I.IPFS概述

1.IPFS是什么

星星文件系統(tǒng)(InterPlanetary文件系統(tǒng))。IPFS是一個(gè)分布式網(wǎng)絡(luò)，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)超媒體協(xié)議。能夠使我們的互聯(lián)網(wǎng)更快、更安全、更開(kāi)放。

2.為何存在IPFS

因特網(wǎng)是以HTTP協(xié)議為基礎(chǔ)的。HTTP協(xié)議是一項(xiàng)偉大的發(fā)明，它使因特網(wǎng)迅速發(fā)展。但因特網(wǎng)的發(fā)展到今天，HTTP逐漸出現(xiàn)缺陷。

3.集中HTTP是沒(méi)有效率的，而且代價(jià)很高。

在HTTP協(xié)議下，每次需要從一個(gè)中央服務(wù)器上下載整個(gè)文件(網(wǎng)頁(yè)，視頻，圖片等等)，速度慢且低效。如改為P2P下載，可節(jié)省帶寬近60%。對(duì)等網(wǎng)絡(luò)把文件分成小塊，從多臺(tái)服務(wù)器同時(shí)下載，速度很快。

4.經(jīng)常刪除Web文件

請(qǐng)記住您收集的網(wǎng)頁(yè)？使用瀏覽器時(shí)返回404(未找到網(wǎng)頁(yè)),http網(wǎng)頁(yè)的平均壽命只有100天。網(wǎng)站文件經(jīng)常被刪除(因?yàn)閮?chǔ)存成本太高)，無(wú)法永久保存。IPFS提供了對(duì)文件歷史版本的回溯功能(類似于git版本控制工具)，使您能夠輕松地查看文件的歷史版本，并永久保存數(shù)據(jù)。

5.集中控制限制web的發(fā)展

現(xiàn)在的因特網(wǎng)是一個(gè)高度集中的網(wǎng)絡(luò)。因特網(wǎng)是人類的一大發(fā)明，也是技術(shù)創(chuàng)新的加速力量。不同的管理方式會(huì)給互聯(lián)網(wǎng)的功能帶來(lái)威脅，如：網(wǎng)絡(luò)封鎖、管理、監(jiān)控等。這一切都源于網(wǎng)絡(luò)的集中。而且分布式IPFS能夠克服這些網(wǎng)絡(luò)的不足之處。如今的因特網(wǎng)應(yīng)用高度依賴因特網(wǎng)骨干網(wǎng)絡(luò)受多種因素的影響，如戰(zhàn)爭(zhēng)、自然災(zāi)害、網(wǎng)絡(luò)控制、中心化服務(wù)器宕機(jī)等，都可能成為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中斷服務(wù)的原因。IPFS可以大大降低互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對(duì)主干網(wǎng)絡(luò)的依賴性。

6.第3屆IPFS

IPFS不只是加快網(wǎng)絡(luò)速度。而最終將會(huì)取代HTTP，讓因特網(wǎng)變得更好(雄心勃勃)。

7.IPFS是怎樣運(yùn)作的？

IPFS的“宏大”目標(biāo)是取代HTTP，接下來(lái)我們來(lái)看IPFS的工作原理。

對(duì)于每個(gè)文件，IPFS都分配一個(gè)獨(dú)特的散列值(文件指紋：基于文件內(nèi)容的創(chuàng)建)，即使兩個(gè)文件的內(nèi)容只有1位，但其散列值是不同的。因此，IPFS是基于文件內(nèi)容進(jìn)行尋址，不像傳統(tǒng)HTTP協(xié)議那樣基于域名進(jìn)行尋址。IPFS消除了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的重復(fù)文件，并為文件建立了版本管理，也就是說(shuō)，每個(gè)文件的變化歷史都會(huì)被記錄(與版本控制工具git、svn等類似)，這樣就可以輕松地返回文件的歷史版本查看數(shù)據(jù)。在查詢文件時(shí)，IPFS網(wǎng)絡(luò)會(huì)根據(jù)文件的散列值(全網(wǎng)惟一性)進(jìn)行查找。因?yàn)槊恳粋€(gè)文件的散列值都是唯一的，所以查詢很容易。簡(jiǎn)單地使用哈希值來(lái)區(qū)分文件會(huì)給傳播帶來(lái)困難，因?yàn)楣Ｖ挡灰子洃洠拖駃p地址一樣，因此人們發(fā)明了域名。IPFS使用IPNS將散列值映射為一個(gè)容易記住的名字，除了存儲(chǔ)所需的數(shù)據(jù)外，每個(gè)節(jié)點(diǎn)還存儲(chǔ)一個(gè)散列表，用于記錄文件存儲(chǔ)在哪里。用于查詢下載文件的功能。

3.IPFS與中央服務(wù)器相比的優(yōu)勢(shì)

HTTP和一些中央服務(wù)器的缺點(diǎn)在前面已經(jīng)提到。所以問(wèn)題來(lái)了，IPFS如何處理這些缺陷呢？

1.下載速度快，不再依賴骨干網(wǎng)和中央服務(wù)器

整體IPFS系統(tǒng)是一個(gè)分布式文件存儲(chǔ)系統(tǒng)，那么當(dāng)下載相關(guān)數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)從多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)下載，比從中心服務(wù)器的HTTP下載速度更快，大家都用過(guò)P2P下載(比如迅雷，BitTorrent),IPFS下載過(guò)程也和這個(gè)相似。

二、存儲(chǔ)空間的成本越來(lái)越低：

由于IPFS使用區(qū)塊鏈技術(shù)，使用Filecoin(本文將介紹如何獲取filecoin，也就是挖礦)來(lái)激勵(lì)礦工共享他們自己的硬盤(pán)，而且IFPS消除了全網(wǎng)冗余存儲(chǔ)(從網(wǎng)絡(luò)總空間的角度考慮，這將極大地節(jié)省網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)空間)，因此將來(lái)IPFS的存儲(chǔ)成本將非常低(與我們現(xiàn)在的云盤(pán)相比，各種中央CND)。

3.安保：

目前，中央服務(wù)器很難抵御DDoS攻擊，當(dāng)來(lái)自各個(gè)方面的大量訪問(wèn)請(qǐng)求涌入時(shí)，中央服務(wù)器在瞬間就會(huì)癱瘓，做過(guò)運(yùn)維的同學(xué)應(yīng)該有很深的感觸，比如一年雙11，除了阿里、騰訊的技術(shù)同學(xué)，還有整個(gè)銀行的小朋友都無(wú)法入睡。大量訪問(wèn)隨時(shí)會(huì)導(dǎo)致服務(wù)器宕機(jī)。IPFS天生具有抵抗這類攻擊的能力。由于所有訪問(wèn)都分散在各個(gè)節(jié)點(diǎn)上。即使攻擊者本身也是一個(gè)節(jié)點(diǎn)。在某些方面，IPFS甚至可以抵抗量子計(jì)算的攻擊。

4.公開(kāi)：

大家都知道，比特幣是一種非中心、匿名的數(shù)據(jù)貨幣，這些特征使得比特幣不受控制，交易也不能被篡改。類似地，IPFS也是建立在非中心的分布式網(wǎng)絡(luò)上，IFPS難以集中管理，受到了限制。因特網(wǎng)會(huì)更開(kāi)放。

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