1.IPFS星际文件系统

1. 目前现状

　　目前我们使用的网络信息是中心化的，他们存储在大型服务器中，这些服务器通常由一家公司控制。想象一下假如维基百科、百度这样的网站下线会发生什么？如何看视频，或是花几个小时查阅资料？

　　这种集中化带来了另一个问题，那就是政府审查，因为内容只托管在少数几台服务器上，政府很容易阻止对他们的访问。

　　所以你会明白了：网络中心化并不是一件好事。

　　但为什么我们一直使用这样的模型呢？

• 因为我们对网络有很高的期望，我们希望网页，图像和视频实时加载，并且是高质量加载(例如高清晰度，流畅度等等)，中心化服务器允许公司完全控制提供所有这些内容和速度
• 另一个原因是没有一个好的快速的替代方案

2. IPFS(Interplanetary file system)

2.1 IPFS工作原理

　　要想了解IPFS如何工作，首先聊一聊我们现在如何访问web上的内容，假设你想从网上下载一张照片，当你这样做时，你告诉电脑在哪里找到这张照片，在这种情况下，照片的位置是IP或域名。这被称为“基于位置”的寻址。但是当这个位置无法访问或是服务器宕机了，你就无法获取照片。然而，很有可能其他人之前已经下载了这张照片，仍然有他的副本，而你的电脑无法从那个人那里获取副本。

　　为了解决这个问题，IPFS从“基于位置”寻址改为“基于内容”寻址。不需要说“在哪里”找到资源，你只需要说他是“什么”就好了。

　　IPFS工作原理：

　　每个文件都有唯一的哈希值，可以比作指纹。当你想要下载某个文件时，你会问网络：“谁拥有这个带有哈希值的文件？”IPFS网络上的人会提供给你。现在你可能会想：我怎么知道那个人有没有篡改文件？因为使用了hash值来请求文件，所以可以通过这个hash值验证收到的内容。您使用特定的hash值请求文件，因此当您收到文件时，您将检查该hash值与您收到的匹配。

　　使用hash值处理内容的另一个很好的特性就是重复数据删除，当多人在IPFS上发布相同的文件时，它只会被创建一次，这使得网络非常高效。

2.2 IPFS如何存储文件以及提供访问 

 

 　　文件存储在IPFS对象中，这些对象可以存储最多256kb的数据，并可以包含到其他IPFS对象的链接，但是对大于256kb的文件怎么办？比如图片或视频，他们可以被分成多个IPFS对象，大小都是256kb。系统将创建一个空的IPFS对象，该对象链接到文件的所有其他部分。

　　你可以发现，由于IPFS使用基于内容的寻址，一旦添加了一些东西，就不能在更改了。他是一个不可变的数据存储，很像区块链。

　　那我们怎么改变IPFS存储的内容呢？

　　IPFS支持文件版本控制，假设您正在处理一个希望通过IPFS与所有人共享的重要文档。当您这样做时，IPFS将为您创建一个新的“Commit对象”，这个对象非常基本，他只是告诉IPFS在她之前进行了那些提交，并且链接到文件的IPFS对象。

　　假设要多这个文件进行更改，您只需要将更改后的文件添加到IPFS网络，软件将为您的文件创建一个新的提交对象，这个提交对象现在链接到前一个提交。IPFS将确保网络上的其他节点可以访问您的文件及其整个历史记录。

 

 　　filecoin他基本上是一个构建在IPFS之上的区块链，系统为存储创建一个去中心化的市场。

3 IPFS为什么称为星际文件系统？

 

 　　假设我们在火星上有一个基地，从火星到地球的通信相当困难，根据这两颗行星的位置，信号在这两颗行星之间传递需要4到24分钟。最好的情况：你在火星上，打开笔记本电脑，想要一份关于地球的维基百科页面的副本，对维基百科的请求四分钟到达地球，它通过互联网发送到维基百科的服务器，而维基百科的服务器在几毫秒内就会做出反应，然后，这个响应仍然需要4分钟才能返回火星。所以在好的情况下，浏览一个网页只需要8分钟。糟糕的时候，可能需要48分钟....

　　使用IPFS可以在火星上缓存大部分互联网，因为如果有人请求想要下载的页面，他可以直接来自火星上的节点，是页面加载速度和地球一样快，

4 

　　区块链--->解决去中心化共识问题

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

参考资料：

• IPFS白皮书 https://ipfs.netlify.app/tutorial/whitepaperipfs.html
• IPFS -简明解释 https://www.youtube.com/watch?v=5Uj6uR3fp-U&t=8s
• 什么是默克尔树 https://www.bilibili.com/video/BV1YE41167pw