什么是IPFS NFT? 如何使用IPFS储存NFT数字收藏品?

什么是IPFS NFT？在NFT创建中，区块链是跨多个节点处理铸造、记账、不可变元数据的绝佳方式。同时，由于在网络中数千个节点之间复制数据的成本很高，因此很难在区块链上存储大量数据。因此，存储和保护链下NFT数据的必要性标志着IPFS（星际文件系统）的开始和推出。IPFS可以帮助解决这些问题，并确保NFT数据存储在去中心化网络上的持久性和可访问性。IPFS是一种点对点的版本控制文件系统和超媒体协议，用于存储和检索数据。

NFT、NFT代表文件和NFT元数据

不可替代的代币或NFT是一种特殊的加密资产。与可替代代币不同，它们不可互换，因为每个NFT都拥有独特的链上签名。因此，NFT被用来代表数字艺术和数字收藏品也就不足为奇了。然而，值得指出的是，NFT可以代表任何独特的数字或实物物品。这种表示通常是通过将NFT表示文件分配给NFT来完成的。但是，请务必注意，这些文件并未存储在区块链上。毕竟，这会产生经济和技术后果，因为区块链不是为存储大文件而设计的。

相反，开发人员使用云存储解决方案存储代表NFT的文件。IPFS是为此目的最好的去中心化选择之一（更多内容见下文）。此外，在正确存储文件后，开发人员获取它们的URL并将它们添加到NFT元数据中。此外，后者还包括一些关于NFT的其他细节，通常以JSON文件的形式出现。就像代表NFT的文件一样，开发人员倾向于以相同的方式存储NFT元数据文件。因此，IPFS NFT元数据存储往往是最常见的解决方案。

NFT智能合约中实际包含的细节是指向NFT元数据（URI）的链接。当然，智能合约还包括其他标准化信息。但是，具体细节取决于NFT的类型（ERC-721、ERC-1155、SPL 等）。最后，一旦Web3开发人员部署了NFT智能合约，他们就会创建（铸造）NFT。在此过程中，链上交易将NFT元数据链接（URI）存储在区块链上。 

什么是IPFS？

星际文件系统或IPFS是一个用于上传、存储和访问网站、应用程序、数据和文件的分布式系统。此外，Protocol Labs开发了这种点对点 (P2P) 超媒体协议来保存和增长人类的知识。毕竟，IPFS使网络更具弹性、可升级性和开放性。 

此外，作为一种P2P文件共享协议，IPFS使用户能够以去中心化的方式托管和访问内容。此外，用户运营商托管一部分整体数据，这为存储和共享文件或其他内容创建了一个独特且创新的系统。另外请注意，IPFS不像传统的HTTP系统那样是基于位置的。相反，它使用内容寻址策略。因此，IPFS生态系统中的所有内容都有一个唯一的哈希值作为内容标识符（CID）。因此，IPFS用户可以根据内容而不是位置找到任何文件、网站、数据等。本质上，为了查找特定数据，IPFS利用所请求内容独有的加密哈希。此外，IPFS还通过将内容链接在一起来识别内容。

IPFS是如何工作的

如果您想更深入地了解IPFS的运作方式，请确保使用该协议的文档。但是，快速了解以下三个原则将帮助您欣赏IPFS NFT： 

通过内容寻址进行识别——使用IPFS时，内容是通过“其中的内容”而不是“它所在的位置”找到的。这是可能的，因为IPFS协议中的每个内容都有一个CID（内容来源的唯一哈希）。

通过DAG（有向无环图）进行内容链接——IPFS 使用Merkle DAG，其中所有节点都具有节点内容哈希形式的标识符。此外，IPFS通常将用户的内容拆分为块的各个部分，以构建 Merkle DAG表示。这意味着不同的文件部分可以来自多个来源，并且仍然可以有效地进行身份验证。在某种程度上，这类似于使用BitTorrent，它允许您同时从多个对等点获取文件。 

通过 DHT（分布式哈希表）进行内容发现——IPFS使用DHT来找出哪些节点正在托管用户查询的内容。此外，由于哈希表本质上是键到值的数据库，因此DHT是分布式网络中跨对等点拆分的表。因此，要查找内容，您需要查询这些对等点。

什么是IPFS NFT？

至此，你就知道什么是NFT和IPFS了。因此，您可能已经对什么是IPFS NFT有了深入的了解。然而，由于术语“IPFS NFT”可能有点令人困惑，因此了解NFT是什么以及IPFS的含义可能还不够。因此，需要解释一下。

IPFS NFT不是IPFS“拥有”或“铸造”的不可替代代币。相反，术语“IPFS NFT”是指所有使用IPFS来存储代表NFT、NFT元数据或两者的文件的NFT。此外，以同样的方式，“IPFS NFT 元数据”关注使用IPFS存储的NFT元数据文件。

IPFS和NFT：关系

大多数NFT通过链下存储数据来发挥作用。在NFT中，URL用于指向互联网中某处的数据。如您所知，链接可能会改变、消失或将您带到与预期完全不同的地方。

这是上面的一个示例场景：2021年3月11日，是Mike Winkelmann创造历史的一天。大多数人都以Beeple的名字认识他，他以6900万美元的价格出售了“Everydays：The First 5000 Days”NFT。想象一下，您购买了该NFT并可以通过URL访问它，数据存储在链外。你打开链接，期待看到你美丽的NFT艺术，但看到的却是：

那将是一个问题，尤其是你刚刚为此支付了6900万美元。我们大多数人都不会以接近该价格的任何价格购买 NFT，但无论NFT的价格如何，购买NFT的任何人都可能发生这种情况。

那么，有什么简单的解决方案呢？IPFS。作为一个使用密码学并与区块链相关的网络，您的文件不是来自标准 URL，并且您可以确保它始终存在，无论如何。例如，Beeple 的工作存储在 IPFS 上，许多其他NFT使用IPFS作为主存储或二级存储。

使用 IPFS，您使用不同主机的网络来帮助存储您的文件（只要有人在网络上托管文件），而不是像普通 HTTP那样从特定域或服务器访问内容。如果您听说过 Filecoin，这是由将存储服务器专用于 IPFS网络的用户开采的硬币，并作为主机保持网络正常运行的激励。

目前，关于谁负责NFT的存储——艺术家还是买家，这有点模糊。无论如何，如果你曾经购买过 NFT，我会建议使用IPFS备份文件。

你应该使用IPFS进行NFT存储吗？

有一些特定的项目和 NFT 实用程序实际上可以通过为 NFT 表示文件和/或 NFT 元数据文件使用中心化存储解决方案来为用户提供额外的价值。然而，参与 Web3 开发的每个人都应该争取适当的去中心化程度。因此，我们认为去中心化存储解决方案是可行的方法。当谈到这些解决方案时，IPFS 往往是最佳选择。现在，在开始使用 NFT IPFS 解决方案之前，请确保您了解使用 IPFS 进行 NFT 存储的主要优缺点。IPFS 的主要缺点之一是它不会永久存储文件，因为它不使用区块链技术。然而，这正是Filecoin 巧妙地补充了IPFS 的地方。 

另一方面，IPFS具有一些明显的优势：

效率低廉——IPFS 的P2P 系统同时从多个节点检索内容，这使得它非常高效。这也可以节省大量带宽。毕竟，效率的提升有助于降低系统成本。 

弹性——IPFS 通过简化创建用于镜像数据的网络来提供高度弹性的系统。此外，由于内容寻址，IPFS 的内容是自主版本化的。 

去中心化——信息审查和单点故障问题是中心化存储解决方案和 Web2 总体上的核心问题。因此，IPFS 的去中心化特性通过提供一个扁平和开放的网络消除了这些问题。 

可用性——通过促进弹性网络的创建，IPFS 实现了更持久的可用性。例如，这会增加发展中国家或那些速度较慢的咖啡店WiFi 连接的连接性。 

IPFS如何存储NFT数据？

IPFS 是一种开源超媒体协议，允许通过以下方式进行点对点 (p2p) 分散式数据存储：简化共享、抗审查、轻松检索。

IPFS决定在网络上移动数据，并使用其内容地址及其文件版本控制高级功能和数据结构来查找您要求的内容。

以下三个相互依存的基本步骤构成了一个完整的 IPFS 生态系统。

第1步：通过唯一标识进行内容寻址

一旦用户在IPFS上上传NFT数据，他们就会收到内容的IPFS哈希，称为CID 。CID是用于引用内容的NFT数据的唯一标识符或地址，无论其存储方式和位置如何。CID是根据内容创建的。因此，使用CID来引用NFT数据可以防止脆弱链接和地毯拉动等问题。

IPFS遵循特定的数据结构偏好、约定和IPLD，从原始内容到IPFS地址，IPFS地址唯一标识IPFS网络上的内容。下一步探讨如何通过DAG数据结构将内容之间的链接嵌入到该内容地址中。

第2步：通过DAG进行内容存储和链接

IPFS提供去中心化的数据存储和检索方式来长期保存NFT数据。IPFS中的永久层使用加密证明来确保NFT数据随时间的持久性和持久性。

在NFT数据链接方面，IPFS使用了为表示目录和文件而优化的Merkle DAG。可以通过多种方式构建Merkle DAG。

为了构建存储的NFT数据的Merkle DAG表示，IPFS最初将其拆分为 块。将其拆分为多个块意味着文件的不同部分可以来自不同的来源并且可以快速进行身份验证。Merkle DAGs还提供了另一个重要的特性：如果你有两个相似的文件，不同Merkle DAGs的部分用于引用相同的数据子集。

它可以更方便地传输不同版本的大型数据集（例如基因组学研究或天气数据）。其背后的原因是您只需要传输新更改的部分，而不是每次都创建全新的文件。因此，整个NFT数据通过Merkle DAG链接和表示。

第3步：通过分布式哈希表 (DHT) 进行内容检索

IPFS 采用分布式哈希表来查找哪些节点托管了 NFT 数据。哈希表表示键值的数据库。该哈希表分布在分布式网络中的所有对等点上，其中 libp2p 处理对等点之间的连接和交互。

libp2p 查询 DHT 以了解并查找哪些节点存储了构成 NFT 数据的每个块。找到内容后，您需要连接到该内容（NFT 数据）并检索它。

IPFS 为此目的使用 Bitswap 模块与对等方建立连接并发送一个需求列表（包含所需 NFT 数据的所有块的列表）。收到请求的内容块后，可以通过散列和比较它们的 CID 来验证它们。这些 CID 还有助于块重复数据删除。

Libp2p 如何支持连接多路复用？建立连接并维持其费用并不容易。借助 IPFS，Libp2p 可以在具有高互操作性的对等点之间实现连接多路复用，并且无需为每个服务不同地设置多个连接。IPFS 生态系统为内容创建 CID，并通过生成 IPLD Merkle DAG 将其链接。使用 libp2p 提供的 DHT 检索内容，然后用户可以使用多路复用连接下载它。所有这些都由堆栈的中间部分保存在一起，由唯一标识符链接。

如何使用IPFS储存NFT数字收藏品?IPFS因其持久性、持久性和固定特性而受到广泛关注。对具有易于检索和安全CID的数据管理系统和存储的需求激增，使用户能够采用IPFS的最佳实践。为了确保NFT的存储安全，建议至少开始使用IPFS作为辅助备份。借助IPFS，NFT的创建者可以立即获得去中心化、不可变和可验证存储的好处。创作者可以将内容无缝推送到IPFS，以创建指向NFT元数据的不可变链接，并确保内容永久存储。