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ipfs是什么?ipfs和filecoin有什么区别?一样吗?

发布时间:2021-09-23 15:52:04 来源:蒙鸟云

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星际文件系统(InterPlanetaryFileSystem,简称IPFS)是一种网络传输协议,旨在创建持久、分布式的存储和共享文件。这是一个可寻址内容的对等超媒体分发协议。IPFS网络中的节点组成一个分布式文件系统。ProtocolLabs是一个开放源代码项目,从2014年开始由ProtocolLabs开发。它原来是由JuanBenet设计的。

IPFS是一个对等分布式文件系统,试图将所有计算设备连接到同一个文件系统。从某种意义上说,IPFS与万维网相似,但是它也可以被看作是单独的BitTorrent群,在同一个Git仓库中交换对象。换言之,IPFS提供了一个高吞吐量、按内容寻址的块存储模型,以及与内容相关的超链接。这样就构成了一个广义的有向无环图(DAG)。IPFS结合了分布式散列表、鼓励块交换和自认证命名空间。IPFS不存在单一故障点,节点不需要彼此信任。分布的内容传递可以节省带宽,并能防止HTTP方案遇到DDoS攻击。

接下来,我们将看看IPFS是如何实现分布式网络的。

先要知道我们现在是怎样从网络上获得内容的。

假如你想从网上下载一张照片,你需要告诉电脑在哪里找到这个图片,也就是照片所在的IP地址或域名,这就叫做“地址寻址”。

但是如果该地址不存在,即服务器关闭,您将无法获得该图片。但是,有可能有人之前就下载了这张照片,而且备份到了他的电脑里,但是你的电脑不能从那个人那里得到备份。

针对这一问题,IPFS将“地址寻址”改为“内容寻址”。这样,你就不必再告诉计算机从哪儿找资源了,只要告诉它你想要什么资源。那要怎样做呢?

每一个文件都有自己独特的散列值,也可以理解为指纹。当你想下载一个文件时,只要问一下网络“谁有包含这个散列值的文件?”随后,IPFS网络中的某人将向您提供文件。

怎样才能保证提供给你文件的人没有篡改过文件?由于您使用散列值获取文件,所以在收到文件后,您可以检查文件的散列值是否符合您所要求的散列值,这就是——嵌入防伪功能。

另一个用散列值来定位内容的好处是自动删除重复数据,如果有多个人在IPFS上发布同一个文件,那么只能生成一次数据,这使得网络非常高效,避免了资源浪费。

IPFS是怎样存储和共享文件的?

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IPFS上的文件存储在一个IPFS对象中,每个对象存储的数据最多为256KB,或者包含连接其他IPFS对象的链接,简单的"HelloWorld"文本文档可以保存在一个IPFS对象中。

如果超过256KB,该怎么办?例如一幅图画或一个视频,这些大文件被分成若干个IPFS对象,每个对象都为256KB,然后系统将生成一个空白IPFS对象和包含该文件的其他所有IPFS对象链接。

IPFS的数据结果非常简单,但是功能非常强大,这种结构让我们能够真正将其用作文件系统,这个索引结构包含一些文件,我们还可以将它转换为IPFS对象,每个文件和索引都会产生一个IPFS对象。

但是IPFS还可以做更多的事情,因为IPFS使用的是内容寻址,一旦文件加入网络,它就无法再被修改。它是一个不可篡改的数据仓库,与区块链非常相似。

怎样改变文件内容?

IPFS支持多个版本的文件,比如您正在制作一个重要文件,并希望与IPFS上的人共享,在共享时,IPFS会生成一个新的“提交对象”,这个结构是基本结构,它只告诉你IPFS之前提交的文件版本是什么,而且链接到你的文件的IPFS对象。

设想一下,你想要上传这个文件,只需将更新过的文件添加到IPFS网络中,软件就会自动生成一个新的提交对象,这个提交是在象会链接接到提交对象上。

这个过程可以被无限次重复,而且IPFS确保网络中的其他节点可以获取您的文件及其完整的历史。

如果所有节点都不在线,怎么办?

NothingisPerfect,IPFS也并非没有限制或缺点。

IPFS最大的问题是保持文件在线,网络上的每个节点都有他们下载的文件的缓存,如果有人需要的话,这些节点也可以共享。

但是,如果一个文件存储在4个节点上,而这4个节点都不在线,则没有人可以获取该文件。就好像BitTorret下载没有播种人一样。

有两种方法可以解决这个问题:

一是奖赏那些储存和时刻在线的人;二是主动将文件分布存储,以保证网络上总有一定量的节点在线。

那正是Fliecoin所做的。

Filecoin是由成立IPFS的同一个群体创建的,其本质是一个基于IPFS的区块链项目,旨在创建一个非中心化的存储市场。假如你有剩余的存储空间,你可以把它租给别人,从中获利。

Filecoin形成了一种强大的激励机制,促使这些节点尽可能长的保存文档并保持在线,否则他们将得不到回报。

这个系统还可以保证文件的副本被保存在多个节点上,这样文件就不会消失。

IPFS将应用于哪些情况?

如前所述,2017年土耳其封锁维基百科时,IPFS小组的回应是将土耳其维基百科纳入IPFS。

由于IPFS是分布式的、无中心的服务器,因此不能封锁它。

另外一个应用程序是DTube——一个视频网站,类似于管道。但是DTube完全构建在分布式的IPFS网络上,任何一个人都可以发布视频并支持该站点的建设。

IPFS能否跨越行星运行?

您一定在想,为什么IPFS被称作星际文件系统?他能穿越多个行星吗?

假如我们在火星上有一个基地,那么从火星到地球的信息传递非常困难。考虑到两个行星所处的位置,一个信号要花费4到24分钟。

即使是最理想的情况下,你在火星上打开电脑,并想要访问地球上的维基百科页面。这份向维基百科发出的指令将在4分钟内到达地球;在到达地球之后,指令从因特网到达维基百科服务器;服务器在反应时间上只需要几毫秒,服务器的回信要花费4分钟。因此,即使在最好的情况下,访问一个网页也需要8分钟,而网速不好的时候需要48分钟。

而且IPFS可以将地球上大部分因特网传输到火星上。如果有人已经打开了你想要下载的网页,那网页已经在火星上的某个节点上了,这使得网页的载入速度跟上了地球。

因此认为IPFS可以使因特网的星间分布。

总而言之,IPFS是一个制造出真正去中心化的因特网的远景计划。



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