IPFS與Filecoin如何實現「內容永續性」？

在互聯網上，內容的可持續性面臨著兩個基本的問題：尋址和永續性。

在互聯網上，內容的可持續性面臨著兩個基本的問題：尋址和永續性。

尋址（Addressing）指的是互聯網用戶在線上尋找內容的方式。現有的互聯網傾向於位置尋址或通過內容的存放位置尋找內容，而不是依賴於內容尋址（內容尋址可以讓網絡的參與者有把握始終確保其內容不會在缺失清晰變更記錄的情況下隨時間變化）。永續性（Persistence）指的是網絡參與者可以持續地永久訪問內容，而無需擔心因任何原因而導致的內容消失或不可用。

這些問題的後果並非只存在於理論上——互聯網用戶在每一天都可能對此有所經歷。互聯網在過去幾十年經歷了不少的演化，這使得位置尋址和永續性問題變得更明顯了。你可以試一下訪問兒時最喜歡的網站——GeoCities, Blingee, Myspace等等，你會發現很多的這些網站要么很難找到，要么被直接撤走了。當互聯網用戶碰到諸如404 page not found（404頁面找不到）此類的錯誤信息時，他們其實就在今天的互聯網上體驗著位置尋址方式的缺陷和缺乏內容永續性的問題。如果內容（圖像、文本、網頁、視頻等）被修改/移除或廢棄了，它就是不可逆轉的了。

這不應該是互聯網運作的方式。在公共互聯網上的內容應該在任何時候對任何人都是可用的——即便是過了一千年後。

應對這些問題的解決方案是一個去中心化的存儲技術棧，它應該具備解決尋址和內容永續性問題的能力，為所有用戶提供一個更完整更有適應能力的互聯網體驗。 IPFS和Filecoin一起，為Web互聯網及其用戶提供了這些保證。

IPFS在內容尋址上的解決方案

總的來說，今天的網頁瀏覽是通過所謂的位置尋址（location addressing）來實現的。位置尋址會通過網上的特定位置（如URL網址）來獲取在線的信息。不過，這有明顯的缺陷。位置尋址服務是中心化的，誰控制了位置就控制了內容。基於位置尋址的網址背後的內容是可以被改動的—— 一篇文章的語言，一個藝術品的顏色，或一個被記錄的身份的屬性都可能會因基於位置尋址的網址而被攻擊。

這個問題的解決方案是內容尋址（content addressing）。基於內容的尋址方式讓你能夠根據特定數據的獨特指紋訪問這個數據。不管這個數據是存放在哪裡的，只要你擁有這個數據的獨特指紋，你就可以獲取它的內容。在基於內容的尋址模式下（IPFS的概念內），內容不再是通過互聯網上的單一地址獲取的。相反，它可以從任何存有你所請求的內容的特定IPFS網絡節點上獲取。內容的片段是被很多參與方分享的，而且總是可以從單一的節點整份獲取——如通過pinning 服務節點(https://docs.ipfs.io/concepts/persistence/#persistence-versus-permanence )) ，或從多個節點中收集片段的方式進行整合。

如果想了解內容尋址的價值及如何使用IPFS的內容標識/指紋（CID）去正確地尋址NFT，可以看這篇文章(https://blog.ipfs.io/2021-04-05-storing -nfts-on-ipfs/)。

不過，內容尋址只是解決方案的其中一個環節。即便可以通過IPFS獲取相關信息（不管這些信息是存儲在哪裡的），那也不代表它能夠保證永遠的存在。如果要一個完整的解決方案， 內容永續性就是關鍵了。

內容永續性的價值

一旦在線內容的獲取重新圍繞著基於內容的尋址方式而展開，下一個問題就是：應如何確保內容在將來的持續可用？換句話說，我們應如何確保內容的永續性? 如果沒有長久穩定存儲機制的內容，那麼今天面臨的很多問題在將來依舊會出現，最終帶來碎片化的/不完整的/有“健忘症“的互聯網。

大多數的數據和信息解決方案都有中心化和去中心化的選項。中心化的選項就是相信服務提供商將內容長久存儲於其服務器上的保證。不過，中心化的存儲方式無法實現真正的永續性，因為它始終受到單一的中心失效點的約束。

去中心化的內容永續性設計是確保內容隨時間推移依舊保持可用的唯一方法。通過確保完全分離的協作節點都存儲以強大的密碼學為支撐的數據，這樣信息就不再因中心化服務的影響（或不作為）而變得不可用。接下來的問題就是：如何實現這點？ Filecoin正打造提供內容永續性的基礎設施，以及為實現這個目標而設計的一系列相關工具和服務。

Filecoin在內容永續性上的作用

Filecoin是為完善IPFS內容尋址方案而打造的激勵機制層，為其提供了內容永續性。 IPFS確保了內容不會在缺失清晰的變更記錄的情況下被更改，並解決了網址解析失效的問題。 Filecoin則通過確保內容的隨時獲取，來為基於內容的尋址方式提供長久的生命力。

Filecoin 是通過新型的密碼學算法，共識協議及博弈論激勵機制(https://filecoin.io/blog/posts/filecoin-features-verifiable-storage/)來實現上述目標的，從而提供了真正的去中心化存儲方案。這一切的核心就是Filecoin在數據存儲驗證上的獨特方案。

Filecoin的數據存儲驗證系統解決了此前去中心化存儲的棘手問題：隨著時間的推移，存儲設施的提供者應如何證明它們真的在存儲這些數據並為此分配了專用的物理空間？

在一個中心化的存儲服務中，你必須相信一個知名的公司，讓其保證其係統的完整性和安全性。而在Filecoin網絡上，世界上的任何人都可以提供存儲空間。但為了信任Filecoin這樣的去中心化網絡，你需要先找辦法確立對這個全球網絡自身的可信性。

在Filecoin的去中心化網絡上驗證數據存儲，你需要提供兩個事項。首先，你需要證明正確的數據集是存儲於特定的存儲空間上。其次，你需要證明同一個數據集在特定的時間段中是被持續存儲的。

Filecoin的證明算法會執行這些驗證任務。複製證明算法（Proof-of-Replication）能夠證明特定的存儲空間提供者正在存儲某個用戶原始數據的物理副本，而時空證明算法（Proof-of-Spacetime）證明了用戶的數據的長期存儲狀態。

除了其證明系統外，Filecoin網絡也依賴於博弈論激勵機制去打擊惡意或疏忽行為。所有承諾在Filecoin網絡上提供存儲空間的參與者必須在協議達成時以Filecoin代幣的形式投入質押品。任何無法執行時空證明（Proof-of-Spacetime）驗證的人都會被懲罰，會損失一部分的質押品，最終會被禁止向用戶提供存儲空間服務。

新型的密碼學算法/共識算法和博弈論激勵機制的結合，讓Filecoin可以提供真正的去中心化存儲。

Filecoin將內容永續性的重要性融合到其核心使命“存儲人類最重要的信息”中，它正向這個目標踏實前進。現在，這個網絡支撐了5.8 Exbibytes 的數據存儲量(如果要做對比，那就是相當於所有維基百科文章的2.5億倍的量）。

內容尋址和永續性的實踐：NFT

今天，加密世界中增長最快的內容類別莫過於——NFT。不過，NFT已經開始被作為可用性及永續性問題的研究對象了，這一切最終可以歸結到內容尋址和永續性的領域。當我們討論非同質代幣的鑄造和交易時，意思其實就是指藝術品（這裡是舉例，還有其他類型的NFT）背後的記錄的變化。這個藝術品的內容和元數據(顏色/形狀/聲音等)並不是自動地在區塊鏈上存在的。 “內容”指的是圖片自身。 “元數據”指的是描述文本/藝術家信息/真實內容的CID標識號等。如果NFT的內容和元數據沒有被可靠存儲，就會暴露NFT在尋址和永續性領域的很多問題(https://cointelegraph.com/news/opensea-collector-pulls-the-rug-on- nfts-to-highlight-arbitrary-value)。使用IPFS去解決NFT的尋址問題正成為常態，而一個持續擴展的大型pinning服務生態系統在確保所有IPFS數據的可用性。

協議實驗室最近發起了nft.storage以最大地降低內容尋址和永續性的難度（特別是對NFT而言）。 nft.storage讓任何人都能免費生成在Filecoin鑄造和存儲NFT所需元數據，這只需幾行代碼。開發者可以註冊一個賬號，生成一個API（應用程序編程接口）訪問秘鑰，並使用一個簡單的客戶端庫去生成元數據並永久存儲其NFT。

通過nft.storage存儲的NFT不僅在IPFS網絡上是可用的，它們也通過Filecoin來防止被消失。這將鼓勵全球的存儲空間提供者繼續長期存儲NFT內容和相關的元數據。

內容永續性領域的網絡參與者的演變

現在，保證內容被長久存儲的協議，就是個人與線上存儲該內容的節點所達成的經濟關係。這個模式已被證明對Filecoin生態是有非常大的可持續性的。不過，這個生態正準備讓更多人將其信息存儲在網上，並打造解決方案以滿足對所有權和支付方式的更多去中心化需求。通過為NFT應用的開發者提供存儲方式，nft.storage正沖在前線，期望極大地降低實施的難度並解除創作者和收藏者的經濟顧慮，來鼓勵NFT領域的最佳實踐。

其他的一些生態夥伴會在IPFS和Filecoin生態中繼續通過採用不同的經濟角色來激勵重要數據的永續性。這些生態系統夥伴會讓個人和存儲空間提供者的基本關係變得更多樣/靈活和可持續。 DataDAOs正嶄露頭角，已做好準備塑造去中心化系統上的數據存儲和支付手段的進化方向。這個概念描述了一個專為數據存儲/維護/處理和（可能的）大量數據集的許可機製而設計的去中心化自治組織(DAO, Decentralized Autonomous Organization)。通過承擔存儲數據集的技術和金融相關職能，dataDAOs可以在堅守去中心化內容永續性的更廣泛承諾的前提下，有效地將重要的數據變現。其他的生態夥伴，如Ocean Protocol和Filehive, 它們的運作方式並不像去中心化自治組織那樣，不過也作為類似的生態系統夥伴，依賴於Filecoin去維護其正進行變現和用於發放許可的數據。

結論

今天的互聯網雖然非常強大，但它長期被其存儲和保持數據的弱點所困擾。內容尋址和永續性是這個問題的根源。具體來說，是中心化的內容尋址和永續性問題帶來了這些影響。只有通過去中心化的/可驗證的解決方案，我們才能確保我們的在線信息永遠保持安全和可用。 IPFS和Filecoin的結合解決了尋址和永續性的問題，最近有一個非常好的應用案例證明了其可靠性，那就是nft.storage ——這是一個展示了優雅的技術棧和可持續的經濟模型的解決方案。

可以在以下渠道了解更多:

• nft.storage(http://nft.storage/)

• IPFS文檔——內容尋址（IPFS Documentation – content addressing）(https://docs.ipfs.io/concepts/content-addressing/)

• IPFS文檔——用IPFS鑄造一個NFT（IPFS Documentation – minting an NFT with IPFS）(https://docs.ipfs.io/how-to/mint-nfts-with-ipfs/#a-short-introduction-to -nfts)

展開全文打開碳鏈價值APP 查看更多精彩資訊