IPFS入门知识 ▏拾里郎

1、IPFS到底是什么？

IPFS，其实是一种点对点的分布式文件系统。

（1）IPFS是一个运用git分布式、去中心化存储且单一的bittorrent群集。

（2）IPFS是依据内容从而来产生地址，它提供了高吞吐量的内容寻址存储模型。

（3）IPFS主要是通过默克尔树数据结构来构建版本文件系统。

（4）IPFS不存在单独的故障点，节点之间也是不需要相互信任。

星际文件系统IPFS（InterPlanetary File System），它其实是一个面向全球、点对点的分布式版本文件系统，能将所有具有相同文件系统的计算设备连接在一起，主要目标是对我们目前统领互联网的超文本传输协议（也就是HTTP）进行补充（更甚者是“取代”）。它的原理就是利用基于内容的地址来替代基于域名的地址，简单来说，用户寻找的是存储在某地方的内容，而不是某地址，就只需确认验证内容的哈希，这样就能过获得速度更快、安全、健壮、持久的网页。

2、IPFS与HTTP两者有何区别？

（1）从成本角度来看，HTTP中心化服务器运行，往往维护运行所需的成本较高，只要中心化数据库受到DDOS攻击，或者是遭受到不可抗力的损害，其所有数据会全部丢失；相较于HTTP而言，IPFS能很大程度上降低服务器存储成本，同时服务器的带宽成本也得到控制。

（2）效率角度来说HTTP是依赖中心化服务网络，服务器比较容易被关闭，服务器上文件较易被删掉，而且服务器必须是24小时开机状态才可运行；而IPFS是 P2P网络拓扑，整个网域内所有计算机均可作为存储节点，就近分布式存储大大提高了网络效率。

（3）安全性：HTTP属于集中化的，所有流量直接搭载在中心化的服务器上，承载的压力极大，容易造成系统崩溃，HTTP还容易遭受DDOS攻击；IPFS的存储方式是去中心化的分片的分布式存储，黑客无法攻击，文件不易丢失，安全有保障。

（4）HTTP的客户网络访问很大部分不是本地化，存在网络延时；IPFS较大程度使得网络访问速度加快，网络访问本地化，体验感会明显提升。

3、IPFS的架构是怎样的？

IPFS架构可以分为以下8层：

（1）网络层（Network）：用于更好的分散计算。

（2）身份层（Identity）：管理节点身份生成和验证。

（3）交换层 (Exchange) ：一种支持有效块分配的新型块交换协议（BitSwap），模拟可信市场，弱化数据复制，防作弊。

（4）路由层（Routing）：维护信息以定位特定的对等体和对象。响应本地和远程查询。默认为DHT，但可更换。

（5）文件层（File）：由Git启发的版本化文件系统层次结构。

（6）命名层（Naming）：自我认证的可变名称系统。

（7）应用层（Application）：IPFS上运行的应用程序。

（8）对象层（Objects）：具有链接的内容寻址不可更改对象的Merkle DAG，用于表示任意数据结构，例如文件层次和通信系统。

以上各协议栈均各司其职，相互搭配协作。

4、IPFS生态系统是如何分布的？

A、IPFS-是数据的应用；

B、Libp2p-是数据的传输；

C、Ipld-定义&查找数据；

D、Multiformats-是数据加密&具象。

5、IPFS有哪些使用场景？

A、作为一个挂载的个人同步文件夹，自动进行版本管理&发布，并且能备份任何的写入。

B、一个加密的文件或者共享数据的系统。

C、所有软件的版本包管理处。

D、一个数据库：应用能直接将数据写入Merkle DAG的数据模型中，获取所有的版本，缓冲，以及IPFS提供的分配。

E、一个linked<加密>的通信平台。

F、一个web CDN（在网页上）。

G、一个links永久存在新的永恒的Web。

H、一个加密的CDN。

I、虚拟机器的根文件系统。

J、在不使用SSL的情况下，作为一个为大文件的完整性检查CDN。

K、在管理程序下，作为VM的启动文件系统。

L、挂载在/ipfs和/ipns下的一个全局文件系统。

6、IPFS实现的终极目标

A、运用fuse/内核的模型挂载文件系统

B、一个IPFS库能够导出至个人应用中进行使用

C、命令行工具能直接操作于对象

7、IPFS有何未来展望？

IPFS产生于分布式系统的探索和开源，它继承诸多截至目前很有成效的系统中的优质思想。除去BitSwap新协议不谈，系统的耦合以及设计的综合性是IPFS的一大亮点。

它是去中心化网络基础设施，不同类型的应用都可以建立在IPFS上。

IPFS使得Web层次升级，发布信息的时候，所有人可以进行发布，并且不会强制必须只允许发布机构进行发布，用户可以信任信息的内容，信息的信任与否对于发送者而言，是无关紧要的。另一特点就是不会丢失一些具有较长时间的重要文件。最低限度，它作为一个全局的，挂载性，版本控制文件系统和命名空间，或是成为下代文件共享系统。

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编译者/作者：拾里郎财讯

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