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第一章 IPFS的概念
1.1项目介绍
IPFS本质上是一种内容可寻址、版本化、点对点超媒体（超媒体指的是文本、图片、视频之间的链接）的分布式存储、传输协议，目标是补充甚至取代过去20年里使用的超文本传输协议（HTTP），希望构建更快、更安全、更自由的互联网时代。
IPFS伴随着三大问题应运而生。
第1， 人类社会即将进入万物互联、5G时代，数据呈现出指数级增长的态势，Intel预测，2025年人类数据可能达到恐怖的175ZB规模，且持续爆发，形成百万亿级别的数据存储和计算市场。而中心化运作的现代互联网服务，无法满足数据爆炸性增长对成本、效率的需求，具备弹性扩张的、分布式的存储网络（IPFS/Filecoin）应运而生。
第2， 人类全面进入数字时代，数据资产被称为二十一世纪的石油、生产资料，然而我们人类绝大多数数据被极少数的互联网巨头所垄断，个人没有隐私和数据所有权，中小企业没有数据，无法发展大数据与AI产品，数据不归创造者所有是数字时代未来发展最大的障碍。而中心化运作的现代互联网服务，无法解决这个问题，具备公共属性、加密而分散属性的分布式存储网络（IPFS/Filecoin）应运而生。
第三，人类文明发展传承，核心载体即是存储记录手段，石头虽然可记载万年而不坏，但承载数据量太少。纸质记录虽然有所改善，然而无法承载互联网大数据。而当互联网已经准备好承载人类未来无尽的数据与文明的时候，互联网存储的稳定性与寿命，又成了最大的障碍，从过往360云盘的关闭、网易云相册的下架、腾讯丢失数据、Google机房损毁可以看出，中心化公司的寿命以及中心化存储的单点故障，是数据记录传承的核心障碍，具备公共属性、加密而分散属性的分布式存储（IPFS/Filecoin）应运而生。
互联网是人类历史上最重要、最具影响力的发明，在互联网诞生之前，谁也不知道它能给世界带来如此巨大的改变。足不出户，我们可以接受来自全世界的讯息，即使是在移动行走的状态，也可以用我们的掌上“器官”随时与其他人通讯。
但你有没有想过，互联网是怎么运行的，使得互联网上信息自由流通呢？
Tim Berners-Lee的NeXT电脑是世界上第一台Web服务器，但机器上有一个贴纸：“这台机器是服务器，不要关闭”。
互联网就是由数以万计的服务器分布在全世界的各个角落，世界最大的芯片制造厂商 Intel 有大约10万台服务器，Facebook有3万台，美国最大的电话公司 AT&T 也有2万台，而 Google有超过100万台服务器！这个数字还是非常恐怖的。
我们当前的互联网就是由这些巨头公司的服务器所构成的，这些服务器一直在机房运转着，如果关闭服务器，你将无法访问上面托管的内容。
懂点计算机网络原理的人都知道，互联网的数据交互模式使用的是 B/S 和 C/S 模式，即 客户-服务器，以及 浏览器-服务器 模式。
网络数据是存储在各大服务器上，即使这样的服务器全世界非常多，多达千万甚至上亿个，但对于文件数据仍然是非常中心化的，因为你建的网站也只会放在一家公司的服务器上，你所产生的用户数据，也都是存在中心化的公司服务器上的。
一台服务器可能要每天应对百万次来自各个客户端和浏览器的访问，如果遭遇类似美国安全局这样的机构的审查，只需要控制这些服务器提供商，就可以轻易掌握用户数据。同样，黑客只需要发动对服务器的攻击，也有可能让普通用户无法访问服务器，DDOS攻击就是利用多台计算机对服务器进行大量的服务请求，占据服务器资源，导致正常用户也无法访问网站，出现我发经常看到502的情况。
现有的web协议——HTTP协议实际上已经存在很多问题。
第一，HTTP效率低下，服务器成本昂贵
使用HTTP协议从一台计算机服务器上一次只能下载一个文件，而不是同时从多台计算机中获取文件。通过P2P方式的视频传输可以节省带宽成本的60％。
案例：例如早期的火车票订票网站12306因为没法分散去做，只有一个中心服务群，所有买票的流量直接搭载在这个服务群上，承载的压力非常大。每年春运的高峰期，需要买票回家的各位小伙伴想必深有体会。
第二，历史文件被删除
网页的平均使用寿命为100天，大量的网站文件不能得以长期保存。有些重要的文件因操作不当，也有可能永远在互联网消失。
第三，中心化的网络限制了机会
互联网一直是人类进步的催化器，但中心化的网络容易被控制，是对互联网良性发展的的威胁。
第四，网络应用太依赖骨干网
为保证数据的可靠性，我们开发的应用程序太依赖大型的中心服务器，并通过大量的备份来保证数据的安全。
HTTP协议已经用了20年的历史，从HTTP 1.0 到现在的HTTP5，网页的展示越来越美观丰富，但它背后的Browser/Server 模式是从来没变的。
而IPFS可以从本质上改变网络数据的分发机制。
来看看IPFS的工作原理：
· 每个文件及其中的所有块都被赋予一个称为加密散列的唯一指纹。
· IPFS通过网络删除重复具有相同哈希值的文件，通过计算是可以判断哪些文件是冗余重复的。并跟踪每个文件的版本历史记录。
· 每个网络节点只存储它感兴趣的内容，以及一些索引信息，有助于弄清楚谁在存储什么。
· 查找文件时，你通过文件的哈希值就可以在网络查找到储存改文件的节点，找到想要的文件。
· 使用称为IPNS（去中心化命名系统），每个文件都可以被协作命名为易读的名字。通过搜索，就能很容易地找到想要查看的文件。
从IPFS的介绍可以看出， IPFS设想的是让所有的网络终端节点不仅仅只充当 Browser或Client的角色，其实人人都可以作为这个网络的运营者，人人都可以是服务器。
对比HTTP，IPFS具有这样的一些特性：
基于内容寻址，而非基于域名寻址。文件（内容）具有存在的唯一性，一个文件加入了IPFS的网络，将基于计算对内容赋予一个唯一加密的哈希值。这将改变我们使用域名访问网络的习惯。
提供文件的历史版本控制器（如git），并且让多节点使用保存不同版本的文件。
IPFS的网络上运行着一条区块链，即用来存储互联网文件的哈希值表，每次有网络访问，即要在链上查询该内容（文件）的地址。
通过使用代币（FileCoin）的激励作用，让各节点有动力去存储数据。 Filecoin 是一个由加密货币驱动的存储网络。矿工通过为网络提供开放的硬盘空间获得Filecoin，而用户则用 Filecoin 来支付在去中心化网络中储存加密文件的费用。
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