一文读懂IPFS—分布式存储的未来

Posted 2021-04-19 Block创新中心研究院

2020年IPFS又火了，Feilcoin主网上线时间在7-8月份，目前应该没有太大变化，那么什么是IPFS？一文了解IPFS分布式存储的未来。

我们来看下IPFS的微信搜索指数和BTC、ETH的对比，IPFS的搜索指数最近一直飙升，甚至一度超越BTC和ETH的搜索量，最近社区广为流传的顺口溜“骑最快的马，喝最烈的酒，玩最飙的币，尽在IPFS”，各大社区围绕IPFS的话题讨论停不下来，或许区块链的另一主场就发生在IPFS，非常期待IPFS协议给互联网带来颠覆性的改变。

IPFS的构想由Juan Benet在2014年5月份提出。Juan Benet的个人经历很传奇，他毕业于斯坦福大学，创办的第一家公司被雅虎收购。

2015年，他创建的IPFS在YCombinator孵化竞赛中拿到了巨额的投资，同时成立了协议实验室。

关于Filecoin挖矿这件事，有太多的个人投资人心里会打个问号，是否值得？FIL（IPFS的激励代币）是否值得投资？

这些问题非常难回答，不同的人站在不同的角度可以得出完全相反的结论。所以，不打算直面回答这些问题，而是把问题拆解给大家看，将决定权交给大家。

01 项目定位

IPFS（Inter Planetary File System），又叫星际文件系统。IPFS在2015年诞生，到2020年，开发时间已有     5年了。这5年中，IPFS社区逐渐变得成熟稳定，影响力越来越大。

IPFS的目标是替代HTTP协议，要做分布式存储、共享文件的网络传输协议，也是内容可寻址的对等超媒体分发协议，让网络更快、更安全、更开放。

基于IPFS技术开发的应用也不断出现，IPFS直接整合至Brave浏览器中，将 Hadoop 置于IPFS之上进行p2p数据分析，PeerPad利用IPFS构建无服务器、实时的、离线协作式应用等。

在陆续与微软、美国宇航局（NASA）等知名机构、企业建立合作关系后，IPFS的实际应用价值得到了进一步深化。

从各种渠道来的信息看，IPFS已经成为一个明星项目，备受众人期待，关于它的质疑信息越来越少，好多厂家在设计、生产专业IPFS矿机，并准备推向市场。

02 应用场景

要讲IPFS的应用场景，我们需要知道IPFS的功能。我们知道BT下载，就是每个人既是下载端，也是上传方，所以越多的人使用，则下载速度越快。

IPFS有这个的分布式存储功能，除此之外最重要的一点是，IPFS还适应了区块链的技术，让存储不可篡改、不可删除。

基于这样的功能特性，我们可以知道，IPFS至少有两个方面的应用场景。调研了IPFS的功能，认为在未来市场应用方向，将应用于CDN（内容分发）和永恒存储两个场景中。

迅雷的星域CDN在春晚的时候已经为小米提供了直播服务，可见IPFS的内容分发模式是相对靠谱，而且商业模式上也有想象力的。

在游戏、购物网站 、证券、金融保险、ISP、ICP、网上交易、门户网站、大中型公司、网络教学等领域，都非常需要需要快速、稳定、优质的CDN服务。对于这样的场景，IPFS大有可为。

在永恒存储方面，用户使用IPFS协议创建永不下线的网站。当前的网站建设依赖于中心化服务器，一旦中心化服务器关闭，则网站就无法继续向用户服务了。CDN是典型的应用场景，永恒存储方面的场景值得一试。

03 解决痛点 

众所周知, 互联网是建立在HTTP协议上的。HTTP协议是个伟大的发明, 让我们的互联网得以快速发展.但是互联网发展到了今天HTTP逐渐出来了不足。

HTTP的中心化是低效的, 并且成本很高。使用HTTP协议每次需要从中心化的服务器下载完整的文件(网页, 视频, 图片等), 速度慢, 效率低。

如果改用P2P的方式下载, 可以节省近60%的带宽。P2P将文件分割为小的块, 从多个服务器同时下载, 速度非常快。

Web文件经常被删除。回想一下是不是经常你收藏的某个页面, 在使用的时候浏览器返回404(无法找到页面), http的页面平均生存周期大约只有100天。

Web文件经常被删除(由于存储成本太高), 无法永久保存，IPFS提供了文件的历史版本回溯功能(就像git版本控制工具一样), 可以很容易的查看文件的历史版本, 数据可以得到永久保存。

中心化限制了web的成长，我们的现有互联网是一个高度中心化的网络。互联网是人类的伟大发明, 也是科技创新的加速器。 

各种管制将对这互联网的功能造成威胁, 例如: 互联网封锁, 管制, 监控等等。这些都源于互联网的中心化。而分布式的IPFS可以克服这些web的缺点。

现在的互联网应用高度依赖互联网主干网。主干网受制于诸多因素的影响, 战争, 自然灾害, 互联网管制, 中心化服务器宕机等等, 都可能是我们的互联网应用中断服务。IPFS可以极大的降低互联网应用对主干网的依赖。

04 技术实现  

IPFS是点对点的超媒体协议，可以让网络更快、更安全、更开放。它是一个面向全球的、点对点的分布式版本文件系统，试图将所有具有相同文件系统的计算设备连接在一起。

来看看IPFS的工作原理：IPFS从根本上改变了用户搜索的方式。我们知道，通过http浏览器搜索文件的时候，首先找到服务器位置，然后使用路径名称在服务器上查找文件，但是通过协议IPFS，用户可以直接搜索内容。

这里是怎么实现呢？首先，IPFS网络里的文件，会被赋予一个哈希值，这个哈希值类似于我们的身份证号，他是独一无二的，它是从文件内容中被计算出来的。

然后，当用户向IPFS分布式网络询问哈希的时候，它通过使用一个分布式哈希表，可以快速地找到拥有数据的节点，从而检索到该数据。

简单来讲，就是以前我们是通过跳转多层网站才能找到一个文件，但是在filecoin上存储的文件，我们只需查询它的哈希值，便能快速找到。

05 社区运营  

社区角度分析，主要来自项目官方的社交渠道，如电报群、Slack群人数活跃度等，同时也会考察项目在Twitter和facebook的粉丝情况。

在GitHub上，“ipfs”的Watch | Star | Fork三指标分别为 923 | 12562 | 726，均值为4737。

总体可看出，IPFS项目代码在github上得到关注与参与度很高，IPFS的开发者社区活跃度高，网上随处可见ipfs的开发和部署文档，显示ipfs的生态发展较好。

 06 团队情况  

IPFS的团队是Protocol Lab团队，这是一个专门研究、开发和部署下一代网络协议的实验室，开发和研究能力在业界均属一流。

JUAN BENET，IPFS创始人，斯坦福大学博士，Protocol Lab协议实验室负责人。NICOLA GRECO， Protocol Labs 核心成员。MATT ZUMWALT，Protocol Labs 核心成员。

IPFS 被誉为世界级区块链项目，成功打破世界记录，一小时募集 2.57 亿美元，募资的知名机构包括：红杉资本、 YCombinator、文克莱沃斯兄弟、DCG、斯坦福大学、安德森·霍洛维茨基金、FC 新兴网络股权众筹机构、联合广场风投等，这些都是全球顶级投资界的丰碑。

07 IPFS协议的通证

IPFS项目的通证是Filecoin（FIL），其代币分配机制如下图：

FIL 总量 20 亿，早期分配的 4 亿 为阶梯锁仓，团队和基金**持有的 20% 解禁期为6年。在2017年，Filecoin 募资 2.57 亿美元，约占总量的 10%。

FIL每6年减半，并且线性每个月阶梯递减，前6年产出 7 亿。FIL 前几个月每天产量约为 40 万，按照目前期货价格计算日产值约为 290 万 USD，参考 BTC 每日产值约 1300 万 USD，ETH 每日产值约为 195 万 USD。

 08 Filecoin生态

Filecoin 生态的参与者包括：矿工和用户。

矿工提供存储和检索文件服务、验证交易获得费用，此外还有机会获得区块奖励。矿工是 Filecoin 生态的核心，大量且去中心化的矿工能为网络 提供稳定可靠的服务，是IPFS分布式文件系统的基础。矿工越多，服务越稳定，进而吸引更多用户使用 Filecoin 网络。

用户使用 Filecoin 网络的文件存储及下载功能并为此支付一定费用。用户越多，意味着需求越旺盛，刺激生态规模增长。

最近布局IPFS的机构、重量级大V真不少，Chainup联合节点资本共同设立2000美金IPFS专项资金，投资IPFS算力云、矿机、IPFS媒体平台，郭宏才更是花重金求购FIL。春江水暖鸭先知，区块链行业头部纷纷布局IPFS，或许下半年区块链的主战场就在IPFS~

近来不少交易所、矿池、机构开始推出IPFS云算力套餐，都开始抢占IPFS市场了，包括：火星云矿、金色算力云、Chainup联合NodeCapital投资的MOMOEX交易所、BBKX、C网、1475矿池、时空云、星际联盟等，各家的云算力套餐和整机套餐都有不同，感兴趣的朋友可以去看看，门槛都比较低。