直接进行分散加密通信,不需要中间服务器,因为节点都比较小型不容易受到黑客关注也就不容易受到攻击了,即使节点被攻破了,由于存储的都是数据碎块,不是完整的文件,外人拿到后只是一堆乱码,不用担心数据泄露。IPFS系统最初会默认存储三个备份,当存在某处的数据碎块丢失的时候,系统很快能够发现,并自动把丢失的那部分数据补存,继续让整个系统保持有三个备份。所以不用担心黑客攻击,我们平时经常提起的地震、水灾、火灾等不可抗力,也不用担心,对数据安全可以很好的保护隐私。

4、数据永久保存,不易丢失

404......页面访问出错了!这些数据不是在服务器上被删除就是服务器关闭,对于没有备份的数据来说,都将在互联网世界中永远消失。

IPFS中只要一个节点浏览过某个网页或者下载过某个文件,那该网页或文件就会自动存储在该节点上。如果某个网页被很多节点浏览过或者文件被很多节点下载过,虽然可能一部分或大部分节点会把自己硬盘上存储的网页或文件删除了,但某一时刻不说肯定也是非常大的可能性至少还有一个节点没有删除数据,只要还存在一个节点没有删除数据,那其节点就可以继续在网络上浏览这个网页或者下载这个文件。数据不容易丢失。不像http中只要一个服务器出问题就不能浏览网页或下载文件。

5.在http背景下,区块链的数据存储和运作极为低效。

区块链的本质是分布式账本,每个节点都要存储同样的数据,而且所有节点间要频繁的同步更新数据。http模式下的网络数据存储和分发的效率低,使区块链发展受到了极大的限制。

IPFS可以和区块链完美结合。EOS引以为傲的是可以支持百万级别TPS的并发量,其中除了DPOS共识机制的功劳之外,还归功于其底层存储设计是采取IPFS来解决大型数据的传输效率。包括全球用户量最大的imtoken钱包也使用了IPFS技术。现在大部分其他新开发的区块链项目都在使用IPFS做底层技术,原来没有使用IPFS技术的区块链项目也在陆续升级使用IPFS技术。

总结IPFS优势:

1、下载速度快。整个IPFS系统是一个分布式的文件存储系统,那么在下载相关数据的时候,将从多个节点同时下载,相比于HTTP从中心服务器的下载速度要快10倍以上。

2、存储空间便宜。由于IPFS使用的是区块链技术,利用 Filecoin来激励资源存储贡献者分享自己的硬盘,并且IFPS从全网去掉了冗余存储(从整个网络空间考虑,这将大大节省网络存储空间),将来的IPFS存储将会变得非常便宜。

3、安全。中心化服务器目前很难抵挡DDoS攻击,当大量的访问请求从四面八方涌来,中心化的服务器几乎会在一瞬间瘫痪。巨大的访问量随时可能造成服务器宕机。IPFS拥有抵挡这种攻击的能力。因为所有的访问将会被分散到不同的节点。甚至攻击者自己也是节点之一。某种程度上讲,IPFS甚至能抵挡量子计算的攻击。

4、开放。众所周知,比特币是一种去中心化,匿名的数据货币, 这些特性使得比特币无法被管制,交易无法篡改.IPFS同样,由于是建立在去中心化的分布式网络上的,所以IPFS很难被中心化管理、限制,互联网将更加开放。

所有以上提到的都是IPFS现在都已经能做到了,并非只处于设想阶段。当然了,既然IPFS的目标是构建新一代互联网,他的优势肯定远不止这些,只是内容太多就不再一一列举。而且IPFS还在快速发展之中,以后的能力会远比现在强大。现在IPFS的用户量已经高达几千万上亿,并且在快速增长,使用IPFS技术存储的文件已经达到上千亿份。总之IPFS正在构建新一代更安全、高效、开放的互联网,主要技术工作已经完成,技术已经比较成熟,后面剩下的多数是修补性的工作,随着用户量的快速增长,可能几年以后IPFS就会取代http。

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已有的区块链落地应用:

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IPFS落地应用价值:

第一,为内容创作带来一定的自由。Akasha是一个典型的应用,它是一个基于以太坊和IPFS的社交博客创作平台,用户创作的博客内容通过一个IPFS网络进行发布,而非中心服务器。

第二,降低存储和带宽成本。我之前也举过爱奇艺的例子,而做视频比较成功的项目叫「Dtube」。它是一个搭建在Steemit上的去中心化视频播放平台,其用户上传的视频文件都经过IPFS协议进行存储,具有唯一标识。相较于传统视频网站,它降低了同资源冗余程度,同时大大节约了海量用户在播放视频时所产生的带宽成本。

第三个,与区块链完美结合。区块链的本质是分布式账本,本身的瓶颈之一就是账本的存储能力,目前大部分公链的最大问题是没法存储大量的超媒体数据在自己的链上。比特币至今全部的区块数据也才30-40G左右,以太坊这样可编程的区块链项目也只能执行和存储小段合约代码,DApp想发展成超级App,受到了极大的限制。

第四,为传统应用提供分布式缓存方案。像IPFS-GEO 是一个为传统LBS应用提供分布式缓存的项目,可以将地理位置坐标数据通过GeoHash算法转化成一维字符串,并将与之相关联的具有检索价值的数据存入IPFS网络,由IPFS网络标识唯一性,并分布在各个邻近节点上。

基于IPFS应用的明星项目。OpenBazaar、德国航天中心做遥测数据存储、美国阿波罗登月数据存储、EOS的内容寻址的数据异构数据存储等等,都选择IPFS做关键数据的存储。

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IPFS和Web3.0的结合价值

如果将数据比喻为区块链上的生命,将DID比喻为名字,存储比喻为土地房子,代码比喻为法律,评分比喻为道德,算力比喻为权力,而代币比喻为钱粮。

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IPFS的Filecoin所在的领域就是“区块链的土地房子”。区块链上的数据“生命”需要有安身立命的地方,这就需要这些“土地和房子”提供支持,也就是说,Filecoin属于区块链的基础设施,是区块链“数据生命”的承载者。

那么,区块链越发展,作为“土地和房子”基础设施的Filecoin的价值就越大。

首先来看,IPFS和web3.0目标相同,长期愿景都是要取代当前中心化的互联网基础设施。不过以区块链为代表的分布式账本技术,它存储的是全球一致的账本,要在所有分布式节点之间达成共识,如果将所有类型数据都存储在区块链上,成本非常昂贵。它不适合存储所有数据,同时也不是所有数据都需要用这么高的成本来保证其安全。

因此,区块链和web3.0需要一个存储层,IPFS允许分布式存储数据,数据有哈希化的标识符,不可更改。通过IPFS,可以将区块链上的非关键数据存储到IPFS上,同时将无法篡改的标识符存储在区块链上,这样会更高效。这种模式,意味着随着区块链和web3.0的发展,人们对IPFS存储层的需求会增加。

区块链还有一个重要的发展是智能合约平台。在智能合约平台上最重要的是dApp。dApp相对于传统App的意义在于,它让用户真正拥有对自己账户和数据的控制权,比如去中心化交易所可以让用户掌控自己的资产,自由提取,有更少的交易费用等;又比如去中心化的视频内容和视频直播网站,用户可以掌控自己的内容。

在寻求更好的用户体验过程中,IPFS是dApp进行存储的最重要选择之一。目前根据数据统计,至少超过90个dApp在使用IPFS进行存储,这其中包括了Civic(以太坊区块链上的去中心化身份验证)、Everipedia(EOS链上的去中心化维基百科)、Decentraland(以太坊链上的虚拟世界)、Aragon(去中心化组织系统)、Augur(以太坊链上的预测市场)、DTube(Steem链上的视频平台),还有Sovereign、Request、3Box、BitTube、OpenBazaar等。

(基于IPFS存储的视频平台)YouTube的升级品

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IPFS还有一个很重要的潜力,就是释放内容的价值。由于它是去中心化的存储和读取,那么,这意味着很多之前无法获得自由的内容在一定程度上会通过IPFS释放出来,这也可能会带来一定程度的需求。

如果dApp能够发展起来,那么对于IPFS的存储需求会越来越大,Filecoin存储市场就会由此更加繁荣。对于IPFS或者Filecoin来说,在它的发展过程中,第一个最重要的里程碑就是出现一个标杆性的dApp。这会极大刺激市场对Filecoin的需求。

市场份额和价值

去中心化存储无论在成本还是安全性方面都具有巨大优势,所以去中心化存储必将成为日后主流的存储方式。互联网行业在一个完全公平竞争的市场上,最后的胜出者一般都有90%以上的市场份额,比如谷歌在美国有95%的搜索市场份额、百度在中国有90%的搜索市场份额、腾讯在中国有99%的聊天市场份额。

所以IPFS+Filecoin去中心化分布式存储系统,在十年后的2030年占整个存储市场80%的份额根本不成问题,根据调查,2018年整个存储的市场份额大约是2924亿美元,而且随着5G时代的到来,未来数据还会以每年递增形式增长,预测平均每年10%的速度增长到2029年初将是32164亿美元,32164亿美元的80%就是25731美元,客户使用filecoin系统存储东西的时候系统不收人民币也不收美元,只收Filecoin系统配套的代币。客户需要先购买代币,把代币支付给存储节点,才能享受存储节点提供的数据存储服务。

把整个Filecoin系统看成一个公司,2029年的营业收入是25731亿美元,以5倍的市销率计算Filecoin的市值就是25731*5=128655亿美元,每一枚代币的价值是128655亿/20亿=6432.75美元,以8%年折现率折现,现值(2019年)是2794美元。例如分析出一支股票2029年的价值是6432美元的话现在市场上大部分人都愿意以2794美元购买它。这还不算搜索市场价值和数字货币价值。比特币只有数字货币功能都能让比特涨到那么高,Filecoin普及以后数字货币价值也非常大。

比特币前7年(2010年到2017年)涨幅200万倍,平均每一年涨30万倍;以太坊前三年(2014年到2017年)涨幅5000倍左右,平均每一年1500倍。瑞波币3年时间(2014年到2017年)涨了3000万倍。区块链行业内很多专业人士预测Filecoin会成为第一个超越比特币的项目,我们作为前期参与者能获取多大的收益大家自己去设想!

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怪盗KIDDD

IPFS知乎专栏作家,盛大游戏主管

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