來源：鑫鏈財經(jīng)（xinchaincaijing.com）

IPFS漢語翻譯是星際文件系統(tǒng)，是硬盤共享的互聯(lián)網(wǎng)底層協(xié)議，主要用于瀏覽數(shù)據(jù)。簡單來說，IPFS能夠創(chuàng)建一個存儲網(wǎng)絡(luò)，讓更多人在分享閑置內(nèi)存空間的同時獲得收益。這類人人都可以參加共享硬盤的存儲模式，稱為分布式系統(tǒng)。那么，IPFS是怎么工作的呢？為什么要用IPFS呢？下面，跟著小編一起來看看。

IPFS是怎樣工作的？

IPFS工作原理的三個基本原則

1、根據(jù)內(nèi)容尋址的唯一標(biāo)識：

中心化網(wǎng)絡(luò)和去中心化網(wǎng)絡(luò)之間的重要差別之一是識別和檢索各自的信息或信息。在中心化網(wǎng)絡(luò)上，根據(jù)URL（或URI）位置尋址用以識別和“定位”數(shù)據(jù)。

另一方面，去中心化網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用內(nèi)容尋址根據(jù)唯一的內(nèi)容標(biāo)志符CID，從各種來源（對等點或節(jié)點）檢索數(shù)據(jù)。

內(nèi)容標(biāo)志符CID是為IPFS開發(fā)的一種特殊方式的內(nèi)容尋址。它是一個包括加密哈希值的單一標(biāo)志符和一個編解碼器，儲存相關(guān)如何解釋數(shù)據(jù)的信息。應(yīng)用加密哈希值，任何對相同數(shù)據(jù)應(yīng)用相同算法的人都可獲得同樣的哈希值。針對前后文，IPFS中的大部分內(nèi)容使用sha2-256算法開展哈希解決。

內(nèi)容標(biāo)志符不標(biāo)示數(shù)據(jù)的存儲部位。然而，它依據(jù)數(shù)據(jù)的底層內(nèi)容形成一種地址。

2、根據(jù)有向無環(huán)圖(DAG)連接內(nèi)容：

數(shù)據(jù)是從去中心化網(wǎng)絡(luò)里的對等方瀏覽的，而非從中央機構(gòu)瀏覽。從高級簡述來說，圖是一種數(shù)學(xué)抽象，用以表明目標(biāo)結(jié)合之間的關(guān)系。大家應(yīng)用“節(jié)點”來指代圖中的一個對象，應(yīng)用“邊”來指代目標(biāo)之間的關(guān)系。

DAG顯然是一個復(fù)合詞，因此根據(jù)分解他們來給它的含義打下基礎(chǔ)似乎是合適的。

有向圖：如果每條邊都有某種方位感，則稱該圖是有向圖。節(jié)點之間連接僅在一個方向上正確關(guān)系，而且雙頭箭頭指示該方位。大家應(yīng)用像祖先、后代、父母和孩子這樣的系譜術(shù)語來指代有向圖里的節(jié)點。

無環(huán)圖：無環(huán)圖在圖里沒有環(huán)。這意味著沒法順著圖的邊緣從該節(jié)點導(dǎo)航回本身。

3、根據(jù)分布式哈希表(DHT)發(fā)覺內(nèi)容：

分布式哈希表–DHT是把key投射到value的分布式架構(gòu)。在IPFS中，DHT用作內(nèi)容路由系統(tǒng)的基本部件，并當(dāng)做目錄和導(dǎo)航系統(tǒng)之間的互動。

DHT將客戶正在尋找的內(nèi)容（CID）投射到具體存放配對視頻的對等點。

應(yīng)用DHT投射的key,value分成三種類型：

提供紀(jì)錄：將數(shù)據(jù)標(biāo)志符投射到已宣傳他們擁有該內(nèi)容并愿意為您帶來的對等方。IPFS用以查找內(nèi)容，IPNSoverPubSub用以查找pubsub主題的其他成員。

IPNS紀(jì)錄：將IPNS密匙（公鑰的散列）投射到IPNS紀(jì)錄。

對等紀(jì)錄：將一個對等標(biāo)志投射到一組能夠抵達對等標(biāo)識的多個地址。在我們了解一個對等點有內(nèi)容，但是不知道它地址和手動連接時，根據(jù)IPFS仍然能夠使用它，比如：ipfsswarmconnect/p2p/Qmxyz…

為什么要用IPFS？

IPFS和區(qū)塊鏈?zhǔn)峭昝赖慕M合。大家可以用IPFS解決大量數(shù)據(jù)，將不變永久的IPFS連接放進區(qū)塊鏈?zhǔn)聞?wù)，而不需要將數(shù)據(jù)自身放進區(qū)塊鏈。畢竟區(qū)塊鏈本質(zhì)上是分布式帳本，其瓶頸之一是帳本的存放能力。目前，大部分公共鏈最大的問題是沒法在自己鏈上存放大量數(shù)據(jù)。

IPFS最大的優(yōu)勢是能夠統(tǒng)一存儲和派發(fā)公共部門的高活動文檔，進而節(jié)約內(nèi)存空間和帶寬，提供平穩(wěn)高速的分發(fā)渠道。因為IPFS的眾多優(yōu)點，極有可能在未來引起網(wǎng)絡(luò)通訊底層技術(shù)改革，替代http變成網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)協(xié)議。在區(qū)塊鏈中應(yīng)用IPFS存儲數(shù)據(jù)和文件的項目超出100個，成為了分散網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施之一。

IPFS分布式系統(tǒng)技術(shù)相較于傳統(tǒng)的HTTP中心化存儲技術(shù)，其速度更快、更安全、存放成本更低，并且隨著時間推移，越來越多的企業(yè)或企業(yè)應(yīng)用IPFS分布式系統(tǒng)技術(shù)，它只會更快、更安全、更便宜，因此，隨著5G時代的來臨，數(shù)據(jù)爆炸式增長，IPFS分布式系統(tǒng)技術(shù)將在未來替代當(dāng)前的中心化存儲技術(shù)。

IPFS分布式系統(tǒng)能夠合理解決傳統(tǒng)HTTP產(chǎn)生的一系列問題。IPFS將運用區(qū)塊鏈的分散，將每個計算機硬盤作為一個節(jié)點，使我們的存儲數(shù)據(jù)不再存放在中央存儲系統(tǒng)中，而是將數(shù)據(jù)切成很多殘片并存放在周圍的節(jié)點中，這不但確保了數(shù)據(jù)的安全加密，并且傳送迅速，成本大大降低。

在大部分區(qū)塊鏈協(xié)議中，礦工是指網(wǎng)絡(luò)上的參加者，他們承擔(dān)維持區(qū)塊鏈的高效性和安全性。因為大多數(shù)區(qū)塊鏈應(yīng)用數(shù)字貨幣貨幣來獎賞生成區(qū)塊的礦工，這便是礦工成功發(fā)掘鏈中的新區(qū)塊，隨后獲得的獎賞。IPFS/Filecoin亦是如此。

作為IPFS的獎賞層，F(xiàn)ilecoin旨在激勵礦工投入更多的內(nèi)存空間和網(wǎng)絡(luò)帶寬，進而高效地運用世界上已有的大量空閑內(nèi)存空間，共享帶寬資源。在以往的區(qū)塊鏈技術(shù)中，計算水平是測算礦工貢獻的關(guān)鍵方式。計算水平受礦機處理速度的影響。測算能力越大，處理速度越快，礦工收益越大。

講到這里，相信大家對于IPFS的工作原理，以及為什么要用IPFS都有一定的了解了?？偟膩碚f，IPFS是一個技術(shù)上和概念上都很復(fù)雜的協(xié)議，它具有改變互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)那疤釛l件。HTTP自身是成功的，并協(xié)助互聯(lián)網(wǎng)達到今日的輝煌階段，但新技術(shù)正在發(fā)生，改革和分布式基礎(chǔ)設(shè)施的要求已經(jīng)出現(xiàn)，我們也相信IPFS在未來能夠帶來更多的驚喜。