说来话长：IPFS和http的区别

前言

HTTP：拉开网络信息时代的序幕，独领风骚二十年

1991年8月6日，蒂姆·伯纳斯·李在位于欧洲粒子物理研究所（CERN）的NeXT计算机上，正式运行世界上第一个Web网站，建立起基本的互联网基础概念和技术体系，由此开启了网络信息时代的序幕。

1991年,HTTP/0.9版首次登上历史的舞台,版本极其简单，只有一个命令GET。基于协议规定：服务器只能回应HTML格式的字符串，不能回应别的格式，服务器发送完毕，就关闭TCP连接。现在看来，是多么的简陋单一，然而就是这一小小的变化，却敲开一扇尘封已久的大门。

1996年5月，HTTP/1.0 版本发布，别看只是0.9与1.0数字上细微只差，但却是一个分水岭，为HTTP的后续发展提供了强劲的动力。

首先HTTP扩大了传输内容的类别，并非仅仅局限于文字，图片、二进制文件、视频等均囊括于内，这为互联网的后续爆发奠定了基础。其次，除了GET命令，还引入POST命令和HEAD命令，丰富了浏览器与服务器的互动手段，让HTTP请求和回应的格式也有些改变。最后，也新增了一些的功能以此更好去服务互联网。

技术一直在迭代更新，只为需求最优的方案。半年后，HTTP/1.1 版本发布，HTTP/1.1进一步完善了 HTTP/1.0 协议，它引入持久连接（persistent connection）和管道机制（pipelining），改进了HTTP协议的效率，但却存在着“对头堵塞”的问题。即便如此，HTTP/1.1一直用到了20十多年后的今天，直到现在还是最流行的版本之一。

2009年，谷歌公开了自行研发的 SPDY 协议，主要解决 HTTP/1.1 效率不高的问题。基于这个协议在Chrome浏览器上证明可行后，便被当作 HTTP/2 的基础。2015年，HTTP/2 发布，它不叫 HTTP/2.0，是因为标准委员会不打算再发布子版本，下一个新版本将是 HTTP/3

HTTP堪称最伟大的发明之一

HTTP（超文本传输协议）是全世界统一的全局信息格式协议，它的制定为分发和显示信息提供了规范。

HTTP将发布信息的成本降到了最低，扰乱了经济、政治、文化管理机构对信息传播的控制。

然而通过使获取信息的渠道更加平等、过程更为容易，HTTP实际上使我们的文化产业更加蓬勃有生机，很难想象没有了它生活将会变得怎样。

HTTP堪称史上最伟大的发明之一，但是由于在可分布性和可持久性方面的缺失，它多次在我们面前崩溃，因此难以成为人类知识总和的永久载体。

404错误意味着什么？

即使没有读过HTTP协议的具体内容，大多数人也都了解404错误意味着什么。它是HTTP协议的错误码，表明网页不在服务器的指定位置。能够见到404错误说明你还有一定的运气，因为有些时候服务器连这样的信息也不会显示。

更可怕的是除非Internet Archive做了备份，否则要访问的网页可能永远也找不到，就这样丢失了。通常一个网页诞生的时间越早，回应404错误的可能就越大。就像一个冷血的数字墓碑，埋葬了当时的认知、美感或者愚昧。

信息蒸发

Mosh to Yanni，今天的它只能作为一个反面的例子出现，告诉我们HTTP在维持网站间的连接方面是有多么的不足。Mosh to Yanni主页的静态内容仍然可以加载，浏览器的渲染也运行得很正常，但是站外的和动态服务的内容已经全都不可访问。

出现这种状况的原因其实非常简单，就是集中管理的Web服务器不可避免的会关机。而关机的原因则有很多，或是域名的所有者变更，或是计算机崩溃却没有备份。若是取消集中管理，让网站的拥有者自己搭建HTTP服务器，情况也不会好转，甚至可能更糟。

与Mosh to Yanni相似的例子多得数不清，许多有用的信息就这样从人间蒸发。即使丢失的内容是荒谬的废话或是过时的言论，那也是我们人类经历过的历史，不该这么轻易的丢掉。

HTTP趋于超中心化

为了避免数据被不断侵蚀的状况，人们开始依赖于使用管理更完善的大型中心服务器，通过制作大量冗余备份来获得可靠性。这一方案在短期内是十分有效的，然而却在长期运转中滋生了新的一系列问题。

90年代易拉爱，在John Perry Barlow的网络空间独立宣言倡导下，线上国度不断繁荣，用信息的手段影响并推动世界。然而与此同时，政府和公司等组织也开始通过HTTP的漏洞进行渗透，窥探和监控网民的生活，阻碍他们获取对自身不利的信息。

当初人们想要建立的是非中心化的Web，可是如今使用的Web却越来越集中于少数一些服务器中心。造成的后果是，类似美国国家安全局这样的机构只要截取这些服务器中心的通信信息，就可以得到大部分用户的数据。

对于政府来说，只要在边境路由上设置内容审查，就可以阻断访问中心服务器的连接。同时网络通信遭遇DDoS攻击的风险也大大增加。

相反分布式的Web可以减少管理部门的干涉，恢复人们的网络自由，同时也会减少单点故障带来的风险。

HTTP的效率不高

江南style的视频已经有超过2,344,327,696次观看，姑且认为视频的大小都是117MB，那么仅视频文件就产生了274.3PB的网络流量。假设每1GB的成本（包括网络带宽和服务器存储）是1美分，则总共的花费将是2,742,860美元。

实际情况下花费可能还要高，因为网络带宽的价格是0.12美元起，亚洲用户则是0.2美元左右。对于谷歌这样的大公司来说钱可能不是太大的问题，不过对于一些中小小公司这就是个天文数字。

虽然HTTP降低了发布信息的成本，但它仍然需要大量金钱来运转，而且花费越来越多。在没有达到一定规模的情况下，集中由数据中心向外传播信息是非常昂贵的。若是我们能把同一ISP网络下的个人电脑都变成CDN内容提供者，从而取代数据中心，像江南style这样很火的视频就可以在ISP网络内部传播，就不需要接入到internet主干网，从而可以降低大量成本。IPFS就具备这样的功能。

主干网过度依赖

HTTP造成了Internet主干网被过度依赖

由于Web内容是超中心化的，数据中心的运作十分依赖Internet主干网络。除了会受到政府的审查和屏蔽之外，可靠性问题也大量存在。尽管已经采用了冗余备份的手段，可是一旦主干网崩溃，或是路由表错乱，依然会造成严重的后果。

一辆小汽车撞坏了使用的上行光纤，整个Neocities的网络都瞬间变慢了。猎人射穿了东俄勒冈数据中心的光纤，抢修的工程师不得不坐着履带雪地车踩着滑雪板前去维修。旧金山湾也发生过一起复杂的网络攻击。

Internet主干网是不完全可靠的，一方面它很容易遭受攻击，另一方面一旦重要的线路瘫痪，大量的网络服务都会受到影响。

IPFS的解决方案

IPFS从根本上改变了查找的方式，这是它最重要的特征。使用HTTP我们查找的是位置，而使用IPFS我们查找的是内容。

举个例子：服务器上运行着一个文件https://neocities.org/img/neocitieslogo.svg，遵照HTTP协议浏览器首先会查找服务器的位置（IP地址），随后向服务器索要文件的路径。这种体系下文件的位置取决于服务器管理者，而用户只能寄希望于文件没有被移动，并且服务器没有关闭。

IPFS的做法则是不再关心中心服务器的位置，也不考虑文件的名字和路径，只关注文件中可能出现的内容。把刚才的文件neocitieslogo.svg放到IPFS节点，它会得到一个新名字QmXGTaGWTT1uUtfSb2sBAvArMEVLK4rQEcQg5bv7wwdzwU，是一个由文件内容计算出的加密哈希值。哈希值直接反映文件的内容，哪怕只修改1比特，哈希值也会完全不同。

当IPFS被请求一个文件哈希时，它会使用一个分布式哈希表找到文件所在的节点，取回文件并验证文件数据。

IPFS是通用目的的基础架构，基本没有存储上的限制。大文件会被切分成小的分块，下载的时候可以从多个服务器同时获取。IPFS的网络是不固定的、细粒度的、分布式的网络，可以很好的适应内容分发网络（CDM）的要求。这样的设计可以很好的共享各类数据，包括图像、视频流、分布式数据库、整个操作系统、模块链、8英寸软盘的备份，还有最重要的——静态网站。

IPFS文件还可以抽象成特殊的IPFS目录，从而标注一个可读的文件名（透明的映射到IPFS哈希），在访问的时候会像HTTP一样获取一个目录索引。在IPFS上建立网站的流程和过去一样，而且把网站加入到IPFS节点的指令只需要一条指令：ipfs add -r yoursitedirectory。网页间的连接不再需要人去维护，IPFS自带的查找可以解决。

关联数据到IPFS

IPFS不会要求每一个节点都存储所有的内容，节点的所有者可以自由选择想要维持的数据。这就像是书签一样，在备份了自己的网站之外，自愿的为其他的关注的内容提供服务，不同的是这个书签不会像以前一样最终变得失效。

IPFS节点间的拷贝、存储和网站支援都很容易，只需要使用一条指令以及网站的哈希，例如：

ipfs pina dd-rQmcKi2ae3uGb1kBg1yBpsuwoVqfmcByNdMiZ2pukxyLWD8，剩下的IPFS会搞定。

如果IPFS得以普及，节点数达到一定规模，即使每个节点只存放一点点内容，所累计的空间、带宽和可靠性也远超HTTP能提供的。随之而来，分布式Web会变成地球上最快、最可靠、最大的数据仓库，人类知识也就再也不会湮灭，亚历山大图书馆永远不会倒塌。

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编译者/作者：IPFS星空生态

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