PDF:一文說透IPFS：遲遲不來的Filecoin憑什么令人充滿期待？_比特幣是什么時候誕生的

你有沒有這樣的經歷：朋友給你分享了一個網盤的文件鏈接，你因為忙沒有及時查看，等你想起來去查看的時候，卻發現“啊哦，你所訪問的頁面不存在了”？

分享的文件不存在，有可能是分享鏈接失效了，也有可能是文件被刪除了或是網盤服務提供商倒閉了，如果是后者，意味著你可能就失去了這個文件。

不僅僅是網盤上的資料，我們訪問一些網站的時候，也會碰到“404PageNotFound”。網站404，有可能是服務器上的文件被永久性地刪除了，也可能是服務器被關閉了，無論哪種，都意味著你所要尋找的這個網頁從互聯網上消失了。

內容可以被永久性地刪除，這是目前互聯網中心化存儲的一個明顯弊端。

主流的兩大網盤iCloud和Dropbox，2TB存儲空間每年要支付800多元，Dropbox的2018年財報顯示，平均每位用戶支付了117.64美元。存儲成本高昂，這是目前互聯網中心化存儲的另一個弊端。

8月23日，亞馬遜云服務AWS出現故障，導致區塊鏈行業內的眾多交易平臺出現短暫的服務中斷。隨著越來越多的公司將自己的數據、資料托管在亞馬遜AWS、阿里云等云服務器上，一旦這些中心化的云服務提供商出現問題或是遭受到黑客攻擊，波及的影響可能大到出乎很多人的想象。中心化存儲必然會面臨安全性問題。

Sui生態DEX Cetus Launchpad已超募220%:5月8日消息，構建在Sui與Aptos生態的DEX與集中流動性協議Cetus Launchpad已超募220%，本次IDO硬頂為800,000枚SUI，每枚CETUS售價為0.04SUI，向市場供應Token總量的2%，募集的70%SUI將用作初始流動性，30%SUI用作xCETUS質押獎勵。[2023/5/8 14:50:17]

此外，互聯網的中心化存儲在隱私保護上，做得也并不夠好。這就是為什么很多隱私性強的資料，我們要用移動硬盤備份，而不是直接存儲在云盤上。

那么，有沒有可能出現讓有價值的內容可以“長期儲存、成本低廉、安全性好、隱私保護性強”的存儲方式呢？

這就是?IPFS要做的事情。

IPFS被稱為是“Web3.0的一個新方向”，如果成功了，不僅會顛覆現有的互聯網存儲模式，也會成為區塊鏈的重要基礎設施。

今天，我們就來深入了解一下IPFS以及它與區塊鏈技術的結合。

01?什么是IPFS？

IPFS的全稱是TheInterPlanetaryFileSystem，被翻譯成“星際文件系統”。它是一種點到點的分布式文件系統，目標是打造一個更加開放、快速、安全的互聯網，對現有的互聯網HTTP協議進行補充甚至取代。

FIL突破9美元:金色財經報道，行情顯示，FIL突破9美元，現報9.02美元，日內漲幅達到20.91%，行情波動較大，請做好風險控制。[2023/2/19 12:16:13]

IPFS不是區塊鏈，也不是一個項目，而是一個底層的網絡傳輸協議。正如上文提到的，如果成功了，它會成為區塊鏈的重要基礎設施。

IPFS的出現離不開HTTP協議，所以我們先了解一下HTTP協議。

萬維網之父?TimBerners-Lee

HTTP協議由萬維網之父TimBerners-Lee在1991年提出，主要規定了客戶端和服務器之間的通信格式。

舉個例子，你現在正在手機的微信上或是電腦上讀這篇文章，而這篇文章的數據其實是存儲在騰訊的服務器上。HTTP是一個網絡傳輸協議，只要遵守這個協議規范，你在任何一臺手機或電腦上，都可以讀到這篇存儲在騰訊服務器上的文章。

可以說，互聯網的發展離不開HTTP這個超文本傳輸協議，這也是為什么TimBerners-Lee能獲得2016年度“計算機屆的諾貝爾獎”——圖靈獎的原因之一。

但隨著互聯網爆炸式地增長，HTTP協議的諸多弊端也逐漸顯露了出來。

微軟宣布正在淘汰AltspaceVR的虛擬現實平臺:金色財經報道，微軟宣布正在淘汰AltspaceVR的虛擬現實平臺，這是一個沉浸式社交空間網絡，邀請人們以3D化身與朋友或同事一起出去玩。

從3月10日起，AltspaceVR將不復存在，微軟表示將把更多資源用于其混合現實平臺Microsoft Mesh。[2023/1/22 11:25:47]

HTTP協議依賴中心化服務網絡，服務器必須24小時開機運行，如果服務器被關、網頁404，用戶將無法訪問。此外，還會產生本文開頭提到的成本高、易受攻擊、安全性差、隱私保護弱等缺陷。

2014年5月，畢業于斯坦福大學的JuanBenet提出了IPFS的設想，并在2015年成立了ProtocolLab實驗室，專門負責開發IPFS。2017年，ProtocolLab實驗室宣布成立基于IPFS的區塊鏈項目Filecoin。

與依賴中心化服務網絡的HTTP不同，IPFS是一個去中心化的點對點超媒體傳輸協議，它融合了點對點網絡技術、BT的傳輸技術、Git的版本控制和自證明文件系統等技術。

看到上面這段描述，你可能會“不明覺厲”，一臉茫然。別急，下面我們就通個一個簡單的例子，來介紹IPFS是如何運作的。

Riot：6月份公司賣出了300枚比特幣，凈收益約為620萬美元:7月6日消息，區塊鏈公司Riot blackchain稱，2022年6月，公司賣出了300枚比特幣，凈收益約為620萬美元。（金十）[2022/7/6 1:55:35]

02?一個例子看懂IPFS的運作流程

假設大白想要上傳一個PDF文檔到IPFS系統中，第一步大白需要將PDF文檔添加到IPFS客戶端中。IPFS客戶端會將這個PDF進行哈希云算，并給出一個以Qm開頭的哈希值。IPFS的一個特點是基于內容的地址來替代傳統互聯網基于域名的地址。

然后，IPFS系統將這個PDF文檔拷貝多份，并將每一份進行拆分，拆分后的每一部分會分散存儲在去中心化的IPFS網絡節點上。

拷貝多份的原因是進行冗余備份，這樣即使某些節點被攻擊了或是數據丟失了或是下線了，還可以在其他節點中找到文件，從而保證了安全性。但需要注意的是，IPFS也不能100%避免部分文件丟失。

如果大白要將這個PDF文件分享給小黑，那么，大白只需要將地址告訴小黑即可。小黑通過地址就可以從IPFS系統中下載這份PDF文檔。

比特幣儲備排名前五交易所余額占比超過68%:金色財經消息，據交易所比特幣余額數據顯示，全網統計交易所比特幣總余額為250.3萬個比特幣。但這些交易所持有的比特幣數量主要集中在Coinbase、Binance、Okex、Huobi和Kraken，比特幣儲備前五交易所的余額為172.4萬個。

目前比特幣儲備前五交易所余額排名如下：

1.Coinbase比特幣余額853,530個，占比34%；

2.Binance比特幣余額340,410個，占比13.58%；

3.Okex比特幣余額266,530個，占比10.62%；

4.Huobi比特幣余額160,950個，占比6.39%；

5.Kraken比特幣余額102,900個，占比4.07%。

在余額前五名交易所中，就持有的比特幣儲備而言，占全網統計交易所比特幣總余額250.3萬個的68.66%。（news.bitcoin）[2022/5/23 3:34:55]

下載的過程類似于BT下載，是從IPFS系統中的多個節點上同時下載該PDF的不同部分，最后“拼接”回原始文件，因為IPFS融合了BT的傳輸技術。因此，相比于傳統的HTTP協議需要客戶端從中心化的服務器上加載、傳輸數據，IPFS的傳輸速度更快，也不容易造成擁堵。傳統的中心化服務器則非常容易因為訪問人數過多而造成擁堵，比如購買春節回家的火車票，網站會時不時卡頓。

以上就是IPFS的工作流程。

需要注意的是，IPFS只是一個傳輸協議，不加密文件，這就產生了隱私保護的問題。別人只要知道了上面的PDF哈希值地址，就可以從IPFS網絡中下載大白的這個文件，這顯然不是大白希望看到的。

那如何解決這個隱私保護的問題呢？另外，存儲文件有成本，IPFS網絡中的那些節點為什么要幫你存儲文件呢？

這時候，就需要發揮區塊鏈的作用了。

03?IPFS+區塊鏈

IPFS只是一個底層的傳輸協議，區塊鏈技術可以放大IPFS的作用，而IPFS會成為區塊鏈的重要底層基礎設施。

這也是為什么提出IPFS的ProtocolLab實驗室，需要成立基于IPFS的區塊鏈項目Filecoin。IPFS和Filecoin之間的關系，就像是區塊鏈技術和比特幣之間的關系，前者是底層的基礎設施協議，后者是一個應用。

那么，區塊鏈技術如何讓IPFS更加強大呢？我們還是通過例子來說明。

大白先將PDF文檔添加到IPFS客戶端，利用小黑的公鑰對文檔進行加密。IPFS對加密后的PDF文檔生產哈希值地址，同時拷貝多份，拆解后分布式存儲在不同的IPFS網絡節點中。

大白將文檔的哈希值地址告訴小黑，小黑下載加密的PDF文檔后，可以利用自己的私鑰對PDF文檔進行解鎖。網絡上的其他人，即便是知道了這個PDF的哈希值地址，下載下來也會因為沒有私鑰而打不開，存儲文檔的節點也因為沒有私鑰看不了文檔里的內容，從而保護了隱私。

那么，IPFS網絡里的這些節點為什么愿意幫助大白存儲這個PDF文檔？

這就需要區塊鏈Token經濟模型的激勵作用了。

以專門為有價值的、重復引用頻繁的文件存儲而設計的Filecoin項目為例，礦工可以分為兩類：存儲礦工和檢索礦工。

其中，存儲礦工主要負責存儲，比如大白的這份PDF，就會被分割成很多部分，分散存儲在幾個存儲礦工提供的硬盤中。檢索礦工主要負責數據檢索，當小黑向Filecoin網絡提供了大白給的哈希值地址，檢索礦工馬上根據地址找出這份PDF被分割成了幾個部分，分別存儲在哪些節點中，讓小黑可以快速地下載下來。

大白將PDF存儲到Filecoin網絡中的時候，需要支付一定數量的Token給礦工，同時系統也會給予這些礦工Token獎勵。

除了獎勵機制，還有懲罰機制。比如，存儲礦工需要進行Token質押，如果完成了存儲任務，質押的Token會被退回；如果沒完成，比如中途文件不小心被刪除了，或是存儲硬盤出了故障，系統就會扣除礦工質押的Token作為懲罰。

這就是“IPFS+區塊鏈技術”的魅力。

04?小結

萊比特礦池創始人江卓爾曾經提到說：“比特幣帶來了貨幣自由，以太坊帶來了股權自由，而在未來可以預期的經濟自由中，有穩定幣帶來的法幣自由，去中心化存儲帶來的信息自由。”

如果IPFS成功了，它會改變現有的互聯網存儲模式，也可以為眾多區塊鏈項目、DApp項目提供存儲支持，這就是為什么說IPFS有可能成為區塊鏈的重要底層基礎設施。

然而，提出IPFS協議的ProtocolLab實驗室所成立的區塊鏈項目Filecoin，原計劃2018年上線主網，一直拖延，直到最近才公布消息稱將在年底上線測試網，明年上線主網。

IPFS所描繪的愿景非常美好，但能否落地，能否大規模應用，能否改變現有的中心化存儲模式，一切都有待時間的檢驗。

留言挖礦：你希望早日實現去中心化存儲嗎？為什么？歡迎在留言區分享你的觀點。

——End——

原創：?JackyLHH

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