解析 | IPFS&Filecoin保证内容永续性

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媒体专栏

2021-06-07热度: 13820

互联网内容的可持续性面临两个基本问题：寻址和永续性

互联网内容的可持续性面临两个基本问题：寻址和永续性

寻址是指互联网用户可以在网上找到他们正在寻找的内容的方式。如今，互联网倾向于位置寻址，即根据所在位置查找内容，而不是内容寻址，后者使网络参与者能够自信且始终如一地确保其内容在没有明确记录的情况下不会随着时间的推移而发生变化。

永续性是指那些网络参与者能够永久地继续访问内容，而无需担心因任何原因而导致的内容消失或不可用。

这些问题的后果不是理论上的--互联网用户每天都会经历这些问题。随着互联网在过去几十年的发展，位置寻址和永续性的脆弱性变得更加明显。

你可以试一下访问儿时最喜欢的网站 GeoCities、Blingee、Myspace 等等。你会发现很多这样的网站很难找到，或者被完全删除了。

当互联网用户面临诸如 404 页面未找到之类的错误消息时，他们正经历着位置寻址的不利影响以及在当今互联网上缺乏内容永续性。

如果内容（图像、文本、网页、视频等）。已被更改、移除或废弃，则它将变得无法恢复。

这不应该是互联网运作的方式。在公共互联网上的内容应该在任何时候对任何人都是可用的--即便是过了一千年后。

应对这些问题的解决方案是一个去中心化的存储技术栈，它应该具备解决寻址和内容永续性问题的能力，为所有用户提供一个更完整更有适应能力的互联网体验。IPFS 和 Filecoin 一起，为互联网及其用户提供了这些保证。

IPFS 在内容寻址上的解决方案

广义上说，如今的网络浏览是通过所谓的位置寻址操作的。位置寻址会通过网上的特定位置（如URL网址）来获取在线的信息。

不过，这有明显的缺陷。位置寻址服务是中心化的，谁控制了位置就控制了内容。基于位置寻址的网址背后的内容是可以被改动的 —— 一篇文章的语言，一个艺术品的颜色，或一个被记录的身份的属性都可能会因基于位置寻址的网址而被攻击。

然而，这也有明显的缺点。位置寻址是中心化的，谁控制了那个位置，谁就控制了内容。基于位置寻址的网址背后的内容是可以被改动的，一篇文章的语言，一个艺术品的颜色，或一个被记录的身份的属性都可能会因基于位置寻址的网址而被攻击。

这个问题的解决方案是内容寻址。基于内容的寻址方式允许您根据该数据的唯一指纹访问数据。无论数据存储在哪里，如果您拥有该数据的唯一指纹，您应该能够检索内容。

在基于内容的寻址（在IPFS上下文中）中，不再从互联网上的单个位置检索内容。相反，内容是从 IPFS 网络上具有您所请求的内容的任何参与节点检索的。

内容片段由多方共享，并且内容总是可以完全从一个节点（如通过pinning 服务节点）检索，或从多个节点中收集片段的方式进行整合。

要全面了解内容寻址的价值，以及如何使用 IPFS 内容标识/指纹（CID）来正确寻址 NFT，可以看这篇文章

（https://blog.ipfs.io/2021-04-05-storing-nfts-on-ipfs/）。

然而，内容寻址只是解决方案的一部分。不管信息存储在哪里，都可以通过 IPFS 检索信息，但这并不意味着它就能永远存在。要拥有完整的解决方案，内容永续性是关键了。

内容永续性的价值

一旦在线内容的检索围绕基于内容的寻址进行了重新定位，问题就变成了：我们如何确保内容始终可用？换句话说，我们如何确保内容永续性？如果没有长期可靠存储的内容，今天的类似问题就会出现，出现一个支离破碎、不完整和健忘的网络。

大多数的数据和信息解决方案都有中心化和去中心化的选项。中心化的选项就是相信服务提供商将内容长久存储于其服务器上的保证。不过，中心化的存储方式无法实现真正的永续性，因为它始终受到单一的中心失效点的约束。

去中心化的内容永续性设计是确保内容随时间推移依旧保持可用的唯一方法。通过确保完全分离的协作节点都存储以强大的密码学为支撑的数据，这样信息就不再因中心化服务的影响（或不作为）而变得不可用。

问题就变成了：如何做到这一点？Filecoin 正在构建内容永续性的基础，以及一套工具和服务来帮助实现这一使命。

Filecoin 在内容永续性上的作用

Filecoin 是一个激励层，旨在通过提供内容持久性来补充 IPFS 的内容寻址解决方案。

IPFS 确保内容在没有明确记录的情况下不会随着时间的推移而变化，并解决了 URL 无法解析的问题。Filecoin 通过确保正在检索的内容始终可用来确保基于内容的寻址在一段时间内保持弹性。

Filecoin 通过新颖的加密技术、共识协议和博弈论激励机制实现了这一使命，提供了真正的去中心化存储。这一切的核心是 Filecoin 独特的存储验证方法。

Filecoin 的存储验证系统解决了去中心化存储之前的一个棘手问题：存储提供商如何证明他们确实在存储他们所说的数据，并且他们为这些数据提供了独特的物理空间？

在去中心化存储服务中，您必须信任保证其系统完整性和安全性的知名公司。在 Filecoin 网络上，世界上任何人都可以提供存储空间。但是要维护对像 Filecoin 这样的去中心化网络的信任，您需要一种方法来建立对全球网络本身的信任。

要验证 Filecoin 去中心化网络上的存储，您需要证明两件事。首先，您需要证明正确的数据集存储在特定的存储空间中。其次，您需要证明在给定的时间段内连续存储了同一组数据。

Filecoin 的证明算法执行这些验证任务。复制证明证明给定的存储提供商正在存储客户端原始数据的物理唯一拷贝，而时空证明证明客户端的数据随着时间的推移是连续存储的。

除了证据系统，Filecoin 网络还依赖博弈论激励来阻止恶意或疏忽的活动。所有同意在 Filecoin 网络上存储数据的存储提供商必须在达成协议时以 Filecoin 代币的形式提供抵押品。

任何未能通过时空证明检查的存储提供商都会受到惩罚，损失一部分抵押品，并最终被阻止再次向客户提供存储。

新的加密技术、共识协议和博弈论激励机制共同使 Filecoin 能够提供真正的去中心化存储。

Filecoin 将内容持久性融入其核心使命，即“存储人类最重要的信息”。它正在朝着实现这一使命的方向前进。到目前为止，该网络支持 5.8 EiB 的数据存储量（如果要做对比，那就是相当于所有维基百科文章的2.5亿倍的量）。

内容寻址和持久性的实践：NFT

今天，加密领域中增长最快的内容类型之一是 NFT。然而，NFT 一直是可用性和持久性问题的研究对象，所有这些问题都归结为内容寻址和持久性的概念。

当我们讨论非同质代币的铸造和交易时，实际上被谈论的是艺术品（这里是举例，还有其他类型的NFT）的记录。艺术品的内容和元数据（颜色、形状、声音等）。该艺术品的内容和元数据（颜色、形状、声音等）不会自动存在于区块链中。

“内容”指的是图像本身。“元数据”指的是描述性文本、艺术家信息、实际内容的 CID 等。如果 NFT 的内容和元数据没有可靠地存储，这将使许多 NFT 面临寻址和持久性问题。使用 IPFS 来解决 NFT 的寻址问题正迅速成为常态，庞大且不断增长的固定服务生态系统可确保所有 IPFS 数据的可用性。

协议实验室最近推出了 nft.storage，使处理内容寻址和持久性尽可能容易，特别是对于NFT，nft.storage 允许任何人生成元数据，用于创建并免费存储他们的 NFT 在 Filecoin 上，只需要几行代码。

开发人员注册一个帐户，生成 API 访问密钥，并可以使用简单的客户端库来生成元数据并永久存储他们的NFT。

通过 nft.storage 的 NFT 不仅可以通过 IPFS 网络获得，还可以通过 Filecoin 保护它们不消失，从而激励世界各地的存储提供商继续长期存储NFT内容和元数据。