IPFS挖矿大热你真的知道原理吗？

IPFS(InterPlanetary File System)，星际文件系统， 是一个点到点的分布式文件系统, 它连接的计算设备都拥有相同的文件管理模式，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。

为什么有IPFS？

我们知道，现代互联网是建立在HTTP协议上的。HTTP协议是个伟大的发明，它让我们的互联网快速发展。但是互联网发展到了今天，HTTP协议的不足逐渐凸显。由于在可分布性和可持久性方面的缺失，它多次在我们面前崩溃，难以成为人类知识总和的永久载体，因此我们要采用一种新的基础协议代替HTTP来治理网络环境，提供更好的Web服务，而IPFS将是那个替代者。

HTTP协议的缺陷

1、HTTP协议是低效高成本的

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。

2、Web数据易被侵蚀

这是使用Web时常见的场景，即使没有读过HTTP协议的具体内容，大多数人也都了解404错误意味着什么。它是HTTP协议的错误码，表明网页不在服务器的指定位置。HTTP的页面平均生存周期大约只有100天，通常一个网页诞生的时间越早，回应404错误的可能就越大。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。

3、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。当初人们想要建立的是非中心化的Web，可是如今使用的Web却越来越集中于少数一些服务器中心。造成的后果是，类似美国国家安全局这样的机构只要截取这些服务器中心的通信信息，就可以得到大部分用户的数据。对于政府来说，只要在边境路由上设置内容审查，就可以阻断访问中心服务器的连接。同时网络通信遭遇DDoS攻击的风险也大大增加。相反分布式的Web可以减少管理部门的干涉，恢复人们的网络自由，同时也会减少单点故障带来的风险。

4、互联网应用高度依赖主干网

由于Web内容是超中心化的，数据中心的运作十分依赖Internet主干网络。除了会受到政府的审查和屏蔽之外，可靠性问题也大量存在。尽管已经采用了冗余备份的手段，可是一旦主干网崩溃，或是路由表错乱，依然会造成严重的后果。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, 都可能使我们的互联网应用中断服务。IPFS可以使互联网应用极大的降低互联网应用对主干网的依赖。

IPFS如何解决这些缺陷?

1、下载速度快, 不再依赖主干网

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。

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。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。

2017年基于IPFS协议的filecoin一个小时内以暴风的速度席卷区块链市场，以1.86亿美金的募集金额打破ICO的记录，从此依托于ipfs的区块链，ipfs矿机走到了公众视线。

IPFS矿机，是一种新型的基于IPFS新型传输加密协议的区块链虚拟货币形式。

与比特币，以太坊矿机相较，IPFS矿机挖矿的优势在哪里？

比特币和以太坊，以及大部分公有链或虚拟货币，都是基于PoW算法来实现其共识机制的。这种机制是根据挖矿贡献的有效工作，来决定货币的分配。此原理下的所谓挖矿，就是计算机通过穷举的办法，不断去找Nonce值、算哈希值的过程。谁先找到，谁就挖成功了。

PoW，优势是可靠、使用广泛，是经历了充分的实践检验的公有链共识算法。但其缺点也较为明显，消耗了太多额外算力，即大量能源，很不环保，比特币网络的全球活动每年占用2.55亿千瓦的电能，几乎与爱尔兰全年用电量相当。而且资本大量投资矿机，导致算力中心化，有51%攻击的安全隐患。

我们了解到这种挖矿的本质是全球矿工一起用算法和算力，来维持一个安全，去中心化的货币系统，越多算力加入系统才会越安全。那是否有一种挖矿机制能够在不耗费算力和电力的条件下进行呢？

答案是肯定的。

PoSt，全称Proof-of-Spacetime，即时空证明。在权益共识PoS（Proof-of-Stake）的基础上，IPFS的激励层Filecoin改进共识机制成了PoSt，来替代工作量证明PoW。

在Filecoin系统中，矿工完成存储，用户确认矿工完成存储，确认的动作也就是“PoSt”。PoSt会一直存在于Filecoin网络中，用户可以随时查看。Filecoin把矿工在网络中的当前存储数据相对于整个网络的存储比例转化为矿工投票权（voting power of the miner），其中网络选择一个矿工创建一个新块的可能性与他们正在使用的存储和网络其余部分的成本成正比。

在PoSt机制下，矿工提供存储并重新使用计算来证明数据被存储以参与共识。利用时空证明（PoSt）来产生共识，不用像比特币那样浪费计算资源和能源，并且能激励矿工投入更多的存储空间（硬盘）资源而不是计算和能源资源为网络做贡献，非常环保高效的方式。

一秒矿机简介

一秒矿机致力于深耘IPFS与Filecoin技术，坚持区块链技术改变未来的信念。一秒矿机最新产品一秒性价王矿机，是目前市面上投入产出比最高的专业IPFS矿机，我们的目标是研发出高性能/高产出/高回报 自带加速/稳定持续的一秒矿机。

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编译者/作者：富强资本

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