什么是分布式存储（IPFS)？

分布式存储就像分布式应用一样有两种技术解释，一种是将数据分散存储在多台独立的设备上，总体上实现了技术架构上的分布式，但所属权仍然是集中式的，而在区块链应用领域则表示的是以IPFS 为代表的新一代分布式存储技术，与传统的存储技术不同，新一代的分布式存储不光改变了存储的方式，还改变了系统架构与网络传输协议，让分布式存储真正实现了可以分布存储在不同所有方之间，同时还实现了对于数据的隐私保护与安全。

那么，什么是IPFS?

IPFS，全称 Inter Planetary File System，中文名为星际文件系统，IPFS 希望通过点对点传输网络构建一个完全分布式的互联网，类似于 BitTorrent，但是又有所发展和不同。在目前的互联中，如果你想从网上下载一张照片，你需要告诉电脑去哪里找这张照片，也就是照片所在的 IP 地址或域名——这就叫 " 地址寻址 "。但如果这个地址不存在了，也就是说服务器关闭了，你就无法获取那张照片了。不过很可能有人之前已经下载过那张照片，并且在他的电脑中仍然保存着备份，可你的电脑却无法从那个人那里获得该备份。为了解决这个问题，IPFS 把“地址寻址”改为“内容寻址”。这样一来，你不用再告诉电脑去哪里寻找资源，而只需告诉它你想要什么资源。从“地址寻址”到“内容寻址”是 IPFS 与现有存储技术与互联网协议最重要的区别。除此之外，IPFS 也是一种复合的技术，其中比较重要的有4种：BitTorrent、DHT、Git 和 SFS。

（1）DHT，全称为分布式哈希表（Distributed Hash Table），是一种分布式存储方法。DHT的原理是在不需要服务器的情况下，每一个客户端存储一小部分数据，并负责一定区域的检索，进而实现整个DHT网络的寻址和检索。同时所有信息均以哈希表条目的形式加以存储在Kademlia 网络（点对点协议中的一种算法，当我们在网络中搜索某些值，即通常搜索存储文件散列或关键词的节点的时候，Kademlia算法需要知道与这些值相关的键，然后分步在网络中开始搜索。）这些信息被分散地存储在各个节点上，从而以全网构成一张巨大的分布式哈希表。可以形象地把这张哈希大表看成一本字典：只要知道了信息索引的key，便可以通过 Kademlia 协议来查询与其对应的 value 信息，而不管这个 value 信息究竟是存储在哪一个节点之上。正是这一特性确保了IPFS成为没有中心调度节点的分布式系统。

（2）BitTorrent, ipfs借鉴的首先是消极上传者的惩罚措施，在 BitTorrent 的客户端上传数据会奖励积分，而长期不上传的消极节点会被扣分，如果分数低于一定限度，那么网络会拒绝再为他们提供服务；其次是文件可用性检查，BitTorrent优先把稀缺的文件分享出去，各个客户端之间相互补充，这样种子不容易失效，传输效率也提高了。

（3）Git，在进行大文件传输或修改的时候总会遇到存储或传输压力大的问题，而Git在版本迭代方面非常出色。Git存储时会把文件拆成若干个部分，并计算各个部分的哈希值，利用这些构建起与文件对应的有向无环图（DAG），DAG的根节点也就是该文件的哈希值。这样的好处十分明显：如果需要修改文件，那么只需要修改少数图中节点即可；需要分享文件，等价于分享这个图；需要传输全部的文件，按照图中的哈希值下载合并即可。

（4）Self-certifying FileSystem（SFS），它将所有的文件保存在同一个目录下，所有的文件都可以在相对路径中找到，其SFS路径名是其原路径与公钥的哈希。这样的设计包含身份的隐式验证功能，因此SFS被称为自验证文件系统。

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本文来源：大财配资小助理
原文标题：什么是分布式存储（IPFS)？

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编译者/作者：大财配资小助理

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