尽管网络上，已经有很多文章讨论IPFS，不过真正讲明白IPFS想作什么的不多，文本尝试站在将来Web3.0的高度来看看IPFS究竟用来解决什么问题。git
对区块链有所了解的同窗，知道区块链维护的是一个中立的（去中心）、共同信任、难以篡改的数据库、智能合约创造的是一个彻底透明（不被干扰）的运行规则，所以能够解决信任问题。程序员
一切看起来很美好，咱们能够开发去中心化应用DApp 解决信任问题，由此也确实产生了不少的博彩类DApp游戏。github
不熟悉DApp的同窗能够看我另外一篇文章程序员如何切入区块链去中心化应用开发.web
细心的同窗，也许会发现一个问题，虽然DApp的后台逻辑（智能合约）是在无中心的节点上运行的透明的规则，可是咱们看到内容却来自于一台无信任的中心化服务器。数据库
这是由当前互联网规则-超文本媒体传输协议（HTTP）决定的，简单来说，在这个协议下，当咱们在浏览器输入一个网址时，老是会先找到这个网址（域名）对应的服务器IP地址，而后请求服务器，并把服务器的响应显示在浏览器。浏览器
这种方式下文件可否访问，彻底取决于服务器，服务器也许会关闭、内容获取被篡改或删除，对用户都没法保证。我本身看到好内容把网页收藏的习惯，常常会出现过一段时间再去访问的时候，页面已经不存在了。安全
IPFS - InterPlanetary File System 星际文件系统，多数人谈到IPFS都只讲到它的去中心化存储，其实IPFS想要作的远不仅存储，其目标是取代HTTP，成为Web3.0时代的基础协议。咱们从其官网对IPFS的定义就能够看到其雄心。服务器
尽管Web3.0目前没有明肯定义，从2014年以太坊联合创始人Gavin Wood提出分布式网络的Web3.0概念开始，业界广泛认为Web3.0 特征应该是 分布式、可信任。网络
在官网的有这样两个描述：app
IPFS is the Distributed Web A peer-to-peer hypermedia protocol to make the web faster, safer, and more open.
IPFS aims to replace HTTP and build a better web for all of us.
翻译过来就是： 1. IPFS是分布式Web，是点对点的超媒体协议，以构建更快、更安全、更开放的网络。 2. IPFS旨在取代HTTP，为咱们构建一个更好的web。
固然，要彻底取代HTTP还有一段路要走，最大的坎是怎样让主流的浏览器支持IPFS协议，如今是经过HTTP网关的方式访问IPFS网上面存在的文件。 将来IPFS能取代Http的话？就是经过网络浏览器里直接输入 ipfs://文件hash 访问内容，目前这种方式访问IPFS 必须依靠浏览器插件ipfs 伴侣， 而且这个插件的使用不普遍。
注意，这里提到的浏览器，只是沿用这个名词，Web3.0的浏览器也许不叫浏览器， 它更多是数字钱包和浏览器的组合体，如今浏览器上发起交易也一样须要依靠钱包插件进行签名。因此这样一个形态的产品也是你们的机会，这是一个全新的超大入口级产品。
即将来指望的访问方式是这样的： ipfs://Qme2qNy61yLj9hzDm4VN6HDEkCmksycgSEM33k4eHCgaVu
而如今经过网关访问是这样的： http://127.0.0.1:8080/ipfs/Qme2qNy61yLj9hzDm4VN6HDEkCmksycgSEM33k4eHCgaVu ipfs.io/ipfs/Qme2qN…
IPFS是一种内容可寻址、版本化、点对点超媒体的分布式存储、传输协议。
咱们知道在如今的网络服务里，内容是基于位置（IP）寻址的，就是在查找内容的时候，须要先找到内容所在的服务器（根据IP），而后再在服务器上找对应的内容。 而在IPFS的网络里，是根据内容寻址，每个上传到IPFS上面去的文件、文件夹，都是以Qm为开头字母的哈希值，无需知道文件存储在哪里，经过哈希值就可以找到这个文件，这种方式叫内容寻址。
在IPFS系统中，内容会分块存放（若是内容很小就会直接存在DHT中），并分散存储在IPFS网络中的节点上（不过目前的IPFS实现，一个节点会完整保存内容的全部区块）。系统会给内容的每个块计算哈希值，而后把全部块的哈希值拼凑起来，再计算一次哈希值，从而获得最终的哈希值。同时每一个节点会维护一张DHT（分布式哈希表），包含数据块与目标节点的映射关系。
在IPFS中是经过哈希去请求文件的，它就会使用这个分布式哈希表找到文件所在的节点，取回文件根据哈希从新组合文件（一样也会验证文件）。
根据前面的原理，咱们能够推倒出IPFS的几个特色：
当咱们知道一个文件的哈希值以后，能够确保文件不被修改， 便可以确保访问的文件是没有被篡改的。由于根据哈希的特色，哪怕源文件有一丁点的更改，对应的哈希值也会彻底不一样。
(理论上) 若是IPFS得以普及，节点数达到必定规模，内容将永久保存，就算部分节点离线，也不会影响文件的读取，不像如今的收藏会失效。
因为IPFS是一个统一的网络，只要文件在网络中被存储过，除了必要的冗余备份，文件不会被重复存储，对比现有互联网，信息孤岛，各中心间不共享数据，数据不的不重复存储，IPFS必定意义上节约了空间，使得整个网络带宽消耗更低，网络更加高效。
相对于中心化存储的容易遭受DDOS攻击，IPFS采用分布式存储网络，文件被存储在不一样的网络节点，自然避免了DDOS攻击，同时一个文件能够同时从多个节点同时下载，通讯的效率也会更高。
在IPFS中，一个文件的哈希值彻底取决于其内容，修改它的内容，其相应的Hash值也会发生改变。这样有一个优势是保证文件的不可篡改，提升数据的安全性。 但同时咱们在开发应用（如网站）时，常常须要更新内容发布新版本，若是每次都让用户每次在浏览器中输入不一样的IPFS地址来访问更新后内容的网页，这个体验确定是没法接受的。
IPFS提供了一个解决方案IPNS(Inter-Planetary Naming System)，他提供了一个被私钥限定的IPNS哈希ID（一般是PeerID），其用来指向具体IPFS文件哈希，当有新的内容更新时，就能够更新IPNS哈希ID的指向。
为了方便你们理解，作一个类比，和DNS相似， DNS记录了域名指向的IP地址， 若是服务器更改，咱们能够更改DNS域名指向，保证域名指向最新的服务器。 IPNS则是用一个哈希ID指向一个真实内容文件的Hash，文件更新这更改哈希ID的指向，固然更新指向须要有哈希ID对应的私钥。
经过IPNS访问文件的方式以下：
利用插件访问：ipns://QmYM36s4ut2TiufVvVUABSVWmx8VvmDU7xKUiVeswBuTva 利用网关访问： http://127.0.0.1:8080/ipns/QmYM36s4ut2TiufVvVUABSVWmx8VvmDU7xKUiVeswBuTva
IPNS一样兼容DNS，使用DNS TXT记录域名对应的IPNS哈希ID，就能够域名来替换IPNS哈希ID来进行访问。从而实现更容易读写和记忆。
例如使用如下方式简化访问： ipns://ipfs.io ipfs.io/ipns/ipfs.i…
IPFS/IPNS 若是使用，将在后面的文章进一步介绍。
IPFS是一项很是激动人心的技术，尽管它仍在发展的早期（区块链也是），还有不少问题须要咱们一块儿解决，如NAT穿透问题，浏览器支持问题，内容存储激励问题，存储数据安全与隐私保护问题。 可是经过 IPFS + 区块链将真正建立Web3.0时代的应用，这是一个彻底可信的、自运转（不停机）的应用，它能够作什么我不知道，我对将来充满期待。
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