2020-07-21

01什么是IPFS?

定义:星际文件系统IPFS(InterPlanetary File System),是一个面向全球、点对点的分布式版本文件系统,能将所有具有相同文件系统的计算设备连接在一起。对标的就是目前互联网的超文本传输协议HTTP,IPFS的出现目的就是补充甚至取代HTTP。

原理:利用基于内容的地址来替代基于域名的地址,简单来说,用户寻找的是存储在某地方的内容,而不是某地址,就只需确认验证内容的哈希,这样就能过获得速度更快、安全、健壮、持久的网页。

特点:(1)IPFS是一个运用git分布式、去中心化存储且单一的bittorrent群集;

(2)IPFS是依据内容从而来产生地址,它提供了高吞吐量的内容寻址存储模型;

(3)IPFS主要是通过默克尔树数据结构来构建版本文件系统;

(4)IPFS不存在单独的故障点,节点之间也是不需要相互信任。
02IPFS的工作原理简介

IPFS会为每⼀个文件分配一个独有的哈希值,文件指纹则是指根据文件内容进行分别创建。就算是两个文件内容只一个比特的不同,那么就意味着哈希值也是不相同。这个方式会使得IPFS能支持基于文件内容进行寻找地址。
03IPFS与HTTP的区别

(1)从成本角度来看,HTTP中心化服务器运行,往往维护运行所需的成本较高,只要中心化数据库受到DDOS攻击,或者是遭受到不可抗力的损害,其所有数据会全部丢失;相较于HTTP而言,IPFS能很大程度上降低服务器存储成本,同时服务器的带宽成本也得到控制;

(2)效率角度来说HTTP是依赖中心化服务网络,服务器比较容易被关闭,服务器上文件较易被删掉,而且服务器必须是24小时开机状态才可运行;而IPFS是P2P网络拓扑,整个网域内所有计算机均可作为存储节点,就近分布式存储大大提高了网络效率;

(3)安全性:HTTP属于集中化的,所有流量直接搭载在中心化的服务器上,承载的压力极大,容易造成系统崩溃,HTTP还容易遭受DDOS攻击;IPFS的存储方式是去中心化的分片的分布式存储,黑客无法攻击,文件不易丢失,安全有保障;

(4)HTTP的客户网络访问很大部分不是本地化,存在网络延时;IPFS较大程度使得网络访问速度加快,网络访问本地化,体验感会明显提升。

04IPFS应用方向

(1)作为一个挂载的个人同步文件夹,自动进行版本管理&发布,并且能备份任何的写入;

(2)一个加密的文件或者共享数据的系统;

(3)所有软件的版本包管理处;

(4)一个数据库:应用能直接将数据写入Merkle DAG的数据模型中,获取所有的版本,缓冲,以及IPFS提供的分配;

(5)一个linked<加密>的通信平台;

(6)一个web CDN(在网页上);

(7)一个links永久存在新的永恒的Web;

(8)一个加密的CDN;

(9)虚拟机器的根文件系统;

(10)在不使用SSL的情况下,作为一个大文件的完整性检查CDN;

(11)在管理程序下,作为VM的启动文件系统;

(12)挂载在/ipfs和/ipns下的一个全局文件系统。
05IPFS有哪些应用场景?

打个比方:现目前,传统在线视频网站主要是利用的中心化存储服务,这就是必须要比较高的储存与带宽费用,与此相关的费用将转化成:观看较长时间的广告视频以及将限制非会员进行观看等方式。

加入使用了IPFS来作为主要存储方式,那么则将大大降低相同资源或者是内容的冗余,还能节约海量用户播放视频时所产生的带宽成本,使得观看视频能够更高效和低廉。

06展望IPFS的未来

IPFS产生于分布式系统的探索和开源,它继承诸多截至目前很有成效的系统中的优质思想。除去BitSwap新协议不谈,系统的耦合以及设计的综合性是IPFS的一大亮点。

它是去中心化网络基础设施,不同类型的应用都可以建立在IPFS上。

IPFS使得Web层次升级,发布信息的时候,所有人可以进行发布,并且不会强制必须只允许发布机构进行发布,用户可以信任信息的内容,信息的信任与否对于发送者而言,是无关紧要的。另一特点就是不会丢失一些具有较长时间的重要文件。最低限度,它作为一个全局的,挂载性,版本控制文件系统和命名空间,或是成为下代文件共享系统。

IPFS,将颠覆传统互联网,打开一个全新的互联网时代。

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