LEC:IPFS的基本原理與八大結構

目標

為了補充(甚至取代)目前主導互聯網的超文本傳輸協議(HTTP)，將所有計算設備與同一個文件系統連接起來。IPFS希望創建一個點對點網絡拓撲，這相當于顛覆HTTP所代表的分發關系。它具有內容可尋址的特點。通過文件內容生成唯一的哈希標識會在一定程度上節省空間開銷。我們每個人都是終端和用戶。

工作原理

每個文件及其所有塊都被賦予一個名為加密哈希的唯一指紋。

IPFS通過網絡刪除具有相同哈希值的重復文件，計算哪些文件是重復的，并跟蹤每個文件的版本歷史。每個網絡節點只存儲它感興趣的內容，以及一些索引信息，以幫助確定誰在存儲什么。當您查找文件時，您可以通過文件的哈希值找到文件存儲在網絡上的節點，并找到您想要的文件。

星際港灣：持續安全布局 推動IPFS領域發展:8月28日，分布式存儲服務商星際港灣迎來兩周年慶典，并開啟為期7天的周年慶活動。星際港灣CEO Wendy表示“ 經過兩年的發展，公司已經完成天使輪融資，硬件資產超1000W美金，我們始終將用戶資產和硬件安全放在第一位。對任何企業來說，透明、安全都是不可逾越的企業紅線，星際港灣秉承著運營透明、收益透明的服務理念，讓用戶可以放心參與分布式存儲生態建設。”，此外星際港灣也將持續推動IPFS領域、區塊鏈領域的發展。據悉，星際港灣目前已與電子科技大學實驗室達成校企合作，雙方也將在軟硬件研發、區塊鏈安全、IPFS生態建設等方面共同發力。[2021/8/28 22:42:59]

使用一個名為IPNS(分散命名系統)的名稱，可以通過協作將每個文件命名為易于閱讀的名稱。通過搜索，您可以很容易地找到要查看的文件。

Filecash社區協調員Marco：2020年是IPFS在全球范圍內蓬勃發展的一年:由開源礦池和火幣主辦，金色算力云、鏈上ChainUP、Filecoin Beijing聯合主辦的“分布式存儲中國行暨開源礦池IPFS私享會”2020年12月6日在武漢舉行。Filecash社區協調員Marco在會上表示，從Filecoin的全球算力分布圖來看，絕大多數在中國大陸，而Filecoin在日韓等國家也有著相當大的市場。日本投資者對Filecoin的認知有質的飛躍，韓國對于Filecoin更加傾向于長期投資，從多個國家的入場者不斷增多來看，2020年是IPFS在全球范圍內蓬勃發展的一年。目前，Filecoin的經濟模型已經建立，如何解決對FIL的剛需問題，仍需礦工根據個人情況擇優選擇。[2020/12/6 14:17:42]

IPFS的網絡上有一個塊鏈，即用于存儲Internet文件的哈希值表。每次有網絡訪問時，內容(文件)的地址都會在該鏈上查詢。

WBF交易所正式開啟第一期“瓦特IPFS云算力”已售罄:據官方消息，2020年7月9日15:00，WBF交易所正式開啟第一期“瓦特IPFS云算力”認購活動僅用時12分16秒售罄。第二期“瓦特IPFS云算力”的認購活動將于2020年7月10日15:00開始，請提前登錄確保WBF幣幣賬戶中有足額的USDT。

IPFS構想由Juan Benet于2014年5月提出，目前受到眾多投資機構的關注。此次WBF上線“I瓦特IPFS云算力”產品，旨在助力平臺用戶更安全高效獲得FIL代幣收益，共享IPFS發展紅利，同時助力IPFS生態良性發展。

WBF交易所集團于2019年上線FIL6，全面切入IPFS和Filecoin生態賽道。截至2020年6月27日，WBF交易所全球真實注冊用戶已突破500萬，最高日活達24萬。[2020/7/9]

通過利用Filecoin的激勵機制，每個節點都有存儲數據的能力。Filecoin是一個由加密資產驅動的存儲網絡。礦工通過為網絡提供開放硬盤空間獲得Filecoin，而用戶使用Filecoin支付在分散網絡中存儲加密文件的費用。

雄岸基金與四塊科技共同布局全球IPFS分布式存儲生態:2018年6月14日下午，雄岸基金創始合伙人姚勇杰先生和四塊科技創始人馮國東先生，在雄岸基金杭州總部成功簽約合作，共同布局全球互聯網IPFS分布式存儲生態。[2018/6/15]

八大結構

IPFS至少有八層子協議棧，自上而下用于標識、網絡、路由、交換、對象、文件、命名、應用程序，每個協議棧各自工作并相互匹配。

標識層和路由層可以一起解釋。通過Kademlia協議生成對等節點的身份信息和路由規則。KAD協議實質上是構造一個分布式的松散哈希表。簡而言之，加入DHT網絡的每個人都必須生成自己的身份信息，然后通過這些身份信息負責存儲網絡中其他成員的資源信息和聯系信息。就像微信的名片分享一樣，如果你不能直接搜索微信，如果你在找人，你可以通過與有聯系細節的朋友分享你的名片來聯系。DHT廣泛用于協調和維護對等系統的元數據.例如，MainlineDHT是一個分散哈希表，用于跟蹤和查找所有對等節點。

網絡層是核心，所使用的LibP2P可以支持任何傳輸層協議。NAT技術允許網絡中的設備共享相同的ExtranetIP。這是我們都經歷過的家庭路由器的原理。

交換層是一種BT工具，如迅雷。雷電實際上模擬P2P網絡并創建一個中央服務器。當服務器注冊用戶請求資源時，讓請求相同資源的用戶組成一個小集群群，在這里共享數據。這種方法有缺點，因為服務器是由Thunderbolt維護的，如果出現故障，停機，下載操作就無法執行。

集中式服務也限制了一些下載請求，一個更明智的方法是由BitTorrent存儲每個種子節點要存儲的數據，這些數據是通過哈希表存儲的。BT工具的監管相對較少，服務更穩定。

對象層和文件層適合于對象層和文件層的結合，它們管理IPFS上80%的數據結構，大多數數據對象都存在于MerkleDag的結構中，這為內容尋址和重新訪問提供了方便。文件層是一種新的數據結構，與DAG并置，使用與Git相同的數據結構來支持版本快照。

命名層具有自驗證的特點(當其他用戶獲取該對象時，使用指紋公鑰來驗證公鑰是否與NodeID匹配，從而驗證用戶發布對象的真實性，同時獲得可變狀態)，并添加了IPNS的巧妙設計，使加密的DAG對象名具有可定義性并增強可讀性。

最后，IPFS的核心價值在于在其上運行的應用程序。我們可以利用它的cdn樣功能以非常低的成本帶寬獲得所需的數據，從而提高整個應用程序的效率。

協議實驗室的幾個主要項目

多格式是一系列哈希加密算法和自描述方法的集合(您可以知道值是如何生成的)。它有六種主流加密方法，如SHA1SHA256SHA512Blake3B，用于加密和描述NodeID和指紋數據的生成。

LibP2P是IPF的核心。面對各種各樣的傳輸層協議和復雜的網絡設備，它可以幫助開發人員快速建立一個可用的P2P網絡層，快速和節省成本，這就是IPFS技術被許多塊鏈項目所青睞的原因。　

實際上，IPLD是一種轉換中間件，它將現有的異構數據結構統一為一種格式，方便不同系統之間的數據交換和互操作。

IPFS應用這些模塊的功能，并將它們集成到一個在單獨的節點上運行的、每個人都可以以Web服務的形式訪問的具有能力的應用程序中。

Filecoin重視這些應用程序的數據，允許更多的人通過類似比特幣的激勵政策和經濟模型創建節點和使用IPFS。

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