DAG:全球互聯網不能使用怎么辦？別慌，有它在IPFS

如果有一天HTTP協議不能使用，全球互聯網不能使用怎么辦？不用擔心有現在有IPFS在。

IPFS點對點文件共享系統，旨在從根本上改變信息在全球及全球范圍內的分布方式。它與Swarm有點相似，或者我們也可以說Swarm與IPFS有點相似。

IPFS由通信協議和分布式系統中的多項創新組成，這些創新相結合產生了無與倫比的文件系統。因此，要了解IPFS所要實現的全部廣度和深度，重要的是要了解使之成為可能的技術突破以及所要解決的所有問題。

IPFS自豪地替換了http。因此，讓我們來看看當今的互聯網是如何工作的。

簡而言之，互聯網是描述數據如何在網絡中移動的協議的集合。開發人員逐漸采用了這些協議，并在此基礎架構之上構建了他們的應用程序。HTTP或超文本傳輸協議是充當Web骨干網的協議之一。這是TimBerners-Lee在1991年發明的。

HTTP是一個請求-響應協議。客戶端將請求發送到外部服務器。然后，服務器將響應消息返回給客戶端。這是一個位置尋址的協議，這意味著當我在瀏覽器中鍵入google.com時，它將轉換為某個Google服務器的IP地址，然后使用該服務器啟動請求-響應周期。

赤子城科技全球首款視頻社交數字藏品集合正式上線:金色財經報道，赤子城科技（09911.HK）全球首款視頻社交數字藏品集合“YUMY QUEEN 2021 NFTs”正式上線。該數字藏品集合由公司旗下產品Yumy的用戶社區組織YUMY QUEEN DAO發布，目前已落地于Yumy的社交生態中。

赤子城科技CEO李平表示，“YUMY QUEEN 2021 NFTs”的落地，是繼內測元宇宙模塊MetaTown、與虛擬技術公司達成戰略合作之后，赤子城科技在元宇宙領域的又一重要布局。這不僅表明赤子城科技在進一步探索元宇宙社交新玩法，也意味著公司正在為社交內容生態鏈的延伸打開更多想象空間。”（證券日報）[2022/3/17 14:02:18]

HTTP問題

假設您坐在演講廳里，而教授要求您訪問特定的網站。講座中的每個學生都向該網站提出請求并得到答復。這意味著將相同的確切數據分別發送給會議室中的每個學生。如果有100名學生，則為100個請求和100個響應。這顯然不是最有效的處理方式。理想情況下，學生將能夠利用他們的身體接近性來更有效地檢索他們所需的信息。

Galaxy Digital創始人：預計在未來幾年內，加密貨幣將占全球財富的3%:加密貨幣投資公司Galaxy Digital創始人Novogratz表示，預計在未來幾年內，加密貨幣將占全球財富的3%。[2021/4/17 20:29:17]

如果網絡通信線路中存在某些問題，并且客戶端無法與服務器連接，則HTTP也會帶來很大的問題。如果ISP中斷，某個國家/地區阻止了某些內容，或者只是刪除或移動了內容，則可能發生這種情況。這些類型的斷開鏈接在HTTP網站上無處不在。

HTTP的基于位置的尋址模型鼓勵集中化。使用我們的所有數據信任少數幾個應用程序很方便，但是由于這個原因，Web上的許多數據都被污染了。這使那些提供者對我們的信息負有巨大的責任和權力。

HTTP非常適合加載網站，但它并不是為傳輸大量數據而設計的。這些限制可能使替代文件共享系統和BitTorrent）的出現和主流成功。

快進到2018年，點播高清視頻流和大數據正變得無處不在；我們將繼續生產/消費越來越多的數據，并開發越來越強大的計算機來處理它們。云計算的重大進步幫助維持了這一過渡，但是用于分發所有這些數據的基本基礎架構基本上保持不變。

火幣全球站“全球觀察區”定于今日上線ZKS:據官方消息，Huobi Global“全球觀察區”定于2021年2月18日16:00 (GMT+8) 開ZKS (ZKSwap) 幣幣交易，目前火幣已開放ZKS充幣業務。

同時，Huobi 還開啟了ZKS雙重賺幣活動，2月19日至2月28日期間，用戶交易ZKS，可瓜分15萬ZKS錦鯉獎勵。2月18日至2月21日、2月25日至年2月28日期間，Huobi 將上線兩期ZKS限時挖礦活動，活動總鎖倉上限為1500萬ZKS。[2021/2/18 17:26:02]

解決方案

IPFS是胡安·貝納特的一項努力，旨在建立一個快速處理版本化科學數據的系統。它是經過測試的互聯網技術的綜合，例如DHT，Git版本控制系統和Bittorrent。它創建了一個P2P群，可以交換IPFS對象。IPFS對象的總數形成了一個稱為MerkleDAG的經過密碼驗證的數據結構，該數據結構可用于對許多其他數據結構進行建模。或者換句話說...

“IPFS是一個分布式文件系統，旨在將所有計算設備與同一文件系統連接起來。在某些方面，這類似于Web的原始目標，但是IPFS實際上更類似于單個git交換gitbit的群體。IPFS可能成為互聯網的一個新的主要子系統。如果構建正確，它可以補充或替換HTTP。它可以補充甚至替代更多。聽起來很瘋狂。太瘋狂了。”

比特幣市值升至全球市值資產第10位，超越伯克希爾:Asset Dash數據顯示，目前比特幣市值達5515.27億美元，與知名公司股票市值相比，排名升至第10位，已超越伯克希爾，伯克希爾市值現報5436.78億美元。[2021/1/2 16:15:45]

IPFS的核心是一個版本化的文件系統，可以獲取文件并對其進行管理，還可以將它們存儲在某個位置，然后隨時間跟蹤版本。IPFS還考慮了這些文件如何在網絡中移動，因此它也是一個分布式文件系統。

IPFS具有關于數據和內容如何在網絡上移動的規則，這些規則本質上與bittorrent相似。該文件系統層提供了非常有趣的屬性，例如：

1)完全分散的網站。

2)沒有原始服務器的網站。

3)可以完全在客戶端瀏覽器上運行的網站。

4)沒有可與之對話的服務器的網站。

讓我們看看這些不同的技術突破是如何協同工作的。

分布式哈希表

阿散列表是一種數據結構，其存儲信息作為鍵/值對。在分布式哈希表中，數據分布在計算機網絡中，并進行有效協調以實現節點之間的有效訪問和查找。

比特幣挖礦耗電量已超全球159個國家:比特幣博客和分析網站Digiconomistd的站長亞歷克斯·德弗里斯（Alex de Vries），最近發布了對比特幣挖礦年用電量進行追蹤的“比特幣能耗指數”，其中顯示這個數字已經達到30.59太瓦時(1太瓦等于10億度電)。

這個數字跟摩洛哥全國的能源使用量持平，超過了19個歐洲國家，約占美國能源總需求的0.7%，也就是相當于280萬戶美國家庭一年的用電量。[2017/12/6]

DHT的主要優勢在于分散性，容錯性和可伸縮性。節點不需要中央協調，即使節點發生故障或離開網絡，系統也可以可靠地運行，DHT可以擴展以容納數百萬個節點。這些功能共同構成的系統通常比客戶端-服務器結構更具彈性。

大宗交易

流行的文件共享系統Bittorrent能夠依靠創新的數據交換協議成功地協調數百萬個節點之間的數據傳輸，但僅限于torrent生態系統。IPFS實現了該協議的通用版本，稱為BitSwap，它可作為任何類型的數據的市場。這個市場是Filecoin的基礎：Filecoin：基于IPFS構建的p2p存儲市場。

默克爾DAG

merkleDAG是Merkle樹和有向無環圖的混合。默克爾樹可確保在p2p網絡上交換的數據塊是正確，未損壞和未更改的。通過使用密碼哈希函數組織數據塊來完成此驗證。這只是一個接受輸入并計算與該輸入相對應的唯一字母數字字符串的函數。容易檢查輸入是否會導致給定的哈希，但是很難從哈希中猜測輸入。

各個數據塊稱為“葉子節點”，這些數據經過散列形成“非葉子節點”。然后可以將這些非葉節點進行組合和哈希處理，直到所有數據塊都可以由單個根哈希表示。這是一種更簡單的概念化方法：

DAG是一種對沒有周期的信息的拓撲序列進行建模的方法。DAG的一個簡單示例是家譜。MerkleDAG基本上是一種數據結構，其中散列用于引用DAG中的數據塊和對象。這創建了幾個有用的功能：IPFS上的所有內容都可以唯一標識，因為每個數據塊都有唯一的哈希。再加上數據是防篡改的，因為對其進行更改會改變哈希值，如下所示：

默克爾樹的不可篡改性質

IPFS的中心宗旨是在通用的MerkleDAG上對所有數據進行建模。很難夸大此安全功能的重要性。一個例子表明，這一想法的強大之處在于，價值數萬億美元的資產受到這一原則的保護。

版本控制系統

MerkleDAG結構的另一個強大功能是，它允許您構建分布式版本控制系統。最受歡迎的示例是Github，它使開發人員可以輕松地同時在項目上進行協作。Github上的文件使用merkleDAG存儲和版本控制。它允許用戶獨立地復制和編輯文件的多個版本，存儲這些版本，然后將編輯內容與原始文件合并。

IPFS對數據對象使用類似的模型：只要可以訪問與原始數據相對應的對象以及任何新版本，就可以檢索整個文件歷史記錄。假定數據塊存儲在整個網絡的本地并且可以無限期地緩存，這意味著IPFS對象可以永久存儲。

此外，IPFS不依賴對Internet協議的訪問。數據可以分布在覆蓋網絡中，覆蓋網絡只是建立在另一個網絡上的網絡。這些功能非常引人注目，因為它們是抗審查網絡中的核心元素。它可能是促進言論自由以對抗全球互聯網審查風行的有用工具，但我們也應該認識到不良行為者有可能濫用權力。

自認證文件系統

IPFS的最后一個基本組成部分是自認證文件系統。它是一種分布式文件系統，不需要特殊權限即可進行數據交換。這是“自我認證”，因為提供給客戶端的數據通過文件名進行認證。結果？您可以通過本地存儲的透明性來安全地訪問遠程內容。

IPFS在此概念的基礎上創建了星際名稱空間。

它是一個使用公用密鑰加密技術對網絡用戶發布的對象進行自我認證的SFS。前面我們提到，IPFS上的所有對象都可以唯一標識，但這也擴展到了節點。網絡上的每個節點都有一組公用密鑰，專用密鑰和一個節點ID，該ID是其公用密鑰的哈希。因此，節點可以使用其私鑰對發布的任何數據對象進行“簽名”，并且可以使用發送者的公鑰來驗證此數據的真實性。

以下是IPFS關鍵組件的快速回顧：

借助分布式哈希表，節點無需中央協調即可存儲和共享數據。

IPNS允許使用公共密鑰加密技術對交換的數據立即進行預身份驗證和驗證。

MerkleDAG支持唯一識別，防篡改和永久存儲的數據。

IPFS是一個持久數據結構，因此IPFS中沒有刪除/刪除操作的概念。這是因為將內容分發給了被激勵提供內容的IPFS節點。

無法保證上傳的內容在網絡上持久存在。所有參與節點都應將參與自愿服務視為自愿，不承擔任何正式義務，應期望其自愿刪除內容。因此，在激勵系統正常運行之前，用戶在任何情況下都不應將IPFS視為安全存儲。

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