国内以前有个词叫万维网,对应英文就是 Web ,另一个词叫因特网,对应 Internet 。但是后来这两个中文翻译都死掉了,目前大家说互联网比较多。而每次提到互联网,其实通常是指 Web ,也就是由无数网页通过 HTTP 协议连接而成的网。Web 从诞生到现在为止,都是以中心化的 client/server 架构存在的,但是今天我们要讨论的是 Web 的未来,是 P2P 架构的 Web 。

传统 Web 架构

咱们先复习一下传统的 client/server 架构的 Web 。

写好网站之后,我们会把它部署到服务器上。用户会通过自己机器上的客户端程序,通常也就是浏览器了,去下载这个网站的文件,然后运行里面的 html/css/js 代码,得到网页。但是要注意,这种架构本身不是 Web 的本质。Web 的本质是很多网页通过超级链接,来相互连接到组成一个网。

但是后来,所谓的 Web2.0 来了,用户可以往服务器上提交内容了。例如,用户可以给维基百科添加新内容,或者可以在 Twitter 上注册新账户,而这些操作需要在服务器上安装数据库,同时网站也拥有了自己的服务器端代码。Web2.0 时代,网站拥有了很多功能,变成了 Web App 。 Web App 跟普通 App 不一样,普通 App 是直接安装在用户设备上的,但是 Web App 却是存在于服务器上,所以所整个 Web App 架构的核心其实是服务器。

最近十几年来,人们对这种服务器为中心架构非常喜欢,提出了云计算的概念,提出了 Saas 的概念,有大量的文章讨论过这种架构为何大大优于传统 App 架构。

传统架构的中心化问题

但是传统的这种 Web 架构,有着自己的中心化问题。

首先第一个问题是,大家都要去一台服务器上去挤,性能瓶颈明显。比如我要给你传递一个文件,虽然咱俩的计算机其实都是接入互联网的,但是我们是不能直接把文件从我的机器传直接递给你的机器的,而必须要经过服务器,例如 Dropbox 或者 Google Drive 的服务器。很明显,中间经过服务器这一步是没有必要的,很多人要传互相传文件,都走一个服务器,服务器压力很大。这些都是因为 Web 架构是 client/server 模式的,所有的公司的业务也都基于这个模式来运行,尽管本质上这种模式明显是有问题的。

第二个问题是隐私很难得到有效保护,数据所有权也很不清晰。因为所有的数据传递都经过服务器,所以服务器的拥有者,也就是商业公司,就能把持我们的数据。也就是说,不管我们是发邮件还是聊天,数据都是可以被第三方看到的。数据一般都是直接在服务器上明文存储的,攻击者只要拿下一台服务器,就能获得数以万计的用户数据,所以说用户的隐私是没有安全保障的。另外,用户的数据一旦存到服务器上,公司就会认为这些数据属于他们了,所以数据所有权不清晰,最近几年也成了一个很大的一个社会问题。

总之,中心化 Web 的问题主要表现在性能瓶颈明显,以及数据所有权不清。

P2P Web 的优势

如果未来 Web 改成了 P2P 架构,那么用户的隐私就可以得到保护,可以真正拥有自己的数据。

我们来说说 P2P Web 的基本原理。首先网站完全属于用户,没有一个中央服务器。所有文件的存储都是分布式的,都是 P2P 的,每个用户的机器都同时是客户端和服务器。我们发布网站的时候,只需要发布到自己的计算机上就可以,网站的访客越多,服务器也就越多,因为每个访客的数据都会被缓存,这样他们就成了服务器。同时每个人都会访问就近的服务器,减轻了网络压力。每个网站的链接不再是一个 URL ,而是一个哈希,或者是默克尔根 https://zhuanlan.zhihu.com/p/45233496 。这样做的好处是,即使网站的所有文件分散到不同的服务器,而且这些服务器也不能全部保证安全和随时在线,但只要服务器足够多,那么网站数据也照样可以完好的下载到访客的机器上。所以也可以说,所有访问过我网站的机器,会组成一个分部式的服务器集群。

P2P Web 的好处也非常明显。一个是便宜,因为不用买服务器了。第二个是性能好,如果我的内容真的好,访客多了起来,那么相当与我的分布式服务器集群也会越来越强大,这个不需要我花钱。第三个是可以做很多以前不可想象的事情,同一个网站,例如 facebook ,可以有无数个版本,每个人都可以拥有自己独一无二的版本。理解默克尔树的概念之后,我们就会知道,其实这样网络上也不会浪费存储资源,因为多出来需要保存的只是数据的差异部分。每个版本通过一个新的哈希来发布,其他人只有拿到哈希,就可以访问到我的这个版本的网站了,也是非常的简单。

P2P Web 最大的一个优势可能就是数据终于掌握在用户自己的手里了。没有了中央服务器,当然也就没有了中心化的数据库。那么如果我们做一个 P2P 的 twitter ,然后上去注册一个新用户,那数据到底存放到哪里呢?这里要沿用的还是 Unix 哲学,一切皆文件。我自己的各项数据,是保存到一个 json 文件中的,而这个文件,如果我不去专门授权,也只能被我自己的机器访问,渲染出一个独一无二版本的属于我自己的网站。当然,我发布的一条 twitter 数据后,会授权我的好友去下载的。我的好友会根据我网站的哈希找到数据,下载到他们的机器上生去成他们自己的页面,而他们的点赞和评论数据也可以授权给我,我的机器上就可以用这些数据来渲染我的那个网站了。这样,常规的网站功能一样可以运行,同时数据的所属权是非常清晰的。更多的技术细节可以参考 P2P Web 浏览器 Beaker 的官网 https://beakerbrowser.com/docs/tour/

总之,有了 P2P 的 Web 以前的很多中心化问题现在就变得不是问题了。

总结

关于 P2P 架构的 Web ,主体内容就是这些了。总结起来,传统的以 HTTP 连接起来的 client/server 模式的 Web 有着自己的各种中心化问题,例如性能容易遭遇瓶颈和非常不清晰的数据所有权。而 P2P 架构下,每个人都是服务器,数据就近访问,性能瓶颈不存在了,同时,每个人都只能获得自己的数据以及别人授权访问的数据,所以数据的所有权非常的清晰。

参考