【IPFS】数据存储的演变历程，最终将会走向分布式存储？

存储可以被理解为一种记忆力，一种对可检索数据的记忆力。具体来说，就是存储文件，也就是存储不可解释的数据块。

一个最简单的例子是客户端把数据存储在本地文件系统中，这种方案具有一些风险：本地文件系统成为单点故障；当其他客户端请求数据时，本地文件系统成为瓶颈；客户端本身要负责数据的安全。

由于本地存储的局限，中心化存储的方案被提出，这种方案可以是远程，也可以是本地。一个单一存储提供方通过API封装存储细节，客户端通过存储提供方的API执行CRUD操作。

在这种中心化存储方案中，系统中存在一些角色。

客户端：通过连接服务器端下载和上传。

服务器端：也就是存储提供方，用简单的API封装存储细节。

中心化存储的一个典型案例是亚马逊的S3，一个公开的服务，Web 应用程序开发人员可以使用它存储数字资产，包括图片、视频、音乐和文档。S3 提供一个 RESTful API 以编程方式实现与该服务的交互。

从中可以看出中心化存储的一些特性：

22美元/每TB/每月

客户端加密和服务器端加密

通过增加硬件实现近似线性的容量扩展

复杂的后端系统，简单的API

可信读写：可用性、持久性和安全性

经济激励亚马逊行为合规

......

而去中心化存储的架构是一个客户端可以连接到多个服务器端（存储提供方）。在去中心化存储的系统中，没有客户端和服务器，只有节点和对等节点：

节点：也就是中心化存储中的客户端，但也可以提供存储服务。

对等节点：也就是中心化存储中的服务器端，但可以是多个存储提供方，这些存储提供方不仅可以提供存储服务，也可以上传和下载数据。

类似去中心化存储架构的系统已经存在，比如2001年的Bittorrent和2015年的IPFS。Bittorrent是一个点对点的文件共享网络，torrrent文件包含校验和以及到追踪节点的链接（追踪节点可以转发到种子节点）。

IPFS是一个内容寻址的点对点的去中心化文件系统，用户自己决定是否绑定文件和缓存在本地。

Bittorrent是典型的缺乏激励的去中心化存储系统，也就是说，完全的去中心化，但是缺乏激励。在这样的系统中，对等节点可以在任意的时间关机，文件因此而丢失，客户节点的请求也可能被拒绝，以及期待对称的参与模型（比如对等节点水蛭吸血问题和搭便车问题）。总之，在这样的系统中，没有可用性、持久性和性能的保证。

IPFS的FIlecoin提出解决了去中心化存储系统缺乏激励的问题。Filecoin利用区块链中的经济模型进行激励：区块链中的矿工可以通过为客户提供存储来获取 Filecoin；相反的，客户可以通过花费 Filecoin 来雇佣矿工来存储或分发数据。Filecoin主要是为IPFS系统提供了安全、可信的奖励与惩罚机制，激励人们更好的参与到IPFS生态建设中。

那么数据存储方存储数据就有了另一个选择，在IPFS系统保证其数据安全性的前提下，通过支付一定的数字货币（FIL），可以将数据存储在Filecoin网络。Filecoin网络本身也会有相关FIL奖励给这些有贡献度的对等节点，可以更大力度的降低存储方数据存储成本；也因为有数字货币的奖励，让更多的对等节点备份数据，当然存储方也可以自己支付更多数字货币进行冗余备份；在Filecoin网络中的数据，可以将Hash终值加密，由私钥解锁，加大数据的隐私性，私钥多签验证，可以避免信息泄露的风险。