三分钟速览 Pipe：如何打造去中心化内容分发网络？

传统 CDN 的中心化带来多种风险。单点故障可能会中断内容交付，而运行大型数据中心的高运营成本会转嫁给客户。

撰文：1912212.eth，Foresight News

互联网时代，巨量的视频流、动图、音频等每时每刻环绕每个网络用户。如今我们之所以访问它们变得更迅速便捷，除了因性能提升后的 4G/5G/WiFi 网络，还得感谢内容分发网络（CDN）的功劳。

它通过在全球范围内部署多个服务器节点，将网站、应用、视频、音频等静态或动态资源内容分发到用户所在的最近节点，以提高用户访问这些内容的速度和稳定性，降低网络拥塞和延迟，同时也能够减轻源站的负载压力，提升网站或应用的可用性和安全性。

数字内容消费的持续飙升后，传统的 CDN 很难跟上创新的步伐。随着对更快、更可靠地交付网页、视频和交互式体验的需求不断增长，企业被迫在性能和成本之间做出选择。

近日，内容交付网络 Pipe Network 完成 1000 万美元融资，Multicoin 领投， Solana Ventures、Robot Ventures 以及 Anatoly Yakovenko 等参投。Pipe Network 通过去中心化 CDN 来改变上述问题，该 CDN 通过其无需许可的基础设施提供更好的性能和可扩展性。

Pipe 是什么？

Pipe Network 的核心是专为满足现代互联网的需求而构建的去中心化 CDN。与依赖少数大型数据中心为全球受众提供服务的集中式 CDN 不同，Pipe Network 使用无需许可的节点分布式网络来分散内容交付。这些节点由世界各地的运营商运行，创建强大且可扩展的系统，可以实时适应流量需求。

传统 CDN 的中心化带来多种风险。单点故障可能会中断内容交付，而运行大型数据中心的高运营成本会转嫁给客户。此外，中心化的系统通常难以快速适应流量的变化，从而导致使用高峰期出现性能瓶颈。

Pipe Network 的去中心化方法通过创建无需许可的分布式网络来解决问题，任何人都可以在其中运行节点。这扩大了 PoP 节点的数量，减少延迟，并确保更好的冗余。通过允许更多参与者加入网络，Pipe Network 即使在意外的网络中断期间，也可以处理流量高峰并确保内容交付。

有何优势？

超本地 PoP 节点，实现超低延迟

Pipe Network 的核心优势之一是它能够部署超本地接入点 （PoP）。这些节点战略性地放置在靠近最终用户的位置，以减少延迟并确保快速有效地交付内容。无论受众在大城市还是偏远地区，Pipe Network 的分散式模型都能确保在全球范围内的一致性能。

无需许可的节点参与

与由单个实体拥有和运营的集中式 CDN 不同，Pipe Network 允许任何人通过运行节点来做出贡献。这种无需许可的参与模式使内容交付民主化，使更广泛的参与者能够加入网络。这导致了更大、更具弹性的基础设施，该基础设施会随着内容交付需求的增加而增长。

实时缓存控制和失效

用户可以实时控制缓存行为，立即让过时的内容失效。无论用户是需要快速推送更新，还是确保用户始终收到最新的内容，Pipe Network 都能将控制权交到用户手中。

DDoS 保护和安全

Pipe 提供内置 DDoS 保护，以保护端点免受恶意攻击。借助去中心化的基础设施，由于网络对单点故障具有弹性，因此大大降低了网络范围中断的风险。

高级过滤和定制

Pipe 可以完全控制内容的交付方式，从而实现精确定制。用户可以过滤特定的 URL 查询，阻止或启用某些地理区域，并操纵 HTTP 标头，以确保内容完全按照您的意愿交付。这种精细级别的控制允许根据用户需求和位置提供量身定制的体验。

灵活的地理定位交付

全球数字经济中控制内容的提供位置至关重要。用户可以根据特定地理位置阻止或允许访问内容。

如何平衡一致性、可用性和分区容错性（CAP)？

构建去中心化的 CDN 面临一系列的技术挑战，而控制分布式系统的一个核心原则就是 CAP。该定理是有计算机科学家 Eric Brewer 提出来的，CAP 指出分布式系统一般只能同时提供三种保证中的两种：一致性、可用性以及分区容错性。

所谓的一致性，是指用户从系统的每次读取都会返回到最近的写入。可用性是指及时在某些节点发生故障或无法访问，系统也会继续运行。分区容错性则是指即使节点之间的通信不可靠或者中断，系统也会继续运行。

Pipe 所做的选择是有限考虑可用性和分区容错性，同时在必要的时候接受一致性的取舍。

可用性方面，Pipe 设计则是利用分布在全球的无需许可权限节点来确保快速有效的像中断用户提供内容，不过也增加了交付的冗余。通过优先考虑分区容错性，Pipe 在节点延迟和网络中断的情况下，各个节点还可以继续在本地运行并提供缓存内容。

当无法确保一致性时，Pipe Network 通过提供的缓存失效机制来缓解这种情况，允许用户手动触发更新并确保尽快刷新内容。