IPFS简述

IPFS概述

参考视频：9分钟简单理解IPFS

背景

传统的网络信息都是中心化存储的，通常都存储在大型的服务器群中，由一家公司控制，如果公司的服务器出现问题，很容易造成信息的丢失。同时，中心化的存储还存在政府审查的问题，由于内容只托管在少数几台服务器上，政府很容易就能够阻止对它们的访问（2017年，土耳其政府下令互联网封锁维基百科）。
但为什么我们一直使用这样的模型呢？那是因为我们对网络有很高的期望，我们希望网页、图像和视频实时加载，并且是高质量加载（例如高清晰度、流畅度等等），中心化服务器允许公司完全控制提供所有这些内容的速度。我们使用这种模式的另一个原因是，没有一个好的和快速的替代方案。

如何寻址

基于地址寻址：传统的网络是基于地址寻址，假设你想从网上下载一张照片，传统的网络是你告诉电脑照片的IP地址或者是域名，然后到这个地址去下载照片，但如果这个地址无法访问，你就无法获取照片。然而，很有可能其他人之前已经下载了这张照片，并且仍然有他的副本，而你的电脑无法从那个人那里获取副本。为了解决这个问题，IPFS从“基于位置”寻址改为“基于内容”寻址。
基于内容寻址：每个文件都有唯一的哈希值，可以比作指纹。当你想要下载某个文件时，可以问网络“谁拥有带有这个散列的文件”，IPFS网络上的其他人会提供给你。同时，因为使用散列值来请求文件，当你收到文件时，可以检查文件的散列值与你想要的散列是否匹配，以此可以检查你收到的文件有没有被篡改。使用散列值处理内容的另一个很好的特性是重复数据删除，当多人在IPFS上发布相同的文件时，它只会被创建一次，这使得网络非常高效。

如何存储文件

文件存储在IPFS对象中，这些对象可以存储最多256kb的数据，并可以包含到其他IPFS对象的链接，一个非常小的“Hello World”文本文件可以存储在一个IPFS对象中

大于256kb的数据可以被分成多个IPFS对象，大小都是256kb，然后系统将创建一个空的IPFS对象，将对象链接到文件的所有其他部分。

IPFS的数据架构允许我们像使用文件系统一样使用它，例如下面是一个简单的目录结构，其中包含一些文件，我们也可以将其转换为IPFS对象，为每个文件和目录创建一个对象

如何修改文件

IPFS使用基于内容的寻址，一旦添加了一些东西，就不能再更改了，它是一个不可变的数据结构，很像区块链。但是你怎么改变上面的内容呢？IPFS支持文件版本控制，当你处理一个希望通过IPFS与所有人共享的重要文档时，IPFS将为你创建一个新的“Commit对象”。
这个对象非常基本，它只是告诉IPFS在它之前进行了哪些提交，并且链接到文件的IPFS对象，当你要更新文件时，你只需要将更新后的文件添加到IPFS网络，软件将为你的文件创建一个新的Commit对象，这个对象链接到前一个Commit，这个过程可以无限重复，IPFS将确保网络上的其他节点可以访问您的文件及其整个历史记录

局限性

IPFS面临的最大问题是保持文件可用，网络上的每个节点都保存着下载文件的缓存，并在其他人需要时帮助分享这些文件。但是，如果保存一个文件的所有节点都脱机了，那么这个文件就不可用了，没有人可以获取到这个文件的副本。这个问题有两种可能的解决方案，一是鼓励人们储存文件，让他们可以使用。二是鼓励人们主动分发文件，确保网络上总有一定数量的副本，而这就是FileCoin想做的事情

FileCoin

FileCoin是由创建IPFS的同一组人创建的，它基本是一个构建在IPFS之上的区块链，希望为存储创建一个去中心化的市场，如果你有一些空闲的空间，你可以把它租给别人，在这个过程中赚钱。FileCoin为节点创建了一个强大的激励机制，让它们尽可能长时间地保持文件在线，否则它们将得不到奖励，系统还确保文件被复制到许多节点上，这样它们就不会变得不可用