本文來自微信公眾號“公鏈聯(lián)盟”。
數(shù)字化信息的浪潮，滾滾而來，究竟什么才是未來互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施呢？螞蟻集團(tuán)董事長井賢棟指出，社會的每一次變革都與信任關(guān)系和信任技術(shù)的高度突破有關(guān)系，區(qū)塊鏈?zhǔn)菙?shù)字時代最重要的技術(shù)，言不為過。因為沒有信任引擎，數(shù)字經(jīng)濟(jì)是很難發(fā)展起來的。
而作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代構(gòu)建信任關(guān)系和信任技術(shù)的「新基建」，區(qū)塊鏈未來將會和每個人、每個企業(yè)都息息相關(guān)。而上鏈也必將成為每個企業(yè)的標(biāo)配，只有「萬物互鏈」才能真正讓數(shù)字經(jīng)濟(jì)活躍與爆發(fā)。從一定意義上講，區(qū)塊鏈將逐漸成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的新基石，我們這個時代又需要怎么樣的基礎(chǔ)設(shè)施才能真正的實現(xiàn)「萬物上鏈」呢？今天，我們就給大家介紹一下未來可能成為區(qū)塊鏈領(lǐng)域底層基礎(chǔ)通信「基石」的兩個項目：NDN和IPFS。
IPFS：星際文件系統(tǒng)
2014年，斯坦福大學(xué)畢業(yè)的胡安·貝尼特（Juan Benet）創(chuàng)立了協(xié)議實驗室（Protocol Labs），并于2015年1月發(fā)布了IPFS（Inter Planetary File System星際文件系統(tǒng)），其目標(biāo)就是取代HTTP，成為下一代互聯(lián)網(wǎng)底層通信協(xié)議。
簡單來說，IPFS是一個旨在創(chuàng)建持久且分布式存儲和共享文件的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，它是一種內(nèi)容可尋址的對等超媒體分發(fā)協(xié)議。在IPFS網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點將構(gòu)成一個分布式文件系統(tǒng)。IPFS是一個開放源代碼項目，由Protocol Labs在開源社區(qū)的幫助下發(fā)展。IPFS由于良好的開源社區(qū)建設(shè)，也得到了很多開源愛好者的支持，特別是很多來自區(qū)塊鏈行業(yè)的開源愛好者，為其做出了非常突出的貢獻(xiàn)。
毋庸置疑，互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展帶來了經(jīng)濟(jì)與社會的繁榮，我們的生活也越來越離不開互聯(lián)網(wǎng)。但是，IPFS認(rèn)為現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)也存在很多的問題亟需解決：
●互聯(lián)網(wǎng)效率低下，使用代價昂貴；
●當(dāng)今的互聯(lián)網(wǎng)不能永久保存人類信息；
●當(dāng)今的互聯(lián)網(wǎng)太過中心化，限制了其他的機(jī)會；
●當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)成謎于骨干網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。
NDN：面向內(nèi)容的分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
NDN（Named Data Networking）是由美國國家科學(xué)基金會（National Science Foundation，NSF）發(fā)起的一項面向未來的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)研究方案，其主旨是為了開發(fā)一套全新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，以符合新時代的通訊需求，并希望能夠取代現(xiàn)有的TCP/IP協(xié)議。
NDN項目組目前的團(tuán)隊核心成員是來自洛杉磯學(xué)校的張麗霞教授，由于過硬的技術(shù)背書，NDN項目也得到了來自己產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界的支持，其中不乏像北大、同濟(jì)等名校，產(chǎn)業(yè)界更包括思科、華為等這種電信行業(yè)的標(biāo)桿企業(yè)。
相較于IPFS，NDN主要針對現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)存在以下問題，希望能夠做出一些改變：
安全性，基于IP網(wǎng)絡(luò)安全需要對終端和連接同時信任。因為傳統(tǒng)的IP網(wǎng)絡(luò)接受任何人發(fā)送的任何內(nèi)容，不管數(shù)據(jù)包的內(nèi)容，只要發(fā)送者看似合法，在這種情況下，就容易導(dǎo)致惡意信息發(fā)送到接收者，這是IP網(wǎng)站容易被攻擊的根源。
移動性和多網(wǎng)址。IP地址網(wǎng)絡(luò)層尋址器和傳輸層定位標(biāo)識符的雙重作用限制了移動性和多網(wǎng)址的靈活性。特別是傳輸協(xié)議綁定地址以確定通信會話，如果地址變化就會中斷會話，需要重新建立連接。這種語義重載又導(dǎo)致IP網(wǎng)絡(luò)中不允許存在回路，也不能同一時刻具有多個網(wǎng)絡(luò)地址。
組播傳輸。IP組播協(xié)議是事后添加到原有的點對點通信模型，以提供將信息發(fā)送到一組接收者的能力，然而因為其拓展性方面的缺點，組播從未在局域網(wǎng)之外的環(huán)境中大規(guī)模使用過。
可拓展性和服務(wù)質(zhì)量的保證。隨著內(nèi)容分發(fā)服務(wù)快速發(fā)展，人們提出用昂貴的解決方案，如覆蓋網(wǎng)絡(luò)（如CDN或P2P技術(shù)）來緩解巨大帶寬需求并提升用戶體驗，采用的方法是將緩存內(nèi)容推送到網(wǎng)絡(luò)的邊緣，但性能瓶頸在最后一英里仍然存在，再加上網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商無力控制其網(wǎng)絡(luò)流量，往往導(dǎo)致商業(yè)利益沖突或低效的網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化。
通過以上的介紹，相信大家對NDN和IPFS也有了初步的了解。下面，我們將分別從目標(biāo)、開源社區(qū)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況等幾個維度來對比一下NDN和IPFS項目。
共同的目標(biāo)：讓互聯(lián)網(wǎng)變得更加高效和安全
雖然，NDN和IPFS在基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)層面的解決方案有所不同，但是它們有著共同的目標(biāo)：讓互聯(lián)網(wǎng)變得更加高效和安全。
當(dāng)然，兩個項目側(cè)重點各有不同，IPFS更多的是在現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)體底層通信協(xié)議（TCP/IP）之上，基于P2P協(xié)議構(gòu)建全新的分布式網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。而NDN不同，NDN為了能夠徹底解決現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)底層分布式網(wǎng)絡(luò)協(xié)議問題，從網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層全部重新替換現(xiàn)有的TCP/IP協(xié)議。而且NDN設(shè)計之初，考慮到兼容現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)問題，從而能夠?qū)ΜF(xiàn)有的就P2P網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用有極大的提升。科研數(shù)據(jù)表明，基于NDN網(wǎng)絡(luò)的IPFS，能從性能上提升幾十倍。
開源社區(qū)：基于IPFS的應(yīng)用生態(tài)更為豐富
IPFS作為一個原生的開源社區(qū)項目，項目發(fā)起之初，就比較重視社區(qū)的建設(shè)。目前代碼已經(jīng)開放在Github上，目前擁有1萬個Star，可以說是發(fā)展相當(dāng)不錯，而且基于IPFS的應(yīng)用生態(tài)也比較豐富。
而NDN作為一個由美國國家科學(xué)基金會發(fā)起的項目，在成立之初，由于考慮的項目的工程龐大和復(fù)雜，所以一直都沒有注重開源社區(qū)的建設(shè)，更多的還是和產(chǎn)業(yè)界、高校溝通比較多。目前代碼也在Github上進(jìn)行開源，目前擁有116個Star，在這方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于IPFS。
但是，隨著項目組對意識到開源的重要性，最近也在積極的參加各種開源社區(qū)推廣，比如參加Google Summer of Code等開源活動。在應(yīng)用上，NDN基于NDN網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用也在慢慢的豐富，比如基于NDN網(wǎng)絡(luò)的項目GitSync、npChat、基于NDN網(wǎng)絡(luò)的去中心化證書管理系統(tǒng)等。
產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況：NDN備受產(chǎn)業(yè)界青睞
IPFS得益于良好的社區(qū)，目前有比較多的開發(fā)者在使用IPFS做一些應(yīng)用，但是目前還是沒有非常明確的商業(yè)化模式。而NDN由于其項目的特殊性，不僅僅有美國國家科學(xué)基金會資助，并且保持跟產(chǎn)業(yè)界「龍頭」的積極溝通，尤其在5G發(fā)展的大趨勢下，NDN由于其架構(gòu)的合理性，更是得到了美國運(yùn)營商Verizon的青睞，并且在進(jìn)行試驗階段，未來可期。
各有建樹，未來將攜手共建區(qū)塊鏈行業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施
可以看到，作為區(qū)塊鏈互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的NDN和IPFS都是通過不同切入點，來解決互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)在面臨的問題。而且，兩者在開源社區(qū)和產(chǎn)業(yè)等方面分別都有所建樹。尤其前段時間，IPFS團(tuán)隊和NDN團(tuán)隊也進(jìn)行了深度的交流，相信兩個團(tuán)隊未來也會有更多的合作。雙方也表示會共同為了區(qū)塊鏈互聯(lián)網(wǎng)的到來，提供更多的基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。
