IPFS分布式存儲(chǔ)是區(qū)塊鏈行業(yè)的明星項(xiàng)目，被稱為Filecoin的挖礦機(jī)制改變了互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的生態(tài)機(jī)制。全球各行業(yè)中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)市場(chǎng)的市值是最大的。隨著5G的到來(lái)，全球存儲(chǔ)數(shù)據(jù)不斷增長(zhǎng)，IPFS分布式存儲(chǔ)必然成為區(qū)塊鏈行業(yè)中應(yīng)用價(jià)值最高的項(xiàng)目。

IPFS(Inter-PlanetaryFileSystem)即星際文件系統(tǒng)，是一種基于內(nèi)容尋址、版本化、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的超媒體傳輸協(xié)議。它集合了P2P網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、BitTorrent傳輸技術(shù)、Git版本控制、自證明文件系統(tǒng)等技術(shù)，是下一代通信協(xié)議。

Filecoin是一個(gè)去中心化存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，是IPFS的激勵(lì)層。Filecoin提出了激勵(lì)機(jī)制，即使用存儲(chǔ)證明進(jìn)行挖礦，以獎(jiǎng)勵(lì)存儲(chǔ)礦工提供更好質(zhì)量的存儲(chǔ)服務(wù)。同時(shí)，在檢索市場(chǎng)上，較好或響應(yīng)性能較好的礦工也可以獲得獎(jiǎng)勵(lì)。

IPFS分布式存儲(chǔ)的優(yōu)勢(shì)有以下幾點(diǎn)： 1. 安全：去中心化分布式存儲(chǔ)使網(wǎng)絡(luò)更安全。每次文件存儲(chǔ)都會(huì)被分割成多份存儲(chǔ)到全球不同的節(jié)點(diǎn)，即使某個(gè)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)丟失，系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)修復(fù)去中心化分布式存儲(chǔ)在全球的不同節(jié)點(diǎn)上傳數(shù)據(jù)傳輸，傳輸速度比過(guò)去中心化服務(wù)器存儲(chǔ)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)速度更快。隨著5G的到來(lái)，IPFS能夠?qū)崿F(xiàn)比5G速度更快的網(wǎng)絡(luò)，推動(dòng)自動(dòng)駕駛、人工智能AI和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。 3. 低廉：去中心化分布式存儲(chǔ)通過(guò)文件自動(dòng)去重解決了過(guò)去中心化存儲(chǔ)中多次重復(fù)存儲(chǔ)的問(wèn)題，大大降低了重復(fù)存儲(chǔ)的成本。IPFS存儲(chǔ)能夠降低60%的成本。 4. 永久保存：人類的歷史將會(huì)被永久保存，只要有網(wǎng)絡(luò)存在，IPFS分布式存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)將永遠(yuǎn)存在。

Filecoin挖礦是基于時(shí)空證明的共識(shí)機(jī)制，礦工創(chuàng)建存儲(chǔ)數(shù)據(jù)區(qū)塊。Filecoin協(xié)議通過(guò)一個(gè)獨(dú)立的存儲(chǔ)提供者網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和檢索服務(wù)，不依賴于單一的協(xié)調(diào)組。用戶為存儲(chǔ)和檢索數(shù)據(jù)付費(fèi)，存儲(chǔ)礦工根據(jù)存儲(chǔ)報(bào)價(jià)獲得代幣獎(jiǎng)勵(lì)，檢索礦工根據(jù)服務(wù)數(shù)據(jù)獲得代幣獎(jiǎng)勵(lì)。

在Filecoin主網(wǎng)上線初期，真實(shí)存儲(chǔ)和檢索服務(wù)需求并不多，因此早期礦工的收益主要來(lái)自區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì)。區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì)根據(jù)礦工的算力占比來(lái)分配，算力越高，獲得區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì)的概率就越高。Filecoin挖礦的算力是根據(jù)礦工硬盤有效存儲(chǔ)文件的數(shù)量來(lái)計(jì)算的。

所以Filecoin的挖礦不叫硬盤挖礦，而是叫存力挖礦。存力指的是硬盤有效存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量，也就是算力。

IPFS是基于文件內(nèi)容進(jìn)行尋址的。IPFS為每個(gè)文件分配一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的哈希值（文件指紋），即使兩個(gè)文件內(nèi)容只有1個(gè)比特的不同，它們的哈希值也是不同的。因此，IPFS是基于文件內(nèi)容進(jìn)行尋址，而不像傳統(tǒng)的HTTP協(xié)議是基于域名尋址。

IPFS具有以下功能： - 文件版本管理：IPFS在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)去除重復(fù)的文件，并為文件建立版本管理。每個(gè)文件的變更歷史都將被記錄，可以輕松回到文件的歷史版本并查看數(shù)據(jù)。 - 文件查詢：在查詢文件時(shí)，IPFS網(wǎng)絡(luò)根據(jù)文件的哈希值進(jìn)行查找。由于每個(gè)文件的哈希值在全網(wǎng)中是唯一的，查詢非常容易。每個(gè)節(jié)點(diǎn)除了存儲(chǔ)自己需要的數(shù)據(jù)外，還存儲(chǔ)了一個(gè)哈希表用于記錄文件存儲(chǔ)的位置，以進(jìn)行文件的查詢和下載。 - IPNS：為了解決使用哈希值區(qū)分文件導(dǎo)致的傳播困難，IPFS利用IPNS將哈希值映射為易于記憶的名稱。IPFS通過(guò)IPNS允許用戶使用私鑰為IPFS哈希附加引用，使用公鑰哈希表示網(wǎng)站是最新版本。這種機(jī)制類似于比特幣的工作方式，比特幣地址也是一個(gè)公鑰，如果鏈接失效，可以通過(guò)更改公鑰指向的內(nèi)容來(lái)修復(fù)，而公鑰本身保持不變。這樣，網(wǎng)站的更新問(wèn)題也得到了解決。接下來(lái)，只需要保證這些網(wǎng)站的位置可讀，所有問(wèn)題就都解決了。 - 人類可讀的可變地址：IPFS/IPNS哈希是一串很長(zhǎng)、不好看的字符串，也不容易記住。因此，IPFS允許用戶使用現(xiàn)有的域名系統(tǒng)（DNS）來(lái)為IPFS/IPNS內(nèi)容提供人類可讀的鏈接。用戶可以通過(guò)在域名服務(wù)器上插入哈希到TXT記錄的方式實(shí)現(xiàn)。

此外，IPFS還有一個(gè)IPFSHTTP網(wǎng)關(guān)，用來(lái)實(shí)現(xiàn)HTTP到IPFS的過(guò)渡。在瀏覽器完全支持IPFS之前，通過(guò)這個(gè)HTTP網(wǎng)關(guān)，可以讓當(dāng)前的Web瀏覽器訪問(wèn)IPFS。這使得用戶可以快速切換到IPFS，完成Web網(wǎng)絡(luò)的存儲(chǔ)、分發(fā)和服務(wù)。

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