IPFS又名星際檔案系統,其本質上是一種內容可定址、能實現版本管理、點對點超媒體的分散式儲存、傳輸協議,它的目標是補充甚至取代過去20多年裡使用的HTTP協議,從而構建更快、更安全、更自由的網際網路時代。
IPFS解決了中心化儲存的弊端,在保證資料傳輸的速度上,確保資料安全不丟失,也能保證資料的隱私性。它和Filecoin的誕生與開發,被人們認為是“第四次工業革命”。
那麼IPFS真的能做到資料儲存永不丟失嗎?這是人們經常詬病的地方。V丨ipfssy
首先資料資源丟失的問題,是所有的儲存方式最為看中的一個點。在傳統的儲存領域,如果要想一個資料不丟失,代價是非常大的,而這樣的代價體現在,如果要降低資料丟失的可能性十倍,所花費的費用可能要幾十倍甚至上百倍,同時資料在傳統的儲存方式上存的越多,安全性也會指數級地降低。這也就是為何IPFS要革新傳統儲存的根本。
那麼IPFS在儲存上究竟有哪些好處呢?
在IPFS中,採用的是Erasure coding的模式,即M+N的模式,M是原檔案的份數,N是備份的份數。IPFS會將檔案切割發到不同的礦工手裡,防止區域性網路的癱瘓,對全域性檔案安全性的影響。
而IPFS儲存最大的好處是在於兩個:
一、檔案的備份並不會對整理安全性有任何的降低。
這一點其實非常好理解,在傳統的儲存上,你的銀行卡密碼在家存了一份,在公司存了一份,雖然你忘記並找回來的可能性很大,但被壞人看到的可能性也會隨之增加。但IPFS不一樣,無論你存多少份,你的資料安全性始終是不變的,因為都經過加密並傳輸在IPFS節點網路上了。
二、資料的安全性會隨著N的增加而非線性地增加,而價格卻是線性的。
N是備份數,學過數學的都知道,在IPFS這樣節點故障事件相互獨立的概率模型之中,N的增加會極大地降低出故障的概率。
現在單說理論可能很多人沒有辦法信服,那麼我們就算一道數學題吧。下面為了方便理解做的只是簡單的計算,並不是實際發生的。
假如你有一個檔案,按照IPFS的分發機制最少會分給7個人,而這個檔案不大但卻很重要,我們於是將檔案存了10遍,於是就有了70個節點來儲存。假如每個節點發生永久性損失的概率是1%,這個僅僅是電力非永久損失的大致概率,實際永久損失的概率比這個低的多,那麼這個檔案丟失的概率有多小呢?
相當於一個人連續三天被雷劈死或者連續中了兩個500萬彩票。
如果你認為資料不是很重要,就存個3-5份,這樣的概率也要遠遠低於把它存在中心化伺服器上的。
還沒有完,剛才只是一個小小的數學模型,在實際場景中會有更多的方案在分散式儲存中進一步降低資料丟失的概率,例如更加合理的資料切割,透過識別找到更低丟失概率的節點組合,更加偏好長壽節點,透過激勵與懲罰降低惡性節點的比例,透過建設更多的節點降低單位儲存的成本。總之有兩個原則是永遠存在的,N數越大越難丟失,N數對安全性並沒有什麼損失。
由此,我們透過IPFS實現了任何資料更廉價的儲存,更好的安全性與更強的抗丟失能力。
而2020年7月至8月Filecoin主網上線,Filecoin作為IPFS的激勵機制,將滿足IPFS永久儲存的需求。
只要能持續為檔案的儲存支付Filecoin,那麼檔案是可以被永久儲存的。