PDF:一文說透IPFS：遲遲不來的Filecoin憑什么令人充滿期待？

你有沒有這樣的經歷：朋友給你分享了一個網盤的文件鏈接，你因為忙沒有及時查看，等你想起來去查看的時候，卻發現“啊哦，你所訪問的頁面不存在了”？

分享的文件不存在，有可能是分享鏈接失效了，也有可能是文件被刪除了或是網盤服務提供商倒閉了，如果是后者，意味著你可能就失去了這個文件。

不僅僅是網盤上的資料，我們訪問一些網站的時候，也會碰到“404PageNotFound”。網站404，有可能是服務器上的文件被永久性地刪除了，也可能是服務器被關閉了，無論哪種，都意味著你所要尋找的這個網頁從互聯網上消失了。

內容可以被永久性地刪除，這是目前互聯網中心化存儲的一個明顯弊端。

主流的兩大網盤iCloud和Dropbox，2TB存儲空間每年要支付800多元，Dropbox的2018年財報顯示，平均每位用戶支付了117.64美元。存儲成本高昂，這是目前互聯網中心化存儲的另一個弊端。

8月23日，亞馬遜云服務AWS出現故障，導致區塊鏈行業內的眾多交易平臺出現短暫的服務中斷。隨著越來越多的公司將自己的數據、資料托管在亞馬遜AWS、阿里云等云服務器上，一旦這些中心化的云服務提供商出現問題或是遭受到黑客攻擊，波及的影響可能大到出乎很多人的想象。中心化存儲必然會面臨安全性問題。

互聯網架構SCION創始人加入Mysten Labs研發團隊:7月1日消息，MystenLabs研發團隊聘請蘇黎世聯邦理工學院教授Adrian Perrig擔任顧問。此外，MarkusLegner、Jean-PierreSmith和GiacomoGiuliari等具有網絡/系統安全背景的研究員也將加入Adrian Perrig。之前曾在CISPA Helmholtz Center擔任教職的KarlWüst也加入了該團隊，擔任研究科學家。Adrian Perrig也是下一代互聯網架構SCION的創始人和活躍的設計者。

SCION解決了當前互聯網的許多安全性和可擴展性問題。在Mysten Labs內部，他們將為Sui基礎設施的一個未命名項目做出貢獻。[2023/7/1 22:12:11]

此外，互聯網的中心化存儲在隱私保護上，做得也并不夠好。這就是為什么很多隱私性強的資料，我們要用移動硬盤備份，而不是直接存儲在云盤上。

那么，有沒有可能出現讓有價值的內容可以“長期儲存、成本低廉、安全性好、隱私保護性強”的存儲方式呢？

這就是?IPFS要做的事情。

IPFS被稱為是“Web3.0的一個新方向”，如果成功了，不僅會顛覆現有的互聯網存儲模式，也會成為區塊鏈的重要基礎設施。

安全團隊：黑客已將BRA攻擊事件中的資金轉至Tornado Cash:金色財經報道，據CertiK監測，黑客已將BRA攻擊事件中的資金轉至Tornado Cash。黑地址2 (0xE2Ba1…)先將資金轉入地址0xf7135…，隨后將其存入Tornado Cash。截止目前，共有230枚BNB (約7萬美元) 被轉至混幣器[2023/2/27 12:31:26]

今天，我們就來深入了解一下IPFS以及它與區塊鏈技術的結合。

01?什么是IPFS？

IPFS的全稱是TheInterPlanetaryFileSystem，被翻譯成“星際文件系統”。它是一種點到點的分布式文件系統，目標是打造一個更加開放、快速、安全的互聯網，對現有的互聯網HTTP協議進行補充甚至取代。

IPFS不是區塊鏈，也不是一個項目，而是一個底層的網絡傳輸協議。正如上文提到的，如果成功了，它會成為區塊鏈的重要基礎設施。

IPFS的出現離不開HTTP協議，所以我們先了解一下HTTP協議。

萬維網之父?TimBerners-Lee

HTTP協議由萬維網之父TimBerners-Lee在1991年提出，主要規定了客戶端和服務器之間的通信格式。

區塊鏈制藥數據交換系統開發公司ServBlock獲歐盟資金支持:金色財經報道，愛爾蘭區塊鏈制藥數據交換系統開發公司ServBlock宣布已獲得歐盟資金支持，旨在構建可信數據交換系統，ServBlock 使用區塊鏈或分布式賬本技術來確保制藥和醫療保健供應鏈的可追溯性、隱私性和透明度，為制藥供應鏈中的可信數據傳輸提供測試用例，該公司已收到歐盟 i4Trust 計劃與愛爾蘭制造研究組織 IMR聯合提供的資金（具體金額暫未披露），以支持創新研發項目。（irishtimes）[2022/12/20 21:56:12]

舉個例子，你現在正在手機的微信上或是電腦上讀這篇文章，而這篇文章的數據其實是存儲在騰訊的服務器上。HTTP是一個網絡傳輸協議，只要遵守這個協議規范，你在任何一臺手機或電腦上，都可以讀到這篇存儲在騰訊服務器上的文章。

可以說，互聯網的發展離不開HTTP這個超文本傳輸協議，這也是為什么TimBerners-Lee能獲得2016年度“計算機屆的諾貝爾獎”——圖靈獎的原因之一。

但隨著互聯網爆炸式地增長，HTTP協議的諸多弊端也逐漸顯露了出來。

HTTP協議依賴中心化服務網絡，服務器必須24小時開機運行，如果服務器被關、網頁404，用戶將無法訪問。此外，還會產生本文開頭提到的成本高、易受攻擊、安全性差、隱私保護弱等缺陷。

Solana借貸協議Solend因網絡擁堵出現壞賬風險:11月9日消息，借貸協議Solend因Solana網絡擁堵而清算緩慢，導致大量頭寸未得到及時清算。在SOL貸款池中，用戶欠協議2970萬美元USDC，而SOL抵押品僅為3260萬美元。LTV高達91.1%，已超過85%的清算門檻。該協議必須出售近200萬美元的SOL抵押品才能使貸款回到清算門檻之下。（theblock）[2022/11/9 7:23:29]

2014年5月，畢業于斯坦福大學的JuanBenet提出了IPFS的設想，并在2015年成立了ProtocolLab實驗室，專門負責開發IPFS。2017年，ProtocolLab實驗室宣布成立基于IPFS的區塊鏈項目Filecoin。

與依賴中心化服務網絡的HTTP不同，IPFS是一個去中心化的點對點超媒體傳輸協議，它融合了點對點網絡技術、BT的傳輸技術、Git的版本控制和自證明文件系統等技術。

看到上面這段描述，你可能會“不明覺厲”，一臉茫然。別急，下面我們就通個一個簡單的例子，來介紹IPFS是如何運作的。

02?一個例子看懂IPFS的運作流程

Aura Finance：目前擁有27.5%流通中的veBAL份額:8月12日消息，BAL質押和流動性挖礦一站式平臺Aura Finance發推稱，Aura目前擁有27.5%流通中的veBAL份額，auraBAL是Aura上的veBAL衍生品，用戶可以將Balancer中的LP Token鎖定到Aura中，以獲得auraBAL。veBAL持有者無法在DeFi中使用其鎖定的流動性，但auraBAL持有者可以。

盡管auraBAL持有者放棄投票的權利，但可以獲得AURA。除了分配給veBAL持有者的bb-a-USD和BAL之外，auraBAL抵押人還可以從Aura存款人處獲得額外的BAL與AURA。[2022/8/12 12:21:44]

假設大白想要上傳一個PDF文檔到IPFS系統中，第一步大白需要將PDF文檔添加到IPFS客戶端中。IPFS客戶端會將這個PDF進行哈希云算，并給出一個以Qm開頭的哈希值。IPFS的一個特點是基于內容的地址來替代傳統互聯網基于域名的地址。

然后，IPFS系統將這個PDF文檔拷貝多份，并將每一份進行拆分，拆分后的每一部分會分散存儲在去中心化的IPFS網絡節點上。

拷貝多份的原因是進行冗余備份，這樣即使某些節點被攻擊了或是數據丟失了或是下線了，還可以在其他節點中找到文件，從而保證了安全性。但需要注意的是，IPFS也不能100%避免部分文件丟失。

如果大白要將這個PDF文件分享給小黑，那么，大白只需要將地址告訴小黑即可。小黑通過地址就可以從IPFS系統中下載這份PDF文檔。

下載的過程類似于BT下載，是從IPFS系統中的多個節點上同時下載該PDF的不同部分，最后“拼接”回原始文件，因為IPFS融合了BT的傳輸技術。因此，相比于傳統的HTTP協議需要客戶端從中心化的服務器上加載、傳輸數據，IPFS的傳輸速度更快，也不容易造成擁堵。傳統的中心化服務器則非常容易因為訪問人數過多而造成擁堵，比如購買春節回家的火車票，網站會時不時卡頓。

以上就是IPFS的工作流程。

需要注意的是，IPFS只是一個傳輸協議，不加密文件，這就產生了隱私保護的問題。別人只要知道了上面的PDF哈希值地址，就可以從IPFS網絡中下載大白的這個文件，這顯然不是大白希望看到的。

那如何解決這個隱私保護的問題呢？另外，存儲文件有成本，IPFS網絡中的那些節點為什么要幫你存儲文件呢？

這時候，就需要發揮區塊鏈的作用了。

03?IPFS+區塊鏈

IPFS只是一個底層的傳輸協議，區塊鏈技術可以放大IPFS的作用，而IPFS會成為區塊鏈的重要底層基礎設施。

這也是為什么提出IPFS的ProtocolLab實驗室，需要成立基于IPFS的區塊鏈項目Filecoin。IPFS和Filecoin之間的關系，就像是區塊鏈技術和比特幣之間的關系，前者是底層的基礎設施協議，后者是一個應用。

那么，區塊鏈技術如何讓IPFS更加強大呢？我們還是通過例子來說明。

大白先將PDF文檔添加到IPFS客戶端，利用小黑的公鑰對文檔進行加密。IPFS對加密后的PDF文檔生產哈希值地址，同時拷貝多份，拆解后分布式存儲在不同的IPFS網絡節點中。

大白將文檔的哈希值地址告訴小黑，小黑下載加密的PDF文檔后，可以利用自己的私鑰對PDF文檔進行解鎖。網絡上的其他人，即便是知道了這個PDF的哈希值地址，下載下來也會因為沒有私鑰而打不開，存儲文檔的節點也因為沒有私鑰看不了文檔里的內容，從而保護了隱私。

那么，IPFS網絡里的這些節點為什么愿意幫助大白存儲這個PDF文檔？

這就需要區塊鏈Token經濟模型的激勵作用了。

以專門為有價值的、重復引用頻繁的文件存儲而設計的Filecoin項目為例，礦工可以分為兩類：存儲礦工和檢索礦工。

其中，存儲礦工主要負責存儲，比如大白的這份PDF，就會被分割成很多部分，分散存儲在幾個存儲礦工提供的硬盤中。檢索礦工主要負責數據檢索，當小黑向Filecoin網絡提供了大白給的哈希值地址，檢索礦工馬上根據地址找出這份PDF被分割成了幾個部分，分別存儲在哪些節點中，讓小黑可以快速地下載下來。

大白將PDF存儲到Filecoin網絡中的時候，需要支付一定數量的Token給礦工，同時系統也會給予這些礦工Token獎勵。

除了獎勵機制，還有懲罰機制。比如，存儲礦工需要進行Token質押，如果完成了存儲任務，質押的Token會被退回；如果沒完成，比如中途文件不小心被刪除了，或是存儲硬盤出了故障，系統就會扣除礦工質押的Token作為懲罰。

這就是“IPFS+區塊鏈技術”的魅力。

04?小結

萊比特礦池創始人江卓爾曾經提到說：“比特幣帶來了貨幣自由，以太坊帶來了股權自由，而在未來可以預期的經濟自由中，有穩定幣帶來的法幣自由，去中心化存儲帶來的信息自由。”

如果IPFS成功了，它會改變現有的互聯網存儲模式，也可以為眾多區塊鏈項目、DApp項目提供存儲支持，這就是為什么說IPFS有可能成為區塊鏈的重要底層基礎設施。

然而，提出IPFS協議的ProtocolLab實驗室所成立的區塊鏈項目Filecoin，原計劃2018年上線主網，一直拖延，直到最近才公布消息稱將在年底上線測試網，明年上線主網。

IPFS所描繪的愿景非常美好，但能否落地，能否大規模應用，能否改變現有的中心化存儲模式，一切都有待時間的檢驗。

留言挖礦：你希望早日實現去中心化存儲嗎？為什么？歡迎在留言區分享你的觀點。

——End——

原創：?JackyLHH

『聲明：本文為作者獨立觀點，不代表白話區塊鏈立場，亦不構成任何投資意見或建議。未經本文來源「白話區塊鏈」授權，謝絕任何第三方轉載本文。』

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