IPFS是什麼

IPFS，是一個點對點的分散式檔案系統協議，也被稱為“星際檔案系統”。

在這個協議中，IPFS把檔案在系統中如何儲存、索引和傳輸都定義好，也就是將上傳好的檔案轉換成專門的資料格式進行儲存，同時IPFS會將相同的檔案進行了hash計算，確定其唯一的地址。所以無論在任何裝置，任意地點，相同的檔案都會指向相同的地址（不同於URL，這種地址是原生的，由加密演算法保證的，你無法改變，也無需改變）。

然後透過一個檔案系統將網路中所有的裝置連線起來，然後讓儲存在IPFS系統上的檔案，在全世界任何一個地方快速獲取，且不受防火牆的影響（無需網路代 理）。

所以從根本上說，IPFS能改變WEB內容的分發機制，使其完成去中 心化。

如果你還是不懂，下面舉個簡單例子。

根據超文字協議HTTP，我們平時在網際網路瀏覽網站或下載檔案都要經過一個數據中 心，如果這個資料中 心出現故障或受限 制了，你就只能看著電腦發呆了。

但在IPFS協議，所有檔案都是唯一的，只有一個地址，而且這個地址是可共享的。如果剛好你的鄰居訪問過你想開啟的網站，那麼你就可以從他那裡直接開啟網站或下載檔案，不用遠距離地去訪問資料中 心，物理距離更近，開啟速度更快。

IPFS還有很多的用途，但今天只是簡單講解IPFS技術。這裡重點介紹IPFS的兩個特點。

1、資料永 久儲存

透過IPFS協議，任何儲存在這系統裡的資源，包括文字、圖片、聲音、視 頻，以及網站程式碼，都會透過IPFS進行雜湊運算，生成唯一的地址。

舉個例子，平時開啟一些網頁，有時總會遇到“404 Not Found”這樣的情況。根本原因就是你瀏覽網頁的中 心伺服器出現問題了，這是中 心化技術帶來的問題，難以改變。

但這種情況，在IPFS上就不會發生。即便是把該中 心伺服器撤銷，只要儲存該資訊的網路依然存在，該網頁就可以被正常訪問。儲存站點的分散式網路越多，它的可靠性也就越強。

2、解決“過度冗餘”問題

如今我們的個人電腦都會儲存一些電影、音樂、電子文件這樣的檔案。但很多檔案在網路上都是同質的，比如我的電腦下載了最喜歡的電影《阿凡達》，但說不定你鄰居也在電腦裡收藏有這電影呢。

這樣的後果，帶來的就是記憶體資源極大浪費，這就是HTTP協議的弊端。同樣的資源備份的次數過多，就會造成過度冗餘的問題。

但IPFS就可以很好地解決這個問題。IPFS會把儲存檔案，做一次雜湊計算，隻字不差的兩個檔案雜湊值相同。使用者只需要使用相同的雜湊值，就可以訪問那個檔案，這個雜湊值就是檔案的地址。只要獲取這個地址，就可以共享資源了。

由於IPFS協議的永 久儲存特性，你再也不用擔心喜歡的《阿凡達》電影找不到了，在也不用備份了，因為全球的電腦只要幾個人儲存著這部電影，你就能永遠觀看，這樣就能省下非常多的記憶體資源。

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區塊鏈的誕生本是為了做到去中心化，在沒有中心機構的情況下達成共識，共同維護一個賬本。它的設計動機並不是為了高效、低能耗，抑或是擁有可擴充套件性（如果追求高效、低能耗和擴充套件性，中心化程式可能是更好的選擇）。IPFS與區塊鏈協同工作，能夠補充區塊鏈的兩大缺陷：

1、區塊鏈儲存效率低，成本高。

2、跨鏈需要各個鏈之間協同配合，難以協調。

針對第1個問題，區塊鏈網路要求全部的礦工維護同一個賬本，需要每一個礦工留有一個賬本的備份在本地。那麼在區塊鏈中存放的資訊，為了保證其不可篡改，也需要在各個礦工手中留有一份備份，這樣是非常不經濟的。設想，現在全網有1萬個礦工，即便我們希望在網路儲存1MB資訊，全網消耗的儲存資源將是10GB。

目前，也有折中的方案來緩解這一問題。在搭建去中心化應用DAPP時，大家廣泛採取的方式是，僅在區塊鏈中存放雜湊值，將需要儲存的資訊存放在中心化資料庫中。而這樣，儲存又成為去中心化應用中的一個短板，是網路中脆弱的一環。

而IPFS則提出了另一個解決方法：可以使用IPFS儲存檔案資料，並將唯一永久可用的IPFS地址放置到區塊鏈事務中，而不必將資料本身放在區塊鏈中。針對第2個問題，IPFS能協助各個不同的區塊鏈網路傳遞資訊和檔案。比特幣和以太坊區塊結構不同，透過IPLD可以定義不同的分散式資料結構。這一功能目前還在開發中，目前的IPLD元件，已經實現了將以太坊智慧合約程式碼透過IPFS儲存，在以太坊交易中只需儲存這個連結。

IPFS和區塊鏈是完美的搭配，我們可以使用IPFS處理大量資料，並將不變的、永久的IPFS連結放置到區塊鏈事務中，而不必將資料本身放在區塊鏈中。畢竟，區塊鏈的本質是分散式賬本，本身的瓶頸之一就是賬本的儲存能力，目前大部分公鏈的最大問題是沒法儲存大量的資料在自己的鏈上。

比特幣至今全部的區塊資料也才數百GB，以太坊這樣可程式設計的區塊鏈專案也只能執行和儲存小段合約程式碼，DApp的發展受到了很大的制約。運用IPFS技術解決儲存瓶頸是可行方案之一。

在接下來的十年，我們一定會看到IPFS在分散式應用方面大行其道。基於區塊鏈技術的殺手級應用，也會因此到來。

IPFS作為分散式傳輸系統，同時對資訊切片加密處理，很大程度的保護了使用者的隱私。在未來，IPFS節點全球範圍內應用時，也許就能達到資料永存的效果，同時利用了各個使用者的空閒儲存空間，相對於中心化儲存來說，成本更低。

同時也希望他未來可以代替HTTP~

IPFS和HTTP都是出自斯坦福大學的實驗室，IPFS號稱可以替代它的前輩HTTP，它的一些優勢如下：

整個IPFS系統是一個分散式的檔案儲存系統, 那麼在下載相關資料的時候, 將從多個節點同時下載, 相比於HTTP從中心伺服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。

由於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碟, 並且IFPS從全網去掉了冗餘儲存(從整個網路空間考慮, 這將大大節省網路儲存空間), 將來的IPFS儲存將會變得非常便宜(與我們現在的雲盤, 各種中心化的CND相比較)。

中心化伺服器目前很難抵擋DDoS攻擊, 當大量的訪問請求從四面八方湧來, 中心化的伺服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伺服器宕機。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。

眾所周知, 比特幣是一種去中心化, 匿名的資料貨幣, 這些特性使得比特幣無法被管制, 交易無法篡改. IPFS同樣, 由於是建立在去中心化的分散式網路上的, 所以IFPS很難被中心化管理, 限制. 網際網路將更加開放。

IPFS/Filecoin的誕生，為區塊鏈行業帶來一種全新的發展方式，可以有效解決當下的資料儲存困境，提升了使用者網際網路資訊隱私的儲存安全性，讓資料的儲存能更快速並永久儲存,大幅度降低資料儲存和傳輸成本,為資料儲存提供極佳的選擇.

IPFS生態中存在兩種應用:

第一種是已有應用的轉移：就是把傳統的應用轉移到IPFS上，這個主要集中在非區塊鏈領域。

第二種是創新應用：主要集中在區塊鏈領域，這型別的落地應用目前還很少。這裡面主要是2個原因，一是區塊鏈自身發展的侷限性，二是剛上線不久。

隨著物聯網、5G行動通訊、人工智慧、大資料時代的到來，人類的資料，正飛速增長，而實現對這些資料儲存、去掉重複資料和檢索搜尋的需求，變得越來越重要，已經形成了一個達到幾萬億美元規模的大市場，需要一個安全、可靠、龐大的基礎設施去承載。

這條賽道中，目前，最先落地的就是IPFS/Filecoin，它克服了過去中心化資料庫等資料儲存技術的大部分弱點，尤其是提供了區塊鏈分散式節點帶來的資料安全性，以及資料生產者對於資料的自我掌控，

比傳統中心化的雲端儲存更加安全、開放、便宜，解決資料確權和隱私問題，這將解決傳統的個人和企業資料儲存問題，能夠承載高速增長的海量資料。

現實已有的IPFS應用案例：EOS的底層儲存系統是IPFS；以太坊官網ethereum.org架構在IPFS網路上；美國5大科技股之一的Netflix與IPFS宣佈合作，阿里雲的OSS，亞馬遜的AS3…,既是分散式儲存，又是區塊鏈。

IPFS/Filecoin與實體經濟相結合，又能夠為區塊鏈提供可信的儲存，從而推動區塊鏈的發展，所以成功的機率非常大,IPFS/Filecoin也成為第一個與實體經濟相結合的，可落地的標杆專案。

IPFS與Filecoin相輔相成，不僅引領區塊鏈的發展，而且構建一個更加自由、更加開放的網路，在未來升值空間無限，在可見的未來，也許會造就財富神話！

萬維雲IPFS總結了下，有五點技術上的優勢：

（1）低成本：節約60%網路頻寬，降低儲存成本；

（2）高效率：P2P網路，多點同時讀取；

（3）安全性：完美抵禦女巫攻擊、外包攻擊、DDOS攻擊等；

（4）隱私性：非對稱加密技術，外人無法讀取；

（5）永久性：多節點儲存