TER:IPFS/Filecoin官方演講：IPFS完整的初學者指南

2020年3月3日，IPFS/Filecoin官方布萊恩·柯倫發表了一篇演講，為我們講解了什么是IPFS？星際文件系統：完整的初學者指南。

下面，我們一起學習一下。

IPFS代表星際文件系統，它是一種開源的，對等分布式超媒體協議，旨在充當所有計算設備的普遍存在的文件系統。

眾所周知，這是一個復雜而雄心勃勃的項目，對互聯網的未來發展和結構產生了嚴重而深刻的影響。

為什么選擇IPFS及其啟動方式

Internet的當前迭代并沒有理想化和最初認為的分散化。它也基于某些過時的協議，這些協議導致了許多問題。IPFS解決的問題圍繞著與Internet當前HTTP協議相關的問題。

如果您不熟悉HTTP相對于Internet的功能，則它基本上是整個Internet上數據通信的基礎。HTTP于1991年發明，1996年被Web瀏覽器采用，它從根本上確定了如何在Internet上傳輸消息以及瀏覽器應如何響應命令和服務器處理請求。

A股上市公司新元科技5.8億布局IPFS分布式存儲項目:A股創業板上市公司新元科技（300472）發布公告稱，基于對IPFS星際文件系統分布式存儲系統在今后國內數據中心大規模使用的共同判斷與良好預期，本著互惠互利共同引領國產化分布式存儲、超算數據中心的戰略目標，以及平等自愿、誠實信用的原則，2021年3月15日公司與江西世星科技有限公司簽訂了《分布式存儲中心項目》銷售合同，公司負責世星科技分布式存儲中心項目計劃所需算力機與存儲設備的研發、供貨、安裝、調試、軟件配置及數據中心維護工作，合同金額為人民幣5.8億元。

據悉，北京萬向新元科技股份有限公司成立于2003年，為國家級高新技術企業。2015年在深圳證券交易所成功掛牌上市，股票簡稱：新元科技，股票代碼：300472。[2021/3/16 18:48:30]

基本上，這是我們瀏覽網絡的基本協議以及客戶端-服務器范例的協議主干。

雖然HTTP已為我們提供了當今眾所周知的Internet，但它已經過時了，并且在20多年后，普遍存在的問題變得越來越明顯。

火幣張茗淇：IPFS網絡節點對等諸特征將助力網絡健康:IPFS100.com現場報道，2020年8月29日，由IPFS100.com、科技寺主辦的星際漫游沙龍活動在三里屯科技寺拉開帷幕。火幣IPFS&Filecoin技術專家張茗淇帶來主題演講《IPFS星際文件系統》，他指出：IPFS的目標是替代現有的HTTP協議下的互聯網，今天的互聯網存在很多問題。第一，生命周期過短，目前的互聯網生命周期只有100天左右，不能滿足我們的需求，但IPFS可以為大家提供可靠、永久的存儲；第二，互聯網正被巨頭壟斷，但我們希望能達到互聯網信息對等的狀態，IPFS希望能改變這樣的境況；第三，互聯網看似強大，實際卻很薄弱，如果骨干節點出現問題，互聯網就會被破壞，IPFS網絡中的節點都是對等的，網絡會更加健康。[2020/8/29]

當今HTTP實施所產生的主要問題是Internet流量的大量增加以及由此導致的壓力點被放大的結果。

在HTTP的當前實現中，出現了以下問題：

“IPFS云管算力”第四期BGO認購專場于7月6日16:00開啟:據官方消息，管交所BGOEX“IPFS云管算力”第四期BGO認購專場于7月6日16:00開啟，至7月10日12：00結束，價格2000BGO/TB，總量2000T。“IPFS云管算力”由管交所BGOEX推出的一項支持用戶按T和周期租賃IPFS云算力并享有挖礦權益的業務。據悉，管交所BGOEX已宣布“IPFS云管算力”認購流通使用的BGO將全部銷毀。管交所BGOEX“IPFS云管算力”官方三大承諾：“1.100%自有實體礦機，性價比同行業最高級別；2.挖不出filecoin，100%退還本金；3.如遇突發風險事件不回本，將延長挖礦周期，直至回本并且盈利。”[2020/7/6]

一次從單個服務器下載文件會導致內容交付效率低下。

昂貴的帶寬成本和文件復制導致存儲空間過大。

服務器和提供商的集中化程度不斷提高，從而導致Internet審查制度的增強。

創世資本創始合伙人孫澤宇：3-5年內IPFS很難超越中心化存儲:2020年6月22日，由金色財經主辦，節點咨詢、IPFS100.com承辦，星際特工、麥客存儲聯合主辦的“星際漫游指南——IPFS技術與應用研討論壇”在深圳拉開帷幕。創世資本創始合伙人孫澤宇，在主題為《IPFS的突圍與機會》的圓桌論壇中指出，3到5年很難去超越中心化的存儲，這也是為什么協議實驗室在有IPFS之后還要用Filecoin作為激勵層的一個初衷。比特幣已經十年了，我們還是用法幣支付。可能有一些企業系統需要節省成本，需要去中心化存儲，但還需要一段時間的發展。[2020/6/22]

Internet上存儲的信息的脆弱歷史記錄以及網頁壽命短。

斷斷續續的連接導致離線開發環境和較慢的連接速度。

問題的清單還在繼續，毫不奇怪的是，在技術創新時代，已有20多年歷史的技術變得越來越過時。IPFS提供了Internet實現其真正潛力所需要的分布式存儲和文件系統。

Howard老馮：下一輪牛市就看IPFS和分布式存儲:近日，在分布式存儲主題AMA上，鏡像網絡MW聯合發起人老馮表示，IPFS已經面世五年，隨著技術的迭代更新，目前的很多商業場景都已經在測試使用，分布式存儲擁有高效率、低成本、高安全等特質，分布式存儲對于目前的時間節點來說，是整個市場的助推劑。比特幣是支付，而分布式存儲是應用。IPFS不論從哪方面看，都有助推劑的絕對潛力，下一輪牛市就看IPFS和分布式存儲。FIL甚至在未來可能會超過比特幣的挖礦規模，現在已經有很多比特幣礦工倒戈入場。（牛幣圈）[2020/6/18]

而不是從IPFS中從單個服務器下載文件，而是要求網絡中的對等方為您提供文件的路徑，而不是從中央服務器來。這可以實現高效率的大量數據分發，具有歷史意義的版本控制，彈性網絡以及通過加密散列保護和驗證并在對等網絡之間分布的內容的持久可用性。

所有這些聽起來很有希望，但是它如何運作？

IPFS如何工作？

基本上，IPFS與我們今天所知的萬維網類似，但是更像是單個BitTorrent群，它們在單個Git存儲庫中交換對象。

通過基于BitTorrent的協議分發文件。重要的是，IPFS是Kodemila，BitTorrent和Git的一種組合，可以創建Internet的分布式子系統。

協議的設計提供了與Git一樣的Internet歷史版本。每個文件及其中的所有塊均具有唯一的標識符，該標識符是加密哈希。跨網絡刪除重復項，并跟蹤每個文件的版本歷史記錄。

這將導致永久可用的內容，其中網頁不會由于服務器故障或Web主機損壞而消失。

此外，通過此機制可以保證內容的真實性，并且在查找文件時，您實際上是在要求網絡查找在與該內容關聯的唯一標識哈希后面存儲該內容的節點。

IPFS中節點之間的鏈接采用加密哈希的形式，由于其MerkleDAG數據架構，這是可能的。MerkleDAG對IPFS的好處包括：

內容尋址–內容具有唯一的標識符，該標識符是文件的加密哈希。

無重復-內容相同的文件不能復制，只能存儲一次。

防篡改–使用校驗和來驗證數據，因此，如果哈希發生變化，則IPFS將知道數據已被篡改。

IPFS使用Merkle鏈接將文件結構彼此鏈接，并且每個文件都可以使用稱為IPNS的分散式命名系統通過人類可讀的名稱找到。

Merkle有向無環圖的實現對于協議的基礎功能很重要，但是比本文的范圍更具技術性。

如果您想對IPFS的這一方面有更多的了解，可以在IPFSGithub頁面上找到更詳細的信息，以及有關Merkle樹如何工作的更多信息。

每個節點僅存儲其感興趣的內容，并對信息進行索引，以使其確定誰在存儲什么。IPFS框架從根本上消除了使用集中式服務器向用戶交付網站內容的需求。

最終，此概念可能完全將HTTP協議推到無關緊要的位置，并允許用戶離線本地訪問內容。用戶將不再需要像當前的Internet基礎結構那樣搜索服務器，而是搜索唯一的ID，從而使數百萬臺計算機可以將文件傳遞給您，而不僅僅是一臺服務器。

IPFS當前的主要實現是在Go中，同時也將同時使用Python和Javascript實現。它與Linux，MacOSX，Windows和FreeBSD兼容。

作為一個開放源代碼和社區驅動的項目，您可以按照其Github頁面上的說明和文檔進行操作，或者操作自己的IPFS節點。

用例及其含義

IPFS已經有一些重要的用例，隨著協議的不斷發展，肯定會出現更多的用例。為Internet提供新的分布式P2P體系結構具有其復雜性，但是從存儲和帶寬方面的大量財務節省到與分布式區塊鏈網絡的集成，一切都可以看到好處。

IPFS的分布式存儲模型具有明顯的優勢，適用于效率更高的數據存儲以及不可變的永久性。

由于服務器關閉或HTTP鏈接鏈中斷，網站不再受周期性404錯誤消息的困擾。此外，就效率而言，對于研究人員而言，尤其是那些需要解析和分析非常大的數據集的人員，具有明顯的優勢。

隨著大數據在現代科學中的盛行，IPFS提供的快速性能和分布式數據歸檔將與加速進步相關。

服務提供商和內容創建者還可以大幅降低與向客戶交付大量數據相關的成本。這種范例的當前迭代受到帶寬成本增加和數據提供商收取對等協議費用的阻礙。

通過互連網絡的集中式基礎結構交付內容的相關成本僅在增加，并創造了嚴重的低效率和進一步集中化的環境，以試圖克服這些負擔。

此外，服務器的集中化會導致政府窺探，增加DDoS攻擊的流行程度，ISP審查制度以及數據的私人銷售。

正如IPFS的創建者JuanBenet所說：“IPFS上的內容可以在任何不受信任的中間人中移動，而不會放棄對數據的控制或使其面臨風險。”

最后，IPFS與區塊鏈技術的集成似乎是一個完美的選擇。在區塊鏈交易中使用IPFS，您可以放置??不可變的永久鏈接。時間戳可保護您的數據，而無需實際將其存儲在鏈上，從而減少了區塊鏈膨脹，并為安全的鏈下解決方案提供了一種方便的方法來幫助區塊鏈擴展。

IPFS已包含在許多加密貨幣平臺中，并有潛力通過提供對等和分布式文件系統架構作為共存的基礎，以幫助支持加密貨幣平臺的增長，從而共生地幫助行業擴展。

結論

如您所見，IPFS是技術上和概念上都很復雜的協議，具有雄心勃勃的野心，希望徹底改變Internet上的數據交換。

HTTP本身就取得了成功，并幫助Internet達到了今天的宏偉階段，但是新技術不斷涌現，并且對改革和分布式基礎架構的需求已變得顯而易見。

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