IPFS星际文件系统的简介

IPFS简介 

• IPFS（InterPlanetary File System）叫星际文件传输系统，本质是一个基于点对点的分布式超媒体分发协议，它整合了分布式系统，为所有人提供全球统一的可寻址空间，因为他具有良好的安全性、较高的传输速度等特点，被认为是最有可能取代HTTP的新一代互联网协议。
• IPFS用基于内容的寻址替代传统的基于域名的寻址。用户不需要关心服务器的位置，不用考虑文件存储的名字和路径。我们将一个文件放到IPFS节点中，将会得到基于其内容计算出的唯一加密哈希值。哈希值直接反映文件的内容，哪怕只修改1比特，哈希值也会完全不同。当IPFS被请求一个文件哈希时，它会使用一个分布式哈希表找到文件所在的节点，取回文件并验证文件的哈希值，如果哈希值不符合，说明内容被篡改了。
• IPFS是通用目的的基础架构，基本没有存储上的限制。大文件会被切分成小的分块，下载的时候可以从多个服务器同时获取。IPFS的网络是不固定的、细粒度的、分布式的网络，可以很好的适应内容分发网络的要求。这样的设计可以很好的共享各类数据，包括图像、视频流、分布式数据库、整个操作系统、模块链、8英寸软盘的备份，还有静态网站。
• IPFS提供了一个友好的WEB访问接口，用户可通过http://ipfs.io/hash 获取IPFS网络中的内容，也许在不久的将来，IPFS协议将会彻底替代传统的HTTP协议。

原理

将传统的基于内容的地址替代基于域名的地址，也就是用户寻找的不是某个地址而是储存在某个地方的内容，不需要验证发送者的身份，而只需要验证内容的哈希，通过这样可以让网页的速度更快、更安全、更健壮、更持久。

区别

内容/地址

• 地址寻址--传统的HTTP服务，需要我们输入地址，如果地址错误或者服务器关闭，我们就无法访问
• 内容寻址--我们不需要地址，只需要知道所要查询内容，每个内容的哈希值是唯一的，也可以理解为指纹，当下载某个文件时，只需要查询网络，谁有这个文件的哈希值，然后，IPFS网络上的某个人将会把文件提供给你，如何判定这个人有没有篡改文件，通过文件的哈希值（内嵌防伪功能）比对，如果数值相符，则没有改变。哈希的另一个好处就是可以删除重复的数据，当多个用户上传同一份数据，它只会被创建一次，这就使得网络效率非常高效

中心化/分布式

中心化

• 所有信息以及数据都存储在大型服务器里面，而服务器是由提供商掌握，如果服务商不再提供服务，我们就没法使用
• 审查制度，因为数据都存储在那么几个服务器上面，各国政府可以很容易的封锁网站

分布式优势

安全

• IPFS的容错机制会保证数据被复制了足够数量并存放在不同的地区，即使某一个地方的数据由于不可抗力的因素被完全销毁，通过其他地区的备份也可以实现完整恢复数据，极大的保证了存储在IPFS上的数据的安全性
• 加密的数据别人是无法查看的，其他人只是看到了分散的文件碎片，保证了IPFS存储的隐私性
• 底层Libp2p屏蔽了网络细节

数据传输速度

• 当需要读取数据的时候，所有的存储者会同时将保存的文件小块数据，机器接收到文件碎片之后，会自动进行拼接，相对于传统的中心化HTTP模式速度更快

数据存储

• 文件存储在IPFS对象中，这些对象可以存储多达256KB的数据，也可以包含链接到其他IPFS对象的链接，超过256KB的文件会被分割成数个IPFS对象，每一个对象都是256KB，然后系统会生成一个空白的IPFS对象与包含这个文件的其他所有IPFS链接，类比与linux的tree命令，形成一个树型的层次结构

数据更新迭代

• 因为IPFS类似于区块链的不可更改的特性，但是我们可以上传一个新的文件版本，使之与之前的文件版本连接到一起，IPFS会确保这个文件以及他的完整的历史，全部都在网上，只有追加更新，不可以删除原先的数据

IPFS思维导图