什么是IPFS？

Posted 2023-04-22

IPFS是一种点对点的分布式文件系统，致力于取代HTTP。
IPFS和HTTP之间的区别

A. 安全性：HTTP属于中心化的，所有流量直接搭载在中心化的服务器上，承载的压力极大，容易造成系统崩溃，HTTP还容易遭受DDOS攻击；IPFS的存储方式是去中心化的分片的分布式存储，黑客无法攻击，文件不易丢失，安全有保障。

B. 效率：HTTP依赖中心化服务网络，服务器容易被关闭，服务器上文件也容易被删除，服务器需要24小时开机；IPFS采用P2P网络拓扑，全网域的计算机都可以成为存储节点，就近分布式存储大大提高了网络效率。 

C. 成本：HTTP中心化服务器运行，需要较高的维护运行成本，中心化数据库一旦遭受DDOS攻击，或遭受不可抗力损害，所有数据将全部丢失；IPFS极大的降低服务器存储成本，也降低了服务器的带宽成本。

D. HTTP的客户网络访问绝大部分不是本地化的，有网络延迟，IPFS可以极大的加快网络访问速度，网络访问本地化，体验感会明显提升。

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参考技术A

IPFS是星际文件系统，是一个旨在创建持久且分布式存储和共享文件的网络传输协议。它是一种内容可寻址的对等超媒体分发协议。在IPFS网络中的节点将构成一个分布式文件系统。它是一个开放源代码项目，自2014年开始由Protocol Labs在开源社区的帮助下发展。其最初由Juan Benet设计。

IPFS是一个对等的分布式文件系统，它尝试为所有计算设备连接同一个文件系统。在某些方面，IPFS类似于万维网，但它也可以被视作一个独立的BitTorrent群、在同一个Git仓库中交换对象。换种说法，IPFS提供了一个高吞吐量、按内容寻址的块存储模型，及与内容相关超链接。

这形成了一个广义的Merkle有向无环图（DAG）。IPFS结合了分布式散列表、鼓励块交换和一个自我认证的名字空间。IPFS没有单点故障，并且节点不需要相互信任。分布式内容传递可以节约带宽，和防止HTTP方案可能遇到的DDoS攻击。

参考技术B

IPFS的中文名是星际文件系统（InterPlanetary File System，缩写IPFS），是一个旨在创建持久且分布式存储和共享文件的网络传输协议。它是一种内容可寻址的对等超媒体分发协议。在IPFS网络中的节点将构成一个分布式文件系统。它是一个开放源代码项目，自2014年开始由Protocol Labs在开源社区的帮助下发展。其最初由Juan Benet设计。

IPFS是一个对等的分布式文件系统，它尝试为所有计算设备连接同一个文件系统。在某些方面，IPFS类似于万维网，但它也可以被视作一个独立的BitTorrent群、在同一个Git仓库中交换对象。换种说法，IPFS提供了一个高吞吐量、按内容寻址的块存储模型，及与内容相关超链接。这形成了一个广义的Merkle有向无环图（DAG）。IPFS结合了分布式散列表、鼓励块交换和一个自我认证的名字空间。IPFS没有单点故障，并且节点不需要相互信任。分布式内容传递可以节约带宽，和防止HTTP方案可能遇到的DDoS攻击。

下面我们来看一下 IPFS 如何实现分布式网络的目标。

首先你需要了解，我们现在是如何从网上获取内容的。

假设你想从网上下载一张照片，你需要告诉电脑去哪里找这张照片，也就是照片所在的 IP 地址或域名——这就叫 " 地址寻址 "。

但如果这个地址不存在了，也就是说服务器关闭了，你就无法获取那张照片了。不过很可能有人之前已经下载过那张照片，并且在他的电脑中仍然保存着备份，可你的电脑却无法从那个人那里获得该备份。

为了解决这个问题，IPFS 把“地址寻址”改为“内容寻址”。这样一来，你不用再告诉电脑去哪里寻找资源，而只需告诉它你想要什么资源。怎么做到这一点呢？
每个文件都有其独特的哈希值，也可以理解为指纹，当你想下载某个文件时，只需问网络“谁有含有这个哈希值的文件？”然后 IPFS 网络上的某个人就会将文件提供给你。

如何确保向你提供文件的那个人没有篡改过该文件呢？因为你是使用哈希值获取文件，所以收到文件以后，你可以检查该文件的哈希值是否符合你要求的哈希值，这就是——内嵌防伪功能。

使用哈希值来定位内容的另一大好处是自动删除重复数据，当多个人在 IPFS 上发布同样的文件时，该数据只会被生成一次，这就使得网络效率极高，避免资源浪费。

IPFS 如何存储并共享文件呢？

IPFS 上的文件都存储在 IPFS 对象中，每个对象最多可存储 256 KB 的数据，也可包含连接其它 IPFS 对象的连接，一个简单的极小的“Hello World”文字文档可以储存在单个 IPFS 对象中。

那么超过 256 KB 的文件怎么办呢？比如一张图片或是一个视频，这些大型文件会被分割成数个 IPFS 对象，每一个对象都是 256 KB，之后系统会生成一个空白 IPFS 对象与包含这个文件的其它所有 IPFS 对象链接。

IPFS 的数据结果非常简单但却非常强大，这一结构使我们可以真正把它作为文件系统来使用，这是一个包含了一些文件的简单的索引结构，我们也可以将其转成 IPFS 对象，每一个文件和索引都生成一个 IPFS 对象。

但 IPFS 能做的还不止这些，因为 IPFS 使用内容寻址，一旦某个文件加入了网络，它就不能再被更改了。这是一个不能篡改的数据存储库，非常类似于区块链。

如何更改文件内容？

IPFS 支持文件的多个版本，比如说你正在做一个重要的文件，并且想与 IPFS 上的所有人分享，在进行分享时，IPFS 会为你生成一个新的“提交对象”，这个“提交对象”构造很基础，它只是告诉你 IPFS 之前提交了哪个文件版本，并且连接到你文件的 IPFS 对象。

假设过了一会儿你想要上传这个文件，只需把更新的文件加到 IPFS 网络上，软件会自动为你的文件生成一个新的提交对象，这个提交对象会连接到之前的提交对象上。

这一过程可以被无限次地重复，IPFS 会确保你的文件以及它完整的历史都能被网络上的其它节点所获取。

当节点都不在线时怎么办？

Nothing is Perfect，IPFS 也不是没有局限性或缺点的。

IPFS 面临最大的问题就是保持文件在线，网络上的每个节点都保存了其下载过的文件的缓存，如果有其他人需要该文件，这些节点就可以与其分享。

但如果某个文件存储在 4 个节点上，而这 4 个节点都不在线，那么就无人能获取这个文件了。有点像是 BitTorret 下载没有播种人一样。

这个问题有两个解决方案：

一是奖励那些存储并时刻在线的人；二是主动把文件分布存储，以保证网络上总会有一定数量的节点在线。

这就是 Fliecoin 要做的事情。

Filecoin 是由建立 IPFS 的同一群人建立的，其本质是一个建立在 IPFS 基础上的区块链项目，旨在创造一个去中心化的存储市场。如果你有空余存储空间，就可以把它租给其他人并从中获利。

Filecoin 形成了一个强有力的激励机制来促进节点尽可能长时间保存文档并保持在线，否则他们将不会获得奖励。

该系统还保证了文件在多个节点上存有副本，所以文件永不会消失。

IPFS 会应用到哪些场景？

如上文提到的，2017 年土耳其封锁维基百科，IPFS 团队对此的反应是把土耳其维基百科放上了 IPFS。

因为 IPFS 是分布式的且无中心化服务器，无法对其进行封锁。

另一个应用便是 DTube——和油管类似的一个视频网站。不过 DTube 完全建立在 IPFS 这个分布式网络上，任何人都可以发布视频及支持该网站建设。

IPFS 能跨行星运作吗？

你肯定很纳闷，为什么 IPFS 起名为星际文件系统呢？它难道能跨多个行星运作吗？

假设我们在火星上有个基地，从火星到地球间的信息传输相当困难。鉴于两个星球的位置，一个信号在两星球间传送需要 4-24 分钟。

就算是在最理想的情况下，你在火星上打开电脑，想要访问地球上的维基百科页面。这个发给维基百科的指令要 4 分钟后才能到达地球；到达地球后，指令从互联网到达维基百科服务器；服务器只需几毫秒的反应时间，而服务器的回复仍需要 4 分钟才能返回到火星。所以即使在最佳情况下，访问一个网页也需 8 分钟，网速不佳时则需 48 分钟。

而 IPFS 则有可能把地球上互联网的大部分缓存在火星上，如果某人已经打开过你想下载的网页，那么该网页就已经存在于火星上的某个节点上，从而使得该页面的加载速度跟在地球上一样快。

所以说 IPFS 可以将互联网跨星分布。

综上所述，IPFS 是一个有着伟大愿景的项目，制造打造一个真正去中心化的互联网

参考技术C

IPFS，或称为星际文件系统，英文为InterPlanetaryFile System，由Juan Benet在2014 年设计的互联网新协议，其设计目标是实现数据的“永久存储”、及清除网络上的重复数据，并获取存储在网络中节点上的数据地址。IPFS整合了最先进的网络技术，打造了这个基于内容寻址的点对点（P2P）的超媒体协议，是结合现互联网的新型模式。

参考技术D 星际文件系统IPFS（InterPlanetary File System）是一个面向全球的、点对点的分布式版本文件系统。IPFS是一个互联网的底层协议，类似HTTP协议，上线时间是2015年的5月5号。它的目标是为了补充甚至是取代目前统治互联网的超文本传输协议（HTTP）。
IPFS是传输协议，不是区块链项目，没有使用任何区块链技术。但是具备区块链去中心化的精神。
所以，IPFS没有Token、没有发B、不能挖矿；Filecoin才是Token，挖的是Filecoin。
IPFS目标是打造一个更加开放、快速、安全的互联网，利用分布式哈希表解决数据的传输和定位问题，把点对点的单点传输改变成P2P（多点对多点）的传输，其中存储数据的结构是哈希链。

什么是IPFS？IPFS分布式存储未来展望如何？

最近行情开始有了起色，但是今天我们不谈行情了，说一说IPFS。我会从头到尾，详细的让大家知道什么是IPFS。

1、什么是IPFS

IPFS准确地来说这是一种依靠区块链实现的数据存储与传输技术。目前我们互联网采用的是HTTP技术也叫做HTTP协议，就是我们操作电脑向某一中心服务器发送请求，服务器响应请求返回某一我们需要的数据。

经典的例子就是我们上百度搜资料，就是把请求输入到百度里，然后百度的服务器返回给我们需要的资料，使用的就是HTTP技术，IPFS则是对这一技术的补充。

随着互联网的普及以及人类社会进入到大数据时代，导致互联网中的数据越来越多，用来保存这些数据的服务器也就越来越多越来越贵，价位从几千到几万甚至上百万的都有。

目前我在中关村搜到的最贵的是联想的一款215万的服务器，像这种服务器一般被一些大中型企业比如腾讯、百度等采购使用。一个服务器便价值一栋楼。

2、IPFS避免了HTTP的缺点，且在未来有很大的市场空间

随着网络数据越来越多，HTTP的缺点也渐渐凸显。

比如一旦服务器同一时间里访问人数过多，就会造成拥堵卡顿。其次就是企业经常会每隔一段时间删除一些不再被访问历史数据来腾出服务器的存储空间，一旦被删除，这些历史数据将彻底丢失。还有就是信息安全的问题，最近比较知名的推特账号被盗事件，黑客只要集中精力成功入侵推特的服务器，就能从中获取任何数据，而IPFS则是对标HTTP的一种依赖区块链实现的新技术。

IPFS就很好的补充并解决了上面的几个风险，IPFS会将数据分块保存在矿工们的矿机（服务器）里，我们在获取数据的时候可以从多个小服务器同时下载，最直观的感受就是速度变快了。

由于使用的是区块链技术，这些数据还支持回溯还原，理论上可以将数据永久保存。再就是黑客想要获取某些数据，他需要同时入侵50%以上的矿工服务器才可以对数据进行增删改查，这对他们来说很困难，数据的安全性得到了保证。

通过了解HTTP的缺点，我们知道IPFS则很好地避免了这些缺点，尤其是在现在，数据非常值钱的时代，IPFS在未来有很大的市场空间。

你的身份信息，手机号，保险，驾照，这些都保存在互联网里。在区块链存储技术的开发项目里，目前最出名的应该就是还未上线的Filecoin。如何才能让人们心甘情愿地为你存储这些数据，这就需要Filecoin的奖励机制。

所以不要认为IPFS与Filecoin是同一种东西，这两种技术只是相辅相成的关系，举个不严谨的例子，这俩的关系就好像淘宝与支付宝一样。

矿工们想要接入Filecoin，就需要购买用于存储数据的服务器也就是IPFS矿机。

3、IPFS矿机

不知道这几年，有没有朋友在这上面吃过亏？

现在市面上的IPFS矿机套路很多，尤其是对计算机（服务器）硬件配置不太懂的矿工来说。一家声称是销售IPFS矿机的厂家，就是拿一台家用电脑的主机过来告诉你这是服务器，恐怕也有人信。

服务器和电脑主机严格上来说还是有一些差别的，毕竟服务器更多的是用来保存传输数据，电脑主机更多的是负责处理数据。

还有相当一部分厂家的确卖得是真的IPFS矿机，但是价格太高或者是以次充好，CPU的类型 主频 数量 线程，硬盘内存等等这些都是行内人需要去搞懂的一些配置参数。大多数矿商，都是从市面上买来一些散件自己组装出来的矿机。黑心矿商会用很垃圾的硬件组装成矿机，然后卖出高于成本几倍甚至十几倍的价格。

因为IPFS矿机的功能，本身就是用来存储和传输数据的，跟BTC的矿机不一样，BTC的矿机需要去计算解密哈希值，以IPFS矿机生产并不难。

还有一个风险就是，你买的矿机可能并不适配官方的推荐配置，所以你买到的矿机能不能在将来接入Filecoin挖到FIL还另说。

有些机智的矿商，为了推销自家的矿机，不至于让矿工买来后干等主网上线，会声称可以一机多挖，可以先挖别的币，等Filecoin主网上线后再挖FIL，别的币是什么币，都是自家发行的空气币，到时候不仅买来了的一堆废品，结果还帮人免费打了工，典型的被卖了还帮着数钱。

所以各位一定要警惕这些套路！

4、IPFS未来前景很大，但目前稍有不足

一方面因为目前区块链技术还需要发展，并不成熟，没有普及大众普惠社会的应用出来，目前只有BTC和ETH比较火。市面上大部分的币 都是抄袭BTC或者依靠ETH的主链，建设在ETH之上。

另一方面因为IPFS还处在炒概念的阶段，将来要有用武之地，必须要对接企业的数据，企业愿不愿意将数据对接到Filecoin，现在还说不准。当然了，这也是正常的，大多数项目，都是先上线募集资金，抢市场的，这也无可厚非。

好了，关于IPFS系统、以及衍生的Filecoin机制和IPFS矿机，我相信大家都有了一些了解，终究的说，IPFS潜力无限。

大家可以持续关注这个项目未来的走向，下半年最重要的三个项目和领域，一个是DOT，第二是Filecoin，第三是ETH。波卡目前来看上线后，以我个人来看，表现不如我的预期，希望8-9月份Filecoin能给我们惊喜。