什么是 IPFS：未来的网络

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星际文件系统 (IPFS) 用于以去中心化、点对点 (P2P) 和无需信任的方式存储所有类型的文件。它旨在取代互联网上占主导地位的请求-响应协议超文本传输协议 (HTTP)。因此，它寻求彻底改变网络搜索、存储和传输信息的能力。 IPFS 于 2014 年首次推出，引入了各种方法来增加带宽节省、保存信息和分散网络以确保速度、效率、安全性和开放性。

什么是 IPFS？

星际文件系统 (IPFS) 是一种点对点 (P2P) 超媒体协议，旨在使互联网更快、更安全、更开放。它最初由 Juan Benet 创建，用于在同行之间传输高达 100 GB 的科学数据集。他发现当前在网络上传输和存储信息的方法很慢，很少有人能控制，而且很容易被破解。有了这些观察，Benet 着手从以下几个方面通过 IPFS 改进系统：

速度：目前，（HTTP）是客户端-服务器计算模型（Web）中最常见的请求-响应协议形式。但是，在 HTTP 仅从一台服务器下载的情况下，P2P IPFS 会同时从多个节点（用户）检索片段，这意味着可节省大量带宽。效率：IPFS 的分散式结构以类似于 .节点保留数据（文件、电影、图片等）的副本，然后根据（文件的唯一定位码）的请求将其发送给用户，类似于播种。当数据第一次上传到 IPFS 时，只制作一个副本，一个哈希，这意味着需要处理的信息更少，需要的存储需求也更少。此外，这意味着 IPFS 不像当前系统那样强烈依赖 Internet 连接，从而使信息更广泛地访问。安全性：为确保数据不被修改或篡改，IPFS 使用两个系统。首先，上传到系统的所有数据都是不可变的，即不可更改。其次，每个文件都有一个唯一的指纹——一个哈希。用户可以将他们搜索的哈希码与他们收到的哈希码进行比较。如果它是相同的，那么里面的信息也是。去中心化：IPFS 的 P2P 系统保证了信息的可用性，无论审查如何。目前，网络是高度集中的，亚马逊网络服务或谷歌云等单一公司拥有庞大的服务器群，其中包含所有在线发布的数据。政府或大公司可以审查甚至清除我们可以访问的信息，就像中国和朝鲜等国家一样。通过使用去中心化和去信任的 P2P 系统，IPFS 保证每个人都可以访问数据。

去中心化与集中式网络（来源：）

IPFS 是如何工作的？

IPFS 建立在区块链技术之上，这意味着它是去中心化且无需信任的，并且依赖于它在整个网络中的应用。与节点在以太坊 () 或比特币 () 上验证和存储信息（例如加密货币交易）的方式类似，IPFS 使用其节点在其网络上共享和存储信息（文件、视频等）。它通过以下方式实现：

搜索信息：服务器目前基于 URL 搜索信息，这些 URL 告诉网络您想要的信息位于何处（例如网站）。当服务器离线或被黑客入侵时，这可能会出现问题。 IPFS 通过使用唯一的哈希码来定位文件内容本身，从而绕过服务器的这条路径。哈希码直接访问您要查找的文件，而不是文件位置。存储和保护信息：文件存储在区块链上的 IPFS 数据对象中。每个数据对象最多可保存 256 KB 的数据，但可以链接到后续的 IPFS 数据对象以存储更多数据。因此，整个项目存储在各种 IPFS 数据 O对象通过区块链链接在一起，从而使项目更难被黑客攻击或删除。跟踪数据更改历史：虽然存储在 IPFS 上的数据是不可更改的，但它确实允许版本控制。这意味着用户可以在处理文件时上传文件的改进版本。每个文件都有自己的哈希码并作为提交对象上传。然后将它们以与数据对象相同的方式链接，使我们能够跟踪上传顺序，从而查看信息的进展（例如，论文、小说、研究等的版本）。

IPFS 是如何实现的用过吗？

IPFS 允许用户在任何地方访问文件（视频、网站、文章、研究论文等），而无需集中方。这使它更快、更安全、更开放。用户可以访问可能会被审查的信息，因为数据是直接从源访问的。此外，这些信息可以在没有良好互联网连接的地区访问，从而进一步增强贫困或腐败国家的人们的能力。

另一个对学者或企业特别有用的功能是跟踪工作进度的能力，因为 IPFS 将文件的每个版本链接到最后一个版本，从而保持线性跟踪。最后，InterPlanetary 这个名字指的是将来这些信息可以在行星之间传输。目前，在良好的条件下，从火星向地球发送信息请求需要 4 分钟，发送回需要 4 分钟，加上几毫秒的处理时间。但是，如果内容已经在火星上下载过一次，那么该文件将已经存储在那里，因此可以立即下载。在这方面，IPFS 确实是未来的网络。

谁在 IPFS 背后？

Juan Benet 是斯坦福大学计算机科学专业的毕业生。在 Napster 领导的音乐革命期间，他看到了切断中央控制的好处，音乐第一次变得不受限制和免费。尽管法律审查最终压制了其中许多成就，但他已经看到了 P2P 网络架构的可能性。

在 2013 年从事科学创新工作时，Benet 意识到用于共享和控制大型数据集的工具效率低下、容易出错并且由于集中化而停滞不前。为了改变这一点，他将 GitHub 的数据链接结构与 BitTorrent 的 P2P 系统结合起来创建了 IPFS。为此，他于 2014 年 5 月创立了 Protocol Labs，并将 IPFS 和作为他的两个首批项目。

IPFS 的限制是什么？

IPFS 为未来提供了一个令人兴奋的展望，即更快地访问数据并且没有政府审查，但它目前的可行性如何，它带来了哪些挑战？

无法搜索：IPFS 使用基于内容的寻址（散列）确保信息不变并避免网站崩溃。但是，目前尚不清楚如何浏览这个新系统的信息。 IPFS 是个人可以存储大量内容的地方，因此拥有用户友好的搜索系统至关重要。没有可访问的搜索引擎，它就像没有 Google 的互联网。显然，IPFS 在构建时考虑了哈希搜索，但这会疏远那些不太喜欢技术的人。由于这很容易解决并且在他们自己的讨论中，实施更简单的搜索系统只是时间问题。不受监管：作为一个去中心化的网络，IPFS 将互联网带回给人们，但这也带来了危险。如此多没有中心点的数据引发了如何对其进行监管的问题。如何遏制有害内容，例如假新闻、仇恨言论、恐怖组织、黑市或侵犯版权？其他区块链使用或来验证交易和信息，但谁或什么可以验证和管理文章、视频等复杂信息？文件可用性：Each 用户或节点存储他们下载的文件的缓存，这意味着其他用户可以访问它们。但是，如果存储一条信息的所有节点都停止使用该系统，那么该数据就会丢失并且无法访问，就像没有播种器的 BitTorrent 一样。这意味着激励用户保留副本至关重要。考虑到这一点，IPFS 设计了 Filecoin，激励用户尽可能长时间地在线存储数据副本。缺乏内容创建者奖励：如果所有信息都属于用户，没有中心化的一方寻求盈利，那么就会有不得有广告或其他营利工具。这就提出了一个问题，内容创作者将如何获得奖励？如果他们没有得到奖励，那么他们有什么动力去创造更多的内容？

如何通过 IPFS 赚钱？

如上所述，IPFS 的问题之一是它的文件可用性。为了解决这个问题，Filecoin 建立在 IPFS 之上，作为提供存储市场的区块链。使用 Filecoin，用户可以出售备用硬盘空间来存储数据并以 Filecoin 的形式获得资产作为回报。这会激励用户尽可能长时间地保持在线文件，并为 IPFS 带来更多流量，因为它是一个赚钱的机会。

结论

IPFS 的去中心化和减少对互联网连接的依赖为迈向每个人都可以访问信息的世界迈出了令人兴奋的一步。对于互联网连接有限的地区或政府限制访问或操纵数据的地区的人们来说，它特别有希望。 IPFS 提高的速度和效率也令人鼓舞，并可能为平台上的进一步技术进步开辟道路。

但是，有一些问题需要解决——最值得注意的是安全性。尽管用户可以仔细检查接收到的信息是否与搜索的信息匹配（通过哈希码），但缺乏正则化是令人担忧的。另一个问题是内容创作，因为没有制作内容的动力。最后，更具体到 IPFS，是搜索信息时面临的困难。基于内容的寻址很聪明，但用户如何首先找到所需的哈希值？ IPFS 显然可以提供很多东西，并且看起来很适合彻底改变文件存储和 Web 浏览，但需要首先解决悬而未决的问题。