节点云公开课|IPFS通俗介绍,简单明了带你读懂IPFS

IPFS是什么，它能带给我们什么？

IPFS全称是InterPlanetary File System，中文名字我们叫作星际文件系统，它是一个点对点的分布式文件系统，有点像比特币是一种点对点电子现金系统。

那么作为文件系统，它当然是用来存储文件，那么这个文件我们可以理解为，它包括文本、图片、视频等等，并且IPFS是由全球的存储节点构成的，未来我们可以在世界的每一个角落快速的访问存储在IPFS网上的文件，简单说就是把这些文件进行加密，然后存储到电脑手机等等这些用硬盘的这个仪器当中，听起来和比特币挺像，比特币上的交易记录也可以在世界的每一个角度可以快速地获取。

同时IPFS除了是一个点对点分布式文件系统之外，它还是一个分布式网络，同时也是点对点的超媒体协议，什么是超媒体？超媒体对应之前的超文本，超文本意思就是我们建立文本与文本之间的连接，超媒体的意思是它要建立的是文本、图片、视频之间的连接，我们HTTP这个协议呢它就是一个超文本协议，我们经常用的。

IPFS它的目标就是想取代HTTP，或者是想补充协议的不足，那么IPFS它有什么信心可以干掉呢，我们先来说一些HTTP协议的不足以及IPFS这个协议的优势。

HTTP作为互联网的基石，经过了几十年的蓬勃发展，给互联网带来了蓬勃发展，同时它的弊端也越来越显著，我们可以看一下，有以下几条：

第一条就是它的弊端我们在使用互联网的时候我们肯定经历过404这个场景对么，为什么会出现这个情况呢，这里的原因有很多，有可能是服务器停了，有可能是服务器受到一些外部的干扰坏掉。

那么第二个弊端呢就是上网的速度比较慢，因为我们在访问时，都需要从服务器下载完整的一个文件，每次都要，而且你用一次下载一次，这样的话它的效率是非常非常低的。

当然，你也可以说上网慢可以提高网速，这的确也是一个解决问题的方法，但如果你不是一直使用文件的话，对于一两次来说你提高网速不划算。

在我国，给你办的网络是上下行宽带是不对等的，就是你上传和下载的速度不一样，上传的速度要比下载的速度低很多，低了太多，所以如果要上下行宽带对等网络，每年你至少得多花10几万，那么这个情况下，绝大部分小伙伴可能都不愿意花，所以说http它不仅上网慢，而且浪费了太多的存储的资源，这也极大地消耗了太多的宽带资源。

第三点，互联网非常依赖于其他网络，如果说因为一些不可抗拒的因素，比如说自然灾害这些，把主干网络给破坏了，那一切真的就完了，起码说互联网会损失很多，当然这种几率是比较小的也不是说没有，还有一个就是说会受到各种病毒网络的攻击，会造成中心化服务器的断机，所以总的来说除了不安全的因素，略微成本也比较高。

第四点，是中心化限制了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。

以上四点是HTTP它主要的一些弊端，总的来说对于我们普通用户来说就是上网慢，下载慢，还会出现一些不能访问的情况。

那么为了解决以上问题，IPFS就出来了，它怎么解决的呢，当我们利用IPFS上传文件的时候，系统会先对文件进行一个加密，得到一个数值，这个数值很重要，我们叫做哈希值，它是唯一的，一个文件对应一个哈希值，随后系统会将文件进行分割，分割成很多份，然后复制，最后分布式地存到若干区块当中。

在未来，我们使用IPFS网访问东西或者下载东西的时候，系统会从离我们最近的距离的一个节点传输数据，或者说文件的碎片来给到我。

那这个最近的距离，指的是数学距离，打个比方理解成物理距离，所以说IPFS它的速度非常的快，因为你的整个文件，并且如果周围其他的人同样也下载了你需要的文件，这样你下载的速度也会被加速，就跟曾经的快播一样。

怎么理解它这个数学距离？比如说，你家隔壁，他有IPFS存储文件的硬盘，然后你下载的文件刚好在他的硬盘当中，那么这个时候可想而知你下载的速度会有多快，你的宽带会非常的迅速，而且你宽带的资源会被极大地利用。

如果说我们最近的节点没有我们要存储的文件怎么办，那么这个系统就会从另外的节点进行索取文件碎片，当然，说的是文件碎片，其实是最终给你呈现的是整个文件，千万不要理解成你下载出来只是文件的一部分，一个视频可能只下载一半，不会出现这个情况，给你的一定是一个完整的文件。

如果说你附近的节点没有你要的文件，也不要担心，IPFS有一个容错机制，即使是说某 个存储节点破坏了也没关系，你从别的节点索取的文件，如果说这个节点被破坏了那么这个容错机制它就会出现，是什么意思，就是说一份文件假如说被割成7份，其中3份或者4份损坏了，那么你剩下的4份或者说3份，还可以还原成文件，所以这么一说的话这项技术很酷，很有实用价值，这样的话文件的安全性就大大提高了，即使世界末日来了，只要还有一个节点有你的文件碎片，你的文件就有可能被还原。

相信大家对IPFS有一个大概的了解了，那我们具体说一下这个哈希值的问题，IPFS它不是区块链，它是一个类似于http一样的底层文本协议，在IPFS网络里的文件会被赋予一个哈希值，那么这个哈希值就类似于我们的身份证，独一无二的，一个文件一个哈希值，这个哈希值怎么来的呢，它是从文件内容中计算出来的。

即使说文件里面它有一个标点符号被改动计算出的哈希值也完全不一样，所以就像 我们说的一个人对应一个身份证，一个文件就对应一个哈希值，没办法改动。

所以说IPFS网络中的文件只存在独一无二的一份，文件自然不会重复地去存储，不会被恶意篡改，大大降低了存储的成本，减少了存储的资源浪费，这也是为什么说IPFS的目标是补充HTTP的不足或者是完全取代HTTP。

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编译者/作者：文储网络

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