1 什么是IPFS

星際文件系統(InterPlanetary File System). IPFS 是一個分布式的web, 點到點超媒體協議. 可以讓我們的互聯網速度更快, 更加安全, 并且更加開放. IPFS協議的目標是取代傳統的互聯網協議HTTP。

2 為什么有IPFS

眾所周知, 互聯網是建立在HTTP協議上的. HTTP協議是個偉大的發明, 讓我們的互聯網得以快速發展.但是互聯網發展到了今天HTTP逐漸出來了不足.

HTTP的中心化是低效的, 并且成本很高

使用HTTP協議每次需要從中心化的服務器下載完整的文件(網頁, 視頻, 圖片等), 速度慢, 效率低. 如果改用P2P的方式下載, 可以節省近60%的帶寬. P2P將文件分割為小的塊, 從多個服務器同時下載, 速度非常快.

Web文件經常被刪除

回想一下是不是經常你收藏的某個頁面, 在使用的時候瀏覽器返回404(無法找到頁面), http的頁面平均生存周期大約只有100天. Web文件經常被刪除(由于存儲成本太高), 無法永久保存. IPFS提供了文件的歷史版本回溯功能(就像git版本控制工具一樣), 可以很容易的查看文件的歷史版本, 數據可以得到永久保存

中心化限制了web的成長

我們的現有互聯網是一個高度中心化的網絡. 互聯網是人類的偉大發明, 也是科技創新的加速器. 各種管制將對這互聯網的功能造成威脅, 例如: 互聯網封鎖, 管制, 監控等等. 這些都源于互聯網的中心化.而分布式的IPFS可以克服這些web的缺點.

互聯網應用高度依賴主干網

主干網受制于諸多因素的影響, 戰爭, 自然災害, 互聯網管制, 中心化服務器宕機等等, 都可能是我們的互聯網應用中斷服務. IPFS可以是互聯網應用極大的降低互聯網應用對主干網的依賴.

3 IPFS的目標

IPFS不僅僅是為了加速web. 而是為了最終取代HTTP協議, 使互聯網更加美好

4 IPFS包含哪些內容

IPFS是一個協議，類似http協議

• 定義了基于內容的尋址文件系統
• 內容分發
• 使用的技術分布式哈希、p2p傳輸、版本管理系統

IPFS是一個文件系統

• 有文件夾和文件
• 可掛載文件系統

IPFS是一個web協議

• 可以像http那樣查看互聯網頁面
• 未來瀏覽器可以直接支持 ipfs:/ 或者 fs:/ 協議

IPFS是模塊化的協議

• 連接層：通過其他任何網絡協議連接
• 路由層：尋找定位文件所在位置
• 數據塊交換：采用BitTorrent技術

IPFS是一個p2p系統

• 世界范圍內的p2p文件傳輸網絡
• 分布式網絡結構
• 沒有單點失效問題

IPFS天生是一個CDN

• 文件添加到IPFS網絡，將會在全世界進行CDN加速
• bittorrent的帶寬管理

IPFS擁有命名服務

• IPNS：基于SFS（自認證系統）命名體系
• 可以和現有域名系統綁定

IPFS的的”宏偉”目標是取代HTTP, 那么先來看看IPFS是如何工作的?

IPFS為每一個文件分配一個獨一無二的哈希值(文件指紋: 根據文件的內容進行創建), 即使是兩個文件內容只有1個比特的不相同, 其哈希值也是不相同的.所以IPFS是基于文件內容進行尋址, 而不像傳統的HTTP協議一樣基于域名尋址.

IPFS在整個網絡范圍內去掉重復的文件, 并且為文件建立版本管理, 也就是說每一個文件的變更歷史都將被記錄(這一點類似版本控制工具git, svn等), 可以很容易個回到文件的歷史版本查看數據.

當查詢文件的時候, IPFS網絡根據文件的哈希值(全網唯一)進行查找. 由于每個文件的哈希值全網唯一, 查詢將很容易進行.

如果僅僅使用哈希值來區分文件的話, 會給傳播造成困難, 因為哈希值不容易記憶, 就像ip地址一樣不容易記憶, 于是人類發明的域名. IPFS利用IPNS將哈希值映射為容易記的名字

每個節點除了存儲自己需要的數據, 還存儲了一張哈希表, 用來記錄文件存儲所在的位置. 用來進行文件的查詢下載.

我們在<什么是IPFS?(一)>里面說了 HTTP 及一些中心化服務器的缺點.

那么問題來了, IPFS是如何來解決這些缺點的?

1 下載速度快, 不再依賴主干網, 中心化服務器

整個IPFS系統是一個分布式的文件存儲系統, 那么在下載相關數據的時候, 將從多個節點同時下載, 相比于HTTP從中心服務器的下載速度要快很多, 大家都用過P2P下載(比如: 迅雷, BitTorrent), IPFS下載過程跟這個類似.

2 存儲空間變得非常便宜

由于IPFS使用的是區塊鏈技術, 利用 Filecoin(為了的文章中會將如何獲取filecoin, 也就是挖礦)來激勵礦工分享自己的硬盤, 并且IFPS從全網去掉了冗余存儲(從整個網絡空間考慮, 這將大大節省網絡存儲空間), 將來的IPFS存儲將會變得非常便宜(與我們現在的云盤, 各種中心化的CND相比較).

3 安全

中心化服務器目前很難抵擋DDoS攻擊, 當大量的訪問請求從四面八方涌來, 中心化的服務器幾乎會在一瞬間癱瘓, 做過運維的同學應該深有感觸, 比如每年雙11, 不能睡覺的除了阿里, 騰訊的技術同學, 還有整個銀行業的小朋友. 巨大的訪問量隨時可能造成服務器宕機. IPFS天生就擁有抵擋這種攻擊的能力. 因為所有的訪問將會被分散到不同的節點. 甚至攻擊者自己也是節點之一. 某種程度上講, IPFS甚至能抵擋量子計算的攻擊.

4 開放

眾所周知, 比特幣是一種去中心化, 匿名的數據貨幣, 這些特性使得比特幣無法被管制, 交易無法篡改. IPFS同樣, 由于是建立在去中心化的分布式網絡上的, 所以IFPS很難被中心化管理, 限制. 互聯網將更加開放.

前兩篇介紹了IPFS的基本概念, 那么IPFS都可以用來做什么?

如果你認為僅僅是CDN, 永久的web?

Are you kidding me ?

IPFS可是要

--改變世界的...

--變世界的...

--世界的...

--界的...

--的...

我們來看看IPFS都可以用來干啥：

在 /ipfs 和 /ipns 下面掛載全球文件系統：就是說我們所有的文件都可以存到上面.

掛載個人同步的文件夾, 可以自動進行版本管理, 自動備份. 也就意味著未來我們將擁有無限空間的網盤, 不用擔心數據丟失, 不用擔心隱私泄露(非對稱加密). 是不是想到了什么? 現在比較流行的某度 (曾經把大家自動備份的照片全部共享了, 各種艷照啊)和企鵝網盤, 國外的dropbox, 跟IPFS云盤相比, 都將變得微不足道 。

作為加密文件和數據共享系統。IPFS天生視乎就具備這樣的能力, 文件加密, 數據共享, 都是小菜一碟.

作為帶版本控制的軟件包管理系統.

作為虛擬機的根文件系統

作為利用管理程序, 把IPFS作為虛擬機的引導文件系統：在線操作系統

作為數據庫：應用可以直接操作IPFS的Merkle DAG數據結構, 并且可以使用IPFS的版本控制, 緩存. 試想一下我們的數據庫直接存在IPFS的文件系統是什么體驗? 自動備份, 永不丟失, 安全加密, 無限空間, 高速連接, 想想就美好. 科技改變生活, 未來會有多美好....

作為加密通訊平臺，誰都別想竊聽消息通信了

作為加密CDN, 作為web的CDN, CDN功能全包了.

永久web, 不存在不能訪問的鏈接, 跟 404 說 byebye.

上面的應用場景是 IPFS的創始人 Juan Benet 在IPFS論文里面直接提到的. 有興趣的同學可以去IPFS白皮書里面看一下。

實際上IPFS能做不僅僅限于這些場景. 我們所有的計算機系統幾乎都是這種結構

IPFS為我們解決的是最后那一個部分：數據存儲。它能夠極大的降低數據存儲的成本,提升數據下載速度。

那么凡是需要優化數據存儲的地方幾乎都可以使用IPFS來提升效率

（插點題外話。。。。）

世界發展的規律告訴我們, 凡是符合”共享的, 提升效率的”，一定是未來的趨勢。

從人類誕生之初, 我們的世界運轉就圍繞“共享”這個核心運行！！！

為什么？ 因為共享是我們已發現最有效的提升資源配置、提升效率的方式之一，它已經植根于我們的基因當中了。

記得有人寫了本書叫做《共享經濟》，作者是羅賓·蔡斯， 還有互聯網騰飛的這幾年， 各種把共享經濟掛載嘴邊的那些人（包括我自己）,都在討論這個概念。

然鵝事實上共享經濟從人類誕生就開始了：

• 國家就是一個最大的共享體， 我們要共享國防， 共享安全，共享一切。。。
• 城市是組成國家的共享體單位， 你的生存， 你的工作，無不是共享， 你乘坐的地鐵，飛機，公交。你使用的自來水，電力等等， 哪一樣不是共享的呢

所以“共享”是我們人類與生俱來的生存方式， 并不是互聯網的東西， 互聯網探討的共享經濟只不過是這幾年集中出現的一種創業方式而已。

（題外話結束。。。）

IPFS和Filecoin的哲學思考:

IPFS和filecoin的誕生極大提高了我們數據存儲的共享，這就是價值。如果這是潮流，那將是不可逆的。

跟BTC不一樣，BTC帶來的問題是 POW 對計算資源的高度依賴和對能源的巨大耗費。

BTC的價值如何確定：

1 用馬克思經濟學來解釋BTC的價值是耗費的能源+計算成本+無差別的人類勞動

2 用西方經濟學來解釋：BTC的價值是供需平衡

3 用時下互聯網流行說法解釋是：IP。BTC創造了自己的IP，就像黃金一樣。一個巨大的IP。

可是BTC沒有從根本上提升我們的效率，從BTC的創始宣言（中本聰BTC白皮書）里面可以看到BTC誕生的原因：源于公平，卻無關乎效率（或者可以說BTC共享了貨幣？關于這一點還沒有認真深入思考，也許以后會單獨寫文章，也歡迎大家交流）

IPFS（Filecoin）采用POW機制不同于BTC，不需要消耗巨大的能源和依賴計算資源。從這種意義上來講IPFS系統從根本上提升人類的效率，是真正的共享經濟，把我們對存儲資源利用方式往前邁了一大步，這也是小編對IFPS的信心的來源。

真心祝福這個技術能夠獲得成功！

PS:

小編在IPFS上上傳了一張圖片來紀念這篇文章，只要IPFS網絡存在，這個圖片將永久存在，這就是IPFS的魅力！！！

如果從ipfs訪問，使用這個字符串可以了QmdDTor6dWzknFJPJuhJgrUYqd56WkFXYAxyxpEY7kUrEb

借助http://ipfs.io提供的域名，直接在瀏覽器里面訪問下面鏈接，就可以看到了。

https://ipfs.io/ipfs/QmdDTor6dWzknFJPJuhJgrUYqd56WkFXYAxyxpEY7kUrEb

這張圖片存在于ipfs網絡，不是某一個中心化的服務器上。

本來想把這篇文章的 二維碼放上面，然而發生了雞生蛋和蛋生雞的問題：

1 發了文章才有url，才能知道二維碼內容

2 發了文章就不能修改了

3 圖片上打上了二維碼，圖片就不是原來的圖片了，hash值發生了變化

https://zhuanlan.zhihu.com/p/32615963

總結

以上是生活随笔為你收集整理的什么是IPFS?的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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