官方研究报告：在网络过载的情况下IPFS如何解决流媒体挑战

考虑到近几个月来我们看到的向远程工作的大规模迁移，你可能会认为互联网将在额外的压力下崩溃。然而，恰恰相反的情况发生了。正如专家们所观察到的，互联网并没有因流量的增加而崩溃，而是欣欣向荣。

互联网服务提供商利用了基础设施中已经内置的额外网络容量，以应对 COVID-19 这样的危机。而且，在很大程度上，过渡非常顺利。事实上，一些公司，如 Netflix 和 Equinix，正在利用这段时间扩大网络容量和建设基础设施。

但是，仅仅因为过渡顺利并不一定意味着我们目前的互联网容量方法是最好的或最有效的。目前，ISP 使用一种称为“过度配置”的策略来管理网络过载。可以这样想：一条三车道的高速公路可以有几十个单车道的入口匝道和出口匝道。它一直在流动，因为不是每个人都在同一时间或同一地点开车。

然而，如果交通量突然增加，道路将开始接近饱和。拥堵将开始出现，交通将会放缓，在通道上的司机将面临进入高速公路的长时间等待和到达目的地的长时间延误。

ISP 交通工程师可以通过将道路设计为比预期更差的条件来防止这种拥堵，例如，通过增加额外的车道。这本质上就是过度配置的工作原理：ISP 故意构建比他们通常需要的容量更大的网络。

这一策略很有道理，但它有两个大问题。

首先，它很贵。要为增加的交通量修建额外的高速公路车道，需要 ISP 投入大量资金，而这种投资只有在非常情况下才是必要的。世界上并不是每个 ISP 都能做到这一点，因此，一些地方的中断比其他地方更严重。

第二个问题是时机问题。在 COVID-19 大流行的背景下，我们正处于非常危急的形势之中。在大流行危机期间，采取主动措施的互联网服务提供商将不会面临严重的性能问题。但那些没有回应的人没有机会做出回应，因为升级这些链接并不是一件很容易做出反应的事情。

好消息是，有一种替代模式可以避免拥堵，但不需要 ISP 的过度投资，而过度配置会造成这种情况。另一种选择是所谓的“内容可寻址”模型。

我们的互联网是为基于位置的寻址而设计的。从本质上讲，这意味着如果同一条街道上的两个家庭正在传输相同的内容，网络将需要将相同的信息从原始源位置传输两次：第一次传输到一个家庭，然后传输到另一个家庭。这是因为我们的请求正被转发到内容所在的服务器(的IP地址)。

使用基于内容的寻址，内容可以由以前的收件人传送，而不是每次都从原始源重新传输数据。第一个家庭或附近的网络路由器将临时将内容存储在本地设备上，然后当另一个邻居请求此内容时，该设备将充当源。使用基于内容的寻址，内容具有唯一标识符。(可以将其视为设备的序列号，或者数字出版物的数字对象标识符或ISBN号。)。我们的请求明确要求内容本身，而不是内容所在的IP地址。因此，我们的请求将查找存储在离请求者最近的内容副本，并且不需要前往原始源。

这是一个非常强大的概念，有可能显著提高互联网性能并降低对 ISP 的带宽需求。随着部分内容变得越来越受欢迎，性能提升(和带宽节省)变得更加显著，类似于人们在商业街商店很容易找到的日常商品，而不是遥远的仓库。

像 Protocol Labs 这样的公司致力于促进内容可寻址网络的项目已经有相当长的一段时间了。星际文件系统(IPFS)是一个可操作的内容可寻址网络，它与网络层库libp2p协同工作，后者以对等方式互连网络边缘的用户设备。

IPFS 是一种分布式存储网络，它利用了点对点（P2P）网络的基本原理，并且正在实现内容可寻址网络的潜力。这两个概念的融合产生了一个更高效、更隐私保护、更不容易受到干扰或审查的网络。已经有许多应用程序构建在 IPFS 之上，用于视频流和分散存储等。IPFS 对任何人都是开放的，并且易于使用。就像这些在线 IPFS 核心课程一样，关于什么是内容寻址网络以及如何开始使用内容寻址网络的快速互动教程都是很好的资源。

我们相信这项技术的力量，而且我们并不孤单。成千上万的日常用户已经体验到了这种内容寻址方法的好处。随着 ISP 建立支持未来劳动力不断变化的需求的互联网，我们敦促他们研究内容可寻址网络提供的机会。这种新的通信模式不仅可以支持我们在未来不确定的几周内，而且可以支持我们在未来的几个月和几年里。

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编译者/作者：FilCloud

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