-开篇先说明：IPFS并不是一个区块链项目，而是一种存储形式的协议，不仅不能够进行挖矿，也没有发行Token代币，因本文是篇系列文，后续还会说到与此相关的概念和代币，故简单了解这门技术是一个起点。

一、IPFS概览📁

IPFS是星际文件系统 (InterPlanetary File System)的缩写，星际文件系统是一个旨在实现文件的分布式存储、共享和持久化的网络传输协议，是由斯坦福大学计算机硕士Juan Benet在2014年5月份发起。其目标是将作为下一代互联网的底层传输协议而诞生，从而构建更加快、安全及自由的互联网。顾名思义其在理念中天然对标了当前的互联网传输协议HTTP。

IPFS作为一个开源项目（开源≠区块链），自2014年开始由协议实验室在开源社区的帮助下发展。其改进了一些HTTP协议所固有的缺点，比如：

  • 中心化程度明显从而导致的数据不安全等风险；

  • 数据不透明，被掌握在少数把控着服务器的人手里；

  • 数据存储成本高昂，相对于运行软件或某项服务的企业来说，高昂的服务器数据存储费用是一项极大的成本。

而在大多数人通常的认知当中，都将其理解为加密行业中的一环，其实抛开其后面团队补充的激励机制来说，IPFS更似一种新的互联网底层协议范式

二、工作原理及其流程⚖️

其整体的工作原理基本围绕着【内容寻址】这一核心，定义了内容检索的新范式，但对于可行性来说，可能习惯了传统互联网的用户并不是非常地容易接受，而为了方便理解，我将它们整理成总共四大项功能：

-基于内容寻址

  • 节点将文件存储到 IPFS 时，文件会被拆分为更小的块，经过加密哈希处理，生成一个内容标识符 (CID) 。其他用户（节点）就是通过这个内容的标识符来点对点访问内容。

-内容共享

  • 在其他节点查找时会访问你存储内容时所连接的节点，当其他节点查看或下载这个文件时，这个文件会被对方所复制，当然，对方复制的内容会有缓存次数，一旦这个缓存被清除的话，其他节点就无妨访问这个被复制过去的内容。

  • 网络中的每个节点只存储它感兴趣的内容及一张哈希表，用来记录文件存储所在的位置，进行文件的查询下载。

-内容检索P2P

  • 在工作原理上，基于内容的文件寻址的技术支持理念是基于P2P的实现，这种点对点的形式让内容或数据的存储不再需要第三方中心服务器的存储，自身电脑闲置的空间就可作为文件的存储容器供网络中的其他人访问。（当然，使用你的闲置存储空间会给予你报酬）

-IPNS命名系统

  • 这个系统能给那些经过加密处理的CID转化成一个更方便访问的地址用来方便其他节点查询文件，在这个被访问的文件被更新时，会再重新形成一个新的CID并再次可供重复使用，以求最小化的存储成本。

  • 而如果在网络中上传一份相同的文件，IPFS就会在整个网络范围内去掉重复的文件，使同样的内容或数据在一定程度上不会过多占用存储空间。

而我们将这些功能串联起来，还原至其工作的流程上，会让人更好地去理解IPFS协议对于传统检索方式的不同：

三、原理延伸说明

内容检索P2P。在工作原理上，基于内容的文件寻址的技术支持理念是基于P2P的实现，这种点对点的形式让内容或数据的存储不再需要第三方中心服务器的存储，自身电脑闲置的空间就可作为文件的存储容器供网络中的其他人访问。（当然，使用你的闲置存储空间会给予你报酬）

IPFS星际协议定义了一种新的内容检索方式——基于内容的文件寻址。简单来说，传统（当下）的互联网你要在网页上寻找一个需要的内容，需要输入一些网站域名才可查询，譬如我要查找一项2021年的世界总体GDP水平，我则需要去翻阅对应的数据网站，更麻烦点甚至需要去检索各个国家的统计网站才可获得我需要的答案。

而使用IPFS基于内容的搜索，就像搜索引擎被安置在了底层协议上，只需要输入内容的CID（标识记号）就可以得到想要的答案。其中的原理为：

  • 当某个文件被存储到IPFS当中时，一个整体的文件会被拆分为多份小的部分经过哈希加密分别存储，并生成一个内容标识符（CID），当我们发出内容检索请求时，发出请求的节点会向网络存储该部分内容的节点直接提取这部分的内容供于查看。

IPFS项目通过整合已有的技术，创建一种点对点的超媒体协议，试图打造一个更加快速、安全、开放的下一代互联网，实现互联网中永久可用、数据可以永久保存的全球文件存储、检索系统。

四、应用场景😀

基于上面的一些技术原理，在实际的用例中，IPFS提供了一个安全的点对点内容分发网络，如果你的公司业务需要分发大量的数据给用户，IPFS可以帮你节约大量的带宽成本。

站在加密的角度，IPFS和区块链是完美的搭配，可以使用IPFS处理大量数据，并将不变的、永久的IPFS链接放置到区块链事务中，而不必将数据本身放在区块链中。IPFS为网络内容创作带来了自由和独立的精神，可以帮助用户以一种去中介化的方式交付内容。

在时下大兴的WEB3概念中，IPFS+区块链对下一代互联网的底层和价值流通方面都起到了很好的补充作用。