IPFS是如何工作的？为什么要用IPFS？

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IPFS汉语翻译是星际文件系统，是硬盘共享的互联网底层协议，主要用于浏览数据。简单来说，IPFS能够创建一个存储网络，让更多人在分享闲置内存空间的同时获得收益。这类人人都可以参加共享硬盘的存储模式，称为分布式系统。那么，IPFS是怎么工作的呢？为什么要用IPFS呢？下面，跟着小编一起来看看。

IPFS是怎样工作的？

IPFS工作原理的三个基本原则

1、根据内容寻址的唯一标识：

中心化网络和去中心化网络之间的重要差别之一是识别和检索各自的信息或信息。在中心化网络上，根据URL（或URI）位置寻址用以识别和“定位”数据。

另一方面，去中心化网络应用内容寻址根据唯一的内容标志符CID，从各种来源（对等点或节点）检索数据。

内容标志符CID是为IPFS开发的一种特殊方式的内容寻址。它是一个包括加密哈希值的单一标志符和一个编解码器，储存相关如何解释数据的信息。应用加密哈希值，任何对相同数据应用相同算法的人都可获得同样的哈希值。针对前后文，IPFS中的大部分内容使用sha2-256算法开展哈希解决。

内容标志符不标示数据的存储部位。然而，它依据数据的底层内容形成一种地址。

2、根据有向无环图(DAG)连接内容：

数据是从去中心化网络里的对等方浏览的，而非从中央机构浏览。从高级简述来说，图是一种数学抽象，用以表明目标结合之间的关系。大家应用“节点”来指代图中的一个对象，应用“边”来指代目标之间的关系。

DAG显然是一个复合词，因此根据分解他们来给它的含义打下基础似乎是合适的。

有向图：如果每条边都有某种方位感，则称该图是有向图。节点之间连接仅在一个方向上正确关系，而且双头箭头指示该方位。大家应用像祖先、后代、父母和孩子这样的系谱术语来指代有向图里的节点。

无环图：无环图在图里没有环。这意味着没法顺着图的边缘从该节点导航回本身。

3、根据分布式哈希表(DHT)发觉内容：

分布式哈希表–DHT是把key投射到value的分布式架构。在IPFS中，DHT用作内容路由系统的基本部件，并当做目录和导航系统之间的互动。

DHT将客户正在寻找的内容（CID）投射到具体存放配对视频的对等点。

应用DHT投射的key,value分成三种类型：

提供纪录：将数据标志符投射到已宣传他们拥有该内容并愿意为您带来的对等方。IPFS用以查找内容，IPNSoverPubSub用以查找pubsub主题的其他成员。

IPNS纪录：将IPNS密匙（公钥的散列）投射到IPNS纪录。

对等纪录：将一个对等标志投射到一组能够抵达对等标识的多个地址。在我们了解一个对等点有内容，但是不知道它地址和手动连接时，根据IPFS仍然能够使用它，比如：ipfsswarmconnect/p2p/Qmxyz…

为什么要用IPFS？

IPFS和区块链是完美的组合。大家可以用IPFS解决大量数据，将不变永久的IPFS连接放进区块链事务，而不需要将数据自身放进区块链。毕竟区块链本质上是分布式帐本，其瓶颈之一是帐本的存放能力。目前，大部分公共链最大的问题是没法在自己链上存放大量数据。

IPFS最大的优势是能够统一存储和派发公共部门的高活动文档，进而节约内存空间和带宽，提供平稳高速的分发渠道。因为IPFS的众多优点，极有可能在未来引起网络通讯底层技术改革，替代http变成网络基础协议。在区块链中应用IPFS存储数据和文件的项目超出100个，成为了分散网络的关键基础设施之一。

IPFS分布式系统技术相较于传统的HTTP中心化存储技术，其速度更快、更安全、存放成本更低，并且随着时间推移，越来越多的企业或企业应用IPFS分布式系统技术，它只会更快、更安全、更便宜，因此，随着5G时代的来临，数据爆炸式增长，IPFS分布式系统技术将在未来替代当前的中心化存储技术。

IPFS分布式系统能够合理解决传统HTTP产生的一系列问题。IPFS将运用区块链的分散，将每个计算机硬盘作为一个节点，使我们的存储数据不再存放在中央存储系统中，而是将数据切成很多残片并存放在周围的节点中，这不但确保了数据的安全加密，并且传送迅速，成本大大降低。

在大部分区块链协议中，矿工是指网络上的参加者，他们承担维持区块链的高效性和安全性。因为大多数区块链应用数字货币货币来奖赏生成区块的矿工，这便是矿工成功发掘链中的新区块，随后获得的奖赏。IPFS/Filecoin亦是如此。

作为IPFS的奖赏层，Filecoin旨在激励矿工投入更多的内存空间和网络带宽，进而高效地运用世界上已有的大量空闲内存空间，共享带宽资源。在以往的区块链技术中，计算水平是测算矿工贡献的关键方式。计算水平受矿机处理速度的影响。测算能力越大，处理速度越快，矿工收益越大。

讲到这里，相信大家对于IPFS的工作原理，以及为什么要用IPFS都有一定的了解了。总的来说，IPFS是一个技术上和概念上都很复杂的协议，它具有改变互联网数据传输的前提条件。HTTP自身是成功的，并协助互联网达到今日的辉煌阶段，但新技术正在发生，改革和分布式基础设施的要求已经出现，我们也相信IPFS在未来能够带来更多的惊喜。