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    風險提示:防范以虛擬貨幣/區塊鏈名義進行的非法集資風險。 ——銀保監會等五部門

    助力IPFS飛奔?這個“技術流”項目也將落地

    白話區塊鏈 2020-05-13 10:39:13
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    NDN Link 的主要研發工作由NDN Labs負責,并且有來自美國國家科學基金會支持并參與項目。

    作者:David / 來源:白話區塊鏈

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    區塊鏈10年發展的第一個階段, 是計算的去中心化。

    無論是比特幣礦工的出塊算力大比拼,還是以太坊智能合約的自動執行,而過去幾年整個區塊鏈的生態圈,其實也都是圍繞著去中心化計算這個大前提下打造的,無論是號稱替代以太坊的各個高性能公鏈,還是圍繞著以太坊打造的成百上千的區塊鏈輔助生態項目,都是要么“更好更快的去中心化計算”,要么拓展去中心化計算的應用場景。

    計算、存儲、網絡一直是計算機領域的三大問題,在計算之后,區塊鏈的第二個發展階段是存儲。

    由protools lab 打造的IPFS&Filecoin,是這一領域的代表。畢竟,當去中心化計算發展到一定程度,數據量比現在再大上幾個量級,專門的存儲層,一定會被單獨抽離出來,成為一個單獨的分支,這也正是IPFS&Filecoin要做的事情。

    在存儲之后,數據的分發和傳輸——也就是網絡層的創新則顯得至關重要了,也是今天要介紹的,OKEx最新一期JumpStart項目NDN Link。


     01 
    聊NDN Link之前要說的一些東西

    很遺憾,我也想像其他區塊鏈項目評測那樣,上來就告訴你這項目愿景是什么,路線路怎樣,代幣有啥用,團隊構成Blah Blah……然而這個項目不行,因為它太技術向了,且可以算是區塊鏈數據分發與傳輸分支下幾乎唯一的項目,所以在說這個項目之前,有些基本概念得先和大家說道說道,否則你一定無法理解NDN Link要做什么。

    1、當今的互聯網架構——TCP/IP

    我們今天,以及過去幾十年的互聯網發展,基本上是基于TCP/IP協議的。這個分層表可能圈內懂點技術的都不陌生。

     

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    而其中最為重要的一環,就是網絡層的IP協議,這個協議里,互聯網所構建的是一個與現實世界平行的機器世界,可以抽象理解為下面這樣:

    你大概聽說過IP地址這個名詞,是的,每臺機器都需要IP地址,就像是人類世界的門牌號。有了地址,一臺機器才能和世界上另一臺機器相互交流,交流的方式,其實很像我們人類世界的郵遞——信息數據通過地址來尋找和互相傳遞。

    而網絡世界沒有什么本質不同,你要打開一個網站,你的機器會通過DNS找到這個網站域名所對應的IP地址進而訪問其服務器,在打開這個網站時,你的一切操作(比如觀看一段視頻)都是對該IP地址所在的服務器發起請求。

    TCP/IP是一個典型的將互聯網看成“信息傳輸通道”的架構設計,這背后是當時的互聯網需求決定的——主機之間的通訊(比如郵件)等需求,而隨著互聯網、移動互聯網產業的發展,互聯網的主要需求已經從主機通訊轉變成為了對內容的需求,以視頻為代表的內容逐漸占據了流量的90%以上。原有的TCP/IP的尋址方案,漸漸的暴露出弊端。

    舉一個視頻平臺的淺顯的例子:

    在傳統架構下,一個視頻如果火了, 則短時間內對于該平臺的IP訪問量會暴增。首先增大了該平臺的服務器壓力,還有一個更深層次的問題是——這一段相同的內容將在不斷的請求下,不斷的被重復發送給用戶。CDN技術的應用,通過將內容大量緩存在分散的服務器上,讓這一問題得到了緩解,但是仍然無法解決大量存儲資源被浪費的情況。

    在這一背景下,以內容為中心的網絡設計出現了,簡單的來說,我們將不再以尋找IP去訪問一段內容,而是直接通過內容的訪問來實現我們想要的操作。

    2、IPFS

    IPFS提供了一個全新的解決方案,在IPFS中,我們不再使用地址去訪問文件,而是將每個文件都命名成為一個獨一無二的哈希值,在訪問一個文件時,通過DHT,我們只需要在全網中尋找這個文件的哈希值即可。

    其實,我們知道,IPFS除了解決傳統的HTTP存在的安全問題、以及數據存儲成本高昂的問題外,還有一個是面對未來數字世界不斷發展過程中將越來越大規模的數據存儲的數據傳輸和維護的問題。既要保障安全,又要高效傳輸存儲和維護,必須要同時得以解決,這是一個重點也是一個超級難點,IPFS的確解決了這些問題,這是一個顛覆性的技術創新,因此直到FileCoin測試網上線前,許多人才了解到,原來IPFS還有一個礦工種類叫做“檢索礦工”,只有通過專門設立檢索礦工來為網絡提供數據檢索服才能解決龐大數據的維護問題,但是關鍵的問題在于,DHT尋址的數據檢索的速度依然很慢…….

    3、以NDN為代表的內容中心網絡

    NDN是由美國國家科學基金會在2010年所發起的未來網路架構研究專案之一,主旨為開發全新的網路架構,以符合新興的通訊需求,并取代現有的TCP/IP協定。NDN聯盟的成員除了8家美國大學之外,還有來自日本、韓國、中國,與瑞士等不同國家學術單位的參與,并且取得了思科、華為、Panasonic 與 VeriSign等業者的支持。簡單的說,NDN這一優秀的解決方案將比傳統的TCP/IP更安全和高效。

    NDN通過制定數據命名規范,來實現文件數據的命名,不再是IPFS的內容哈希命名方式,不再用DHT來檢索了,所以檢索快了。

     

     02 
    NDN 與NDN Link

    好了,終于說到了我們的項目NDN link,然而在說項目之前,先得介紹下NDN,畢竟NDN link,本質上就是NDN的區塊鏈版,正如filecoin是IPFS的經濟激勵層一樣。

    NDN的模型是這樣子的,相對應于TCP/IP來說,是一個通信范式的改變,更多的關注數據本身,即 What,而不是Where。

     

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    其中最為核心的特點便是:

    1、底層核心:完全舍棄了基于IP地址的通信方式,采用基于內容本身的通信方式,根據內容本身對網絡中的所有內容數據進行命名,在轉發路由機制中通過對內容數據的名字匹配檢索獲取信息,從而建立一個分布式網絡。這樣的通信方式不再關心內容數據的存儲位置,而直接提供面向內容的服務。

    2、在TCP/IP薄弱的數據安全方面:由應用進程對內容數據直接進行加密及數字簽名以實現對數據安全的控制。

    3、路由層面:由策略層負責管理轉發、路由選擇和存儲幾大功能,可以同時利用3G、藍牙、WiFI等多種連接方式,并能夠在動態環境中靈活切換至最優的連接方式。

    NDN Link中的通信由接收者(例如數據消費者)通過交換兩種類型的包驅動,興趣(Interest)包和數據(Data)包。兩種類型的包承載了標識數據片的名字,該數據片可以在包中傳輸。消費者把期望數據片的名字放進興趣包,并將其發送到整個網絡。路由器使用該名字向數據生產者轉發興趣包。一旦興趣包到達擁有請求數據的節點,節點將返回包含名字和內容的數據包,伴隨被生產者密鑰綁定了名字和內容的簽名。數據包沿著興趣包到達的相反路徑返回請求的消費者。

    具體的實現技術細節,有興趣的朋友可以自行查詢NDN相關的技術文檔與資料,NDK link的白皮書里也有較為詳細的介紹,在這就不做具體的及技術展開了。當前NDN主攻的幾大方向,有視頻流,實時會議,車輛網絡等等。

    說說NDN Link

    一、作為區塊鏈項目獨立存在的意義

    技術上,即可以作為Layer 0的獨立存在,加速底層公鏈的數據的傳輸速度,改善傳輸路徑。也可以作為獨立的公鏈存在,服務于有需求的實體社會。

    作為代幣本身的經濟模型,總量50億的NDN代幣擁有以下用途:

    1.通過 NDN,企業級用戶和普通用戶可以購買到數據傳輸服務。

    2.礦工可以通過挖礦獲得相應獎勵 - NDN Link的節點,通過PoW策略,加入NDN網絡,構建路由節點,提供基于Interest包Nonce以及Data包Hash的工作量證明。

    3.協助產業生態從用戶,應用開發商,網絡運營商到設備廠商更好共同發展;也用于項目研發,產品工程,部署運維,業務開發。

    二、作為IPFS加速器存在的意義

    作為區塊鏈方向不同但又相關的兩個分支,NDN link可以說是IPFS完美補充。

    通過使用NDN技術加快IPFS/FileCoin數據檢索問題,可以理論上提升IPFS/FileCoin十倍的檢索速度,給予IPFS有效的助攻。

    有研究者建立了測試模型,得出了以下數據,并撰寫了名為《Towards Peer-to-Peer Content Retrieval Markets: Enhancing IPFS with ICN》的論文,發表在2019年的SIGCOMM上。

    研究者用VOD點播系統和基于不同的ISP的客戶端建立了類似BT下載的P2P模型,使用使用IPFS來與傳統CDN進行比較,并測試NDN介入與非介入的情況:

     

     
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    經過試驗得出了以下的測試結果以及測試結論——IPFS的原始代碼因為負載均衡與傳輸開銷的原因,無法獨立完成取代CDN的任務。然而將NDN作為一個網絡層面的補充架構之后,這種替代則成為一種可能:

     

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     03 
    團隊,路線圖,分配

    NDN Link 的主要研發工作由NDN Labs負責,并且有來自美國國家科學基金會支持并參與項目。

    NDN Labs 團隊則是由一批具有分布式網絡技術和區塊鏈技術經驗的企業家和工程師與2019年1月正式成立,并有NDN核心成員擔任技術指導和顧問,其核心成員曾就職于諾基亞、思科、Amdocs等。

    路線圖和代幣分配在官網清晰可見:

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     04 
    結語

    正如文章開篇所言,這是一個技術向很明顯的項目。

    從好的一面來說,技術向項目對于整個區塊鏈技術的推動與發展都有著正面的,積極的作用。無論上市后幣價表現如何,至少在屬于自己技術領域的分支上,都是有著向前推進的效果。

    而另一方面,技術向的項目,在市場方面通常來講會是薄弱環節,畢竟不是每個項目都是波卡或是IPFS,有著明星創始人或是龐大團隊的光環加成。尤其像IPFS,挑戰的是當今互聯網基石般的存在- HTTP協議。NDN也不例外,挑戰的是比HTTP更加底層的IP協議。雖說這些協議相對“老舊”,然而幾十年積累下來的龐大生態圈以及豐富的產業鏈,無疑形成一條深深的護城河。新的技術想要趟過去,除了技術本身,還需要好的推廣,足夠長的時間,甚至一點點運氣,方能成事。

    但不管怎么說,在Filecoin主網臨近之時,能夠看到可以與其相互促進或是加速的項目,還是很欣慰。也希望未來幾個月,這兩個項目上線之后,都能夠有好的表現,把區塊鏈服務實體社會的夢想,再次拉近一步。

    IPFS   NDN

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