星际文件系统(InterPlanetary File System). IPFS 是一个分布式的web, 点到点超媒体协议. 可以让我们的互联网速度更快, 更加安全, 并且更加开放. IPFS协议的目标是取代传统的互联网协议HTTP。
2 为什么有IPFS众所周知, 互联网是建立在HTTP协议上的. HTTP协议是个伟大的发明, 让我们的互联网得以快速发展.但是互联网发展到了今天HTTP逐渐出来了不足.
HTTP的中心化是低效的, 并且成本很高
使用HTTP协议每次需要从中心化的服务器下载完整的文件(网页, 视频, 图片等), 速度慢, 效率低. 如果改用P2P的方式下载, 可以节省近60%的带宽. P2P将文件分割为小的块, 从多个服务器同时下载, 速度非常快.
Web文件经常被删除
回想一下是不是经常你收藏的某个页面, 在使用的时候浏览器返回404(无法找到页面), http的页面平均生存周期大约只有100天. Web文件经常被删除(由于存储成本太高), 无法永久保存. IPFS提供了文件的历史版本回溯功能(就像git版本控制工具一样), 可以很容易的查看文件的历史版本, 数据可以得到永久保存
中心化限制了web的成长
我们的现有互联网是一个高度中心化的网络. 互联网是人类的伟大发明, 也是科技创新的加速器. 各种管制将对这互联网的功能造成威胁, 例如: 互联网封锁, 管制, 监控等等. 这些都源于互联网的中心化.而分布式的IPFS可以克服这些web的缺点.
互联网应用高度依赖主干网
主干网受制于诸多因素的影响, 战争, 自然灾害, 互联网管制, 中心化服务器宕机等等, 都可能是我们的互联网应用中断服务. IPFS可以是互联网应用极大的降低互联网应用对主干网的依赖.
3 IPFS的目标IPFS不仅仅是为了加速web. 而是为了最终取代HTTP协议, 使互联网更加美好
4 IPFS包含哪些内容IPFS是一个协议，类似http协议
- 定义了基于内容的寻址文件系统
- 内容分发
- 使用的技术分布式哈希、p2p传输、版本管理系统
IPFS是一个文件系统
- 有文件夹和文件
- 可挂载文件系统
IPFS是一个web协议
- 可以像http那样查看互联网页面
- 未来浏览器可以直接支持 ipfs:/ 或者 fs:/ 协议
IPFS是模块化的协议
- 连接层：通过其他任何网络协议连接
- 路由层：寻找定位文件所在位置
- 数据块交换：采用BitTorrent技术
IPFS是一个p2p系统
- 世界范围内的p2p文件传输网络
- 分布式网络结构
- 没有单点失效问题
IPFS天生是一个CDN
- 文件添加到IPFS网络，将会在全世界进行CDN加速
- bittorrent的带宽管理
IPFS拥有命名服务
- IPNS：基于SFS（自认证系统）命名体系
- 可以和现有域名系统绑定
- IPFS为每一个文件分配一个独一无二的哈希值(文件指纹: 根据文件的内容进行创建), 即使是两个文件内容只有1个比特的不相同, 其哈希值也是不相同的.所以IPFS是基于文件内容进行寻址, 而不像传统的HTTP协议一样基于域名寻址.
- IPFS在整个网络范围内去掉重复的文件, 并且为文件建立版本管理, 也就是说每一个文件的变更历史都将被记录(这一点类似版本控制工具git, svn等), 可以很容易个回到文件的历史版本查看数据.
- 当查询文件的时候, IPFS网络根据文件的哈希值(全网唯一)进行查找. 由于每个文件的哈希值全网唯一, 查询将很容易进行.
- 如果仅仅使用哈希值来区分文件的话, 会给传播造成困难, 因为哈希值不容易记忆, 就像ip地址一样不容易记忆, 于是人类发明的域名. IPFS利用IPNS将哈希值映射为容易记的名字
- 每个节点除了存储自己需要的数据, 还存储了一张哈希表, 用来记录文件存储所在的位置. 用来进行文件的查询下载.
1 下载速度快, 不再依赖主干网, 中心化服务器
整个IPFS系统是一个分布式的文件存储系统, 那么在下载相关数据的时候, 将从多个节点同时下载, 相比于HTTP从中心服务器的下载速度要快很多, 大家都用过P2P下载(比如: 迅雷, BitTorrent), IPFS下载过程跟这个类似.
2 存储空间变得非常便宜
由于IPFS使用的是区块链技术, 利用 Filecoin(为了的文章中会将如何获取filecoin, 也就是挖矿)来激励矿工分享自己的硬盘, 并且IFPS从全网去掉了冗余存储(从整个网络空间考虑, 这将大大节省网络存储空间), 将来的IPFS存储将会变得非常便宜(与我们现在的云盘, 各种中心化的CND相比较).
3 安全
中心化服务器目前很难抵挡DDoS攻击, 当大量的访问请求从四面八方涌来, 中心化的服务器几乎会在一瞬间瘫痪, 做过运维的同学应该深有感触, 比如每年双11, 不能睡觉的除了阿里, 腾讯的技术同学, 还有整个银行业的小朋友. 巨大的访问量随时可能造成服务器宕机. IPFS天生就拥有抵挡这种攻击的能力. 因为所有的访问将会被分散到不同的节点. 甚至攻击者自己也是节点之一. 某种程度上讲, IPFS甚至能抵挡量子计算的攻击.
4 开放
众所周知, 比特币是一种去中心化, 匿名的数据货币, 这些特性使得比特币无法被管制, 交易无法篡改. IPFS同样, 由于是建立在去中心化的分布式网络上的, 所以IFPS很难被中心化管理, 限制. 互联网将更加开放.
IPFS都可以用来干啥：- 在 /ipfs 和 /ipns 下面挂载全球文件系统：就是说我们所有的文件都可以存到上面.
- 挂载个人同步的文件夹, 可以自动进行版本管理, 自动备份. 也就意味着未来我们将拥有无限空间的网盘, 不用担心数据丢失, 不用担心隐私泄露(非对称加密). 是不是想到了什么? 现在比较流行的某度 (曾经把大家自动备份的照片全部共享了, 各种艳照啊)和企鹅网盘, 国外的dropbox, 跟IPFS云盘相比, 都将变得微不足道 。
- 作为加密文件和数据共享系统。IPFS天生视乎就具备这样的能力, 文件加密, 数据共享, 都是小菜一碟.
- 作为带版本控制的软件包管理系统.
- 作为虚拟机的根文件系统
- 作为利用管理程序, 把IPFS作为虚拟机的引导文件系统：在线操作系统
- 作为数据库：应用可以直接操作IPFS的Merkle DAG数据结构, 并且可以使用IPFS的版本控制, 缓存. 试想一下我们的数据库直接存在IPFS的文件系统是什么体验? 自动备份, 永不丢失, 安全加密, 无限空间, 高速连接, 想想就美好. 科技改变生活, 未来会有多美好....
- 作为加密通讯平台，谁都别想窃听消息通信了
- 作为加密CDN, 作为web的CDN, CDN功能全包了.
- 永久web, 不存在不能访问的链接, 跟 404 说 byebye.
实际上IPFS能做不仅仅限于这些场景. 我们所有的计算机系统几乎都是这种结构
IPFS为我们解决的是最后那一个部分：数据存储。它能够极大的降低数据存储的成本,提升数据下载速度。
那么凡是需要优化数据存储的地方几乎都可以使用IPFS来提升效率
IPFS和Filecoin的哲学思考:IPFS和filecoin的诞生极大提高了我们数据存储的共享，这就是价值。如果这是潮流，那将是不可逆的。
跟BTC不一样，BTC带来的问题是 POW 对计算资源的高度依赖和对能源的巨大耗费。
BTC的价值如何确定：
1 用马克思经济学来解释BTC的价值是耗费的能源+计算成本+无差别的人类劳动
2 用西方经济学来解释：BTC的价值是供需平衡
3 用时下互联网流行说法解释是：IP。BTC创造了自己的IP，就像黄金一样。一个巨大的IP。
可是BTC没有从根本上提升我们的效率，从BTC的创始宣言（中本聪BTC白皮书）里面可以看到BTC诞生的原因：源于公平，却无关乎效率。
IPFS（Filecoin）采用POW机制不同于BTC，不需要消耗巨大的能源和依赖计算资源。从这种意义上来讲IPFS系统从根本上提升人类的效率，是真正的共享经济，把我们对存储资源利用方式往前迈了一大步。
