为什么需要IPFS重新架构整个网络

为什么需要IPFS？

从根本上讲，IPFS是一个简单而又大胆的目标：通过替换HTTP重新架构整个互联网。

网站上的地址通常以HTTP为前缀。IPFS的目标是完全取代HTTP协议作为Internet的基础层。

实际上，我们当前的Web版本有时称为Web2.0，而IPFS是其自然发展的Web3.0。

为什么要重新架构整个网络？

实际上，您可能已经受到HTTP缺陷的影响，只是不自知。

现在的网络怎么了？

当前的互联网无法支持即将到来的创新和用户浪潮，因为互联网未来的发展会需要更多带宽。

例如人们开始追求更高画质的视频，为此我们已经需要快速的互联网，8k、16k甚至更高。

当对网络的需求不断增长，成本就会更高。

像Facebook，Google和其他公司这样的公司，花费数十亿美元来支持其Web架构并将其内容提供给您。当然，成本也通过各种方式分摊给用户的，由于这种障碍，许多本来对人类有用的应用程序却无法实现。

但是，大文件并不是影响网络的唯一问题。连接到Internet的设备的激增是另一个重要的原因。

现在不只是电脑和手机等数字设备可以连接网络，甚至家庭电器等一切接通电的机器都能通过互联网连接起来。随着越来越多的设备连接到Internet，为这些设备提供服务所需的开发也随之增加。

连接到互联网的设备数量在未来会继续增加，物联网的新概念开始走入人们的生活中。物联网旨在连接您周围的一切，无论是汽车，房屋的门，电灯，电表还是其他。

物联网的迅猛发展，将是对现有互联网的挑战。

我们需要一种可以成倍扩展，高效且快速发展的替代方案。这便是需要IPFS的原因。

安全问题

你是否有提出过疑问，我怎么知道我要的内容是我要的内容？假设某个实体篡改了图像怎么办？

乍看之下听起来似乎微不足道，但是随着技术的进步，诸如伪造品之类的问题。

然而，还有比这更多的直接问题。我怎么知道我连接的网站是正确的网站，而不是恶意黑客的网络钓鱼攻击？当前，我们已经建立了一个证书颁发机构系统来防止此类事件的发生，但是它们要求信任第三方。

高度集中化问题

以Facebook为例，当中心服务器出现BUG的时候，页面便出现404。根本问题是当前的互联网是基于客户端-服务器模型。

即客户端（浏览器）向中央服务器（例如facebook的服务器）请求数据，然后服务器提供数据。

当没有问题发生时，这种方法都非常有效。但是，当大量用户突然涌入，或者自然灾害，黑客入侵，甚至是代码中简单错误时，服务器非常容易崩溃。结果便是没有人可以访问他们的内容了。

隐私问题

通过这一次疫情可以发现，通过互联网的追踪，可以随时知道每一个人的出行轨迹。这样的便利如果被非法使用，将会导致大量隐私的泄漏。

显而易见的是，近些年来暴露出来的隐私泄漏问题非常多。

这就等同于，每个人在互联网上社交，在银行上赚钱，在互联网上玩游戏，在互联网上工作。你会发现，只要连接互联网，将没有隐私可言。

互联网审查可能意味着两个方面：

1、内容可能由大型公司甚至政府审查；

这等同于让其他人通过决定哪些内容是可以允许发布的。

2、从互联网上检测个人能力。

想象一下，一个内容创建者与YouTube，Medium或Twitter截然不同，他可能会失去生计。

想象一下，您已从领英linkedIn中删除，您将无法再联网，假设您无法使用电子邮件。随着互联网变得越来越普遍，与互联网断开连接的后果也越来越大。

IPFS是将各种创新融合在一起的解决方案，它将解决人类许多技术问题。

从这个意义上讲，它类似于比特币，除了它不会彻底改变金融，它会彻底改变互联网，进而改变我们的生活。

IPFS的安全性：无需信任任何人

IPFS消除了信任第三方的必要性，也就是说所有IPFS数据都是自认证的。这样的修改，如何保证用户确定他收到的数据是可信任的呢？

这种自我认证的成功秘密来自——哈希函数。

如果输入的数据，将输出一个独特的指纹叫的哈希值。

这些功能以这样的方式进行工程设计，即很难找到两个产生相同结果的数据，以至于在实践中不可能对原始数据进行伪造。

哈希的特别之处，就像用于记录指纹对人类的意义一样重要，它可以准确的找到一个人，并且它是不可复制重置的。这意味着散列是唯一的标识符，不会损害原始数据的隐私性。

哈希函数将数据变成唯一的指纹

它与IPFS有什么关系？

在HTTP中，当用户进入网页时，浏览器将在网页服务器的位置上获取数据。该位置可能被黑客欺骗。也许有人可以拦截请求，而不是发送博客，而是发送一个钓鱼网站，以获取用户密码。

但是使用IPFS，用户将不会输入HTTP的网址，而是要求看起来像这样的哈希：QmTkzDwWqPbnAh5YiV5VwcTLnGdwSNsNTn2aDxdXBFca7D。

假设黑客拦截了对QmTkzDwWqPbnAh5YiV5VwcTLnGdwSNsNTn2aDxdXBFca7D的请求，并试图发送一个恶意网络钓鱼站点，则用户可以通过哈希函数运行接收到的数据，将接收到的数据的哈希值与请求的哈希值进行比较，然后拒绝接收到的数据哈希值不匹配。

可以有效预防黑客攻击。

然而，这种方案并不完善，因为始终保持数据完整性。

如果用户请求法律文件，则该文件的单个字母不会不同。如果用户下载程序，则不会有一个1或一个0。如果用户请求图片，则每个像素都将位于完全相同的位置，这是伪造很深的时候的一个有趣属性，在这些地方很难确定图片的真实性。

与前面提到的LOCATION寻址相反，将重点放在使用散列函数获取数据上被称为CONTENT寻址（因为对内容进行了散列）。

效率和速度

由于用户根据其内容的哈希值而不是其位置来查询数据，我们如何知道该在哪里根本找不到这些数据？数据在哪里？到底在哪个服务器上？

答案是数据可以在任何地方。IPFS是任何人都可以参与的对等网络。您可以将其视为BitTorrent，该协议通常用于分发盗版电影和歌曲。

而且由于任何人都可以分发数据，只需从地理位置附近的其他人那里获取数据，反之亦然。就地理位置而言，如果数据就在用户旁边，将会大大提高效率。

假设有一个房间，里面有100个HTTP用户和100个IPFS用户，他们都想访问同一个网址，他们的经历会有什么不同？

1、HTTP用户

这100个HTTP用户将向该网址的位置发送请求。这些请求中的每一个都会通过互联网，通过一堆路由器反弹，直到最终到达服务器，然后从服务器发送所请求的数据，然后将其反弹再次通过一堆路由器返回，最终到达了用户的手中。

2、IPFS用户

从IPFS用户的角度来看，请求是什么样的？

100个IPFS用户向IPFS网络请求数据散列。如果房间里有人拿着文件怎么办？为什么要麻烦通过路由器并到达可能的远程服务器？地理位置接近的用户可以与另一个用户共享它，并且该用户可以与另一个用户和另一个用户共享它。

在这种情况下，内容寻址显然是效率更高的位置寻址！

未来是去中心化网络

俗话说，不要把鸡蛋放在同一个篮子里。可悲的是，这正是现代互联网的组织方式。所有的鸡蛋和数据都存储在这些巨大的篮子（服务器，客户端必须连接到这些篮子）中。

这种安排使系统变得脆弱，因为服务器出现问题意味着客户端根本无法访问任何内容。这也意味着，如果突然有大量的鸡蛋饥饿的鉴赏家涌入，篮子的吞吐量将不足以供所有人食用。我们可以想象有很多人在等待被喂饱，每个人都必须等待前面的人来摘自己的蛋。

因此，IPFS的秘密就是不要将鸡蛋放在同一篮子里。

分布式网络

IPFS是分布式网络，因此，它属于BitTorrent等其他点对点协议的范畴。

由于网络不依赖于单个服务器，因此计算机可以联机和脱机，并且网络仍然可以运行。

例如，当你想连接到一个网页，但是服务器已关闭的情况。你是无法连接，因为连接取决于可用的服务器。

如果这个网页是建立在IPFS的基础上，数据可以使用IPFS上的某种加密方案，其中用户拥有访问其私有数据的密钥，则可以自由访问其他用户的公共数据。

在这种情况下，无法阻止用户连接到该站点并访问其数据。实际上，如果一个对等实体脱机，则还有另一个可以拥有数据。

只有使用IPFS才能实现。

同样，如果大量用户想要访问我们当前版本的Web中的同一文件，则可能会导致大量的需求激增，这可能会使服务器筋疲力尽。但是在IPFS中，该文件可以点对点共享。对等方拥有文件后，便可以将其共享给另一个对等方。

即使在需求很高的情况下，也始终可以访问该文件。

这就像BitTorrent一样，由于在同级之间共享文件的数据，因此可以更轻松地访问流行的文件，而不是更少的文件。

说到BitTorrent，这将使我们引向下一个重点。

真正做到隐私保护

由于没有要关闭的中央服务器，因此管理机构没有要攻击的单独实体。因此，如果一个停止，则有另一个对等节点替换它。而且，简单地攻击所有人都是不可行的。

当然，这意味着IPFS可以成为非法活动的避风港。已经提出了一些想法来抑制分布式文件网络（例如黑名单列表）的负面影响。但是这些解决方案是否会有效果，还是有存疑。

例如，如果某人将非法文件的哈希表列入黑名单，那么会阻止某人简单地更改像素并因此而改变哈希表呢？

可能会产生无限数量的非法哈希，这使黑名单列表变得不切实际。

尽管如此，IPFS还是带来了一个重要的好处：审查制度的抗拒性。

由于任何文件都无法删除，所以虚假信息是否会淹没大量信息？是否说谎会掩盖真理？

我个人对此事的信念是，利好的发展有上升的趋势。

某些创新可能会与IPFS结合使用，以验证有关一条数据的真实性。如果我们将重要的IPFS哈希保存到以太坊等区块链系统中怎么办？

这将意味着散列还将与真实且不可更改的时间戳相关联。我们可以在可验证的时间内将无法审查的文件关联起来。

现在网络上虚假消息非常多，不管是个人、或者公司等，都以这种方式修改图片和视频以扭曲现实。面对大量相互矛盾的图像和视频，要确定真相变得越来越困难。

面对大量相互矛盾的图像和视频，要确定真相变得越来越困难。但是，如果我们对原始图片或视频的文件加了时间戳，会怎么样？

我们可以在时间戳记之后证明该文件的任何修改版本。这样可以更多地获得可验证的事实。