摘要:IPFS将存储内容映射到一个hash地址,IPSE(星际搜索引擎)将hash地址映射到人类理解的语义标签,用户只需要检索标签就能找到内容。用户分享内容资源、添加标签完成挖矿,获得通证激励。检索服务节点能横向扩展存储索引数据,提供稳定的搜索服务。基于IPFS网络的版权、付费内容存储,在降低存储、带宽成本同时,通过IPSE直接分发到所有用户,构建强大的IPFS+IPSE的生态体系。

1.分布式存储与IPFS
1.1 云存储概况
云存储作为一种快捷、高效、低成本的存储部署方式,一直被视为应对未来数字经济时代海量增长数据的主流存储模式,并且已经慢慢被用户认可和接受,2017年云存储注册用户数已经达到13亿人,云存储市场规模也呈现快速增长趋势。
千亿级的市场规模也受到国内各大厂商追捧,云存储市争竞争空前激烈。然而2016年以来,出现了包括新浪微盘、115网盘、360云盘等云存储网盘关停潮,归其原因,一方面是运营成本居高不下,云存储产品难以获得盈利;另一方面是用户存储门槛低,审核机制不完善,大量涉及低俗、色情、暴力等违规违法内容借助网盘大肆传播,各云平台不愿背上传播不良内容的罪名,关停云存储业务。这促使了云存储市场份额逐步往阿里巴巴、百度等互联网巨头集合,行业形成垄断。存储服务被垄断后,包括价格、服务内容、数据安全隐私等由存储服务商制定,用户的选择空间被压缩,一些优秀的、值得分享的内容也受到牵连不能分享,这在一定程度上违背了云存储的初衷,也给了分布式加密存储发展的机遇。
1.2 IPFS简介
IPFS(InterPlanetary File System)即星际文件系统,是一个面向全球的、点对点的分布式超媒体文件系统,目标是将所有具有相同文件系统的计算设备连接在一起。采用基于内容的地址替代基于域名的地址,也就是用户寻找的不是某个地方而是储存在某个地方的内容,不需要验证发送者的身份,而只需要验证内容的哈希(hash),通过这样可以让网页的访问速度更快、更安全。

现有的互联网都是采用HTTP协议的CS架构,在访问、存储、安全和隐私方面都将极度依赖于中心节点,而IPFS则可以帮助万维网实现去中心化,从网页寻址、访问效率、数据存储、隐私保护和数据交易等方面将发生变化。一旦通过IPFS实现了去中心化,互联网访问速度无疑会更快,也会节约更多带宽资源;此外,在网络安全、数据网络“过度冗余”及隐私保户方面的作用将会越来越显著,可以说IPFS让Web升级了一个层次,是互联网未来发展的一种趋势,前景一片看好。
IPFS具备成为internet子系统的素质,通过合理配置可以完备甚至替代HTTP。IPFS 还可以解决困扰 HTTP 互联网多时的安全问题:内容寻址和内容签名技术可以保护基于 IPFS 的网站,并杜绝 DDoS 攻击发生的可能。IPFS 还可以归档重要的公共记录内容,避免网站终止运营所带来的损失。IPFS 的核心改进是去中心化的内容分布,这点可以让人们在分散的互联网服务(甚至是离线的情况)之下获取互联网内容,让网站和网页应用摆脱了源服务器的牵制,可以按照比特币网络的模式进行分布。这是 HTTP 无法做到的一点,而且对于网络条件欠佳的地方(也就是发展中地区)和市郊地区来说也是一个极大的好处。
IPFS网络的综合优势带来了下面4个显著特性:
- Ⅰ 永久的、去中心化保存和共享文件。
- Ⅱ 点对点超媒体,P2P保存各类型的数据。
- Ⅲ 版本化,可追溯文件修改历史,Git版本控制技术,Merkle DAG。
- Ⅳ 内容可寻址,通过文件内容生成唯一哈希值来标识文件。
1.3 Filecoin 简介
Filecoin是在IPFS之上的激励层,是IPFS跟区块链的结合,Filecoin支持智能合约,其共识机制有Proof of Storage,这里面包含备份证明Proof of Replication和时空证明Proof of Spacetime。

我们可以为客户提供存储空间和宽带资源来获取Filecoin,相反的,客户可以通过花费Filecoin来获取我们的闲置储存空间或分发数据。
Filecoin的工作包括如下几个部分:
- Ⅰ 形式化去中心化存储网络(DSN)。
- Ⅱ 复制证明,允许验证任何数据副本都存储在物理上独立的存储器中。
- Ⅲ 时空证明,给予顺序复制和存储作为激励度量的有用工作共识。
- Ⅳ 形成可验证市场,构建存储市场和检索市场,分别管理如何从Filecoin写入和读取数据。
- Ⅴ 连接其他系统以及如何使用这些协议。
1.4 IPFS和Filecoin的痛点
虽然IPFS前景广阔,但是我们也发现其中一些不足的地方,比如所有数据存储在IPFS网络是都是一串hash数值。hash字符串长、不易记、一个字符更改意味着hash地址更改。
Filecoin项目最大的技术挑战就是复制证明。在深入分析过Filecoin的存储市场和检索市场后,我们发现如果要在存储市场上做出比同行比较大的优势,那很有可能是一种作弊攻击,而这种作弊攻击将很快加速网络的不公平,也将让Filecoin的开发团队注意到这种攻击,将很快修复并抵御这种攻击。于是,我们思考到另外一个方向,那就是检索市场,如果提供越多的检索服务,而且能越多提供数据给用户,从而获得越多的检索挖矿收益,这样对于整个DSN网络来说并不是攻击,而且应该是值得鼓励的有益行为。
因此,针对检索市场,IPSE提供检索服务。