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2018
12/13
20:09
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  • IPFS 是什么?


    用维基百科的话就是:


    IPFS(InterPlanetary File System)是一个对等的基于点对点网络的分布式文件系统,它尝试为所有计算设备连接同一个文件系统。该文件系统可以通过包含HTTP方式在内的多种方式访问,将本地文件添加到IPFS文件系统后,可使其面向全世界可用。


    用通俗的话来讲,IPFS就是一个技术标准,它可以把连接到互联网上所有的计算机的硬盘连接到一起,为需要云端存储的用户提供服务。


    IPFS有什么技术特点呢?我们捡比较重要的特点讲一讲。


    首先,IPFS的数据结构是默克尔树。默克尔树是现在绝大多数区块链所采取的数据架构,每个叶节点均以数据块的哈希作为标签,而叶节点的上层节点则以其子节点标签的哈希值作为标签,当一个文件在IPFS节点上保存时,先把它进行切片,切完以后片与片之间会形成一个个新的哈希标签,一层层往上递进,最终得到root根节点哈希。root哈希值如果发生变化,说明它下面的文件片里面数据被篡改了,从而能够高效、安全地验证大型数据结构的内容,有效地确保数据的完整性。


    第二,IPFS的网络发行机制是分布式哈希表(DHT),综合了S/Kademlia、Coral和Mainline技术。这个算法的机制有点像二叉树,是把寻址的模式进行二二分法,通过该算法对哈希的逻辑距离进行比较,通过不断的二分法,找到这个文件与他最近的哈希。这个算法是分布式网络典型的算法,如果假设节点数是N就是通过以二为底的N次幂次数,就可以找到所需要的节点。


    第三,内容寻址。


    每一个上传到IPFS上面去的文件、文件夹,都是以Qm为开头字母的哈希值,无需知道文件存储在哪里,通过哈希值就能够找到这个文件,这种方式叫内容寻址。


    总之,它集一些成功技术(分布式哈希表、P2P、自认证文件系统等等)的优势于一身,是一套很厉害的文件存取系统。



    IPFS究竟能解决哪些痛点?


    一、服务器宕机,我们都宕机了


    当你想从互联网上下载图片时,你要告诉你的电脑在哪里可以找到你想要的图片。该位置通常以URL的形式出现,其中包含存储照片的公司的域名,然后是指定文件的扩展名。


    这种访问资源的方法称为“基于位置的寻址”,您告诉计算机他们可以访问信息的位置,计算机检索信息。这种方法的一个问题是,如果无法访问位置(可能服务器离线),那么用户的计算机就无法检索他们需要的信息。


    当你想从互联网上下载图片时,你要告诉你的电脑在哪里可以找到你想要的图片。该位置通常以URL的形式出现,其中包含存储照片的公司的域名,然后是指定文件的扩展名。


    这种访问资源的方法称为“基于位置的寻址”,您告诉计算机他们可以访问信息的位置,计算机检索信息。这种方法的一个问题是,如果无法访问位置(可能服务器离线),那么用户的计算机就无法检索他们需要的信息。


    为了帮助解决这个问题,IPFS引入了“基于内容的寻址”的概念。在请求特定资源时,使用基于内容的寻址,您不需要指定位置,只需指定您想要的。


    每个文件都有一个惟一的哈希,可以认为它是文件的指纹或标识。当您想要访问一个特定的文件时,您只需询问网络中谁拥有具有指定哈希的文件副本。一旦发出请求,IPFS网络上的某人将提供您所请求的资源。您将下载该资源,并将副本保存到您的IPFS缓存中。


    现在,当另一个人来请求相同的文件时,您将能够向他们提供该文件。这就创建了一个系统,当它被更多地使用时,速度就会加快,因为共享的文件越多,它们就越容易在大量节点中可用。


    二、防篡改


    因为使用哈希函数检索文件,所以可以验证接收到的内容。更改文件的哈希值与更改区块链中的事物一样困难。对具有特定哈希值的文件发出请求,因此当接收到文件时,要确保哈希值与请求匹配。


    这是验证您的Amazon购买的方法。如果你点的是绿色的袜子,而红色的袜子出现了,你会拒绝它们,然后等着你的绿色袜子出现。


    IPFS的另一个特性是重复数据删除,这意味着当多个用户发布同一个文件时,它在网络上只创建一次。这有助于提高网络的效率。


    IPFS+区块链的结合会给互联网带来什么呢?


    IPFS本身只是一项分布式存储协议,而不是区块链。既使Protocol Lab创造了Filecoin,也是用区块链激励IPFS网络上供应存储以及检索能力的人,并让他们和需要存储和检索能力的人之间产生交易行为,交易行为通过区块链的方式来进行记账。


    数据存储方式的发展从互联网早期时代个人PC的硬盘到区域化计算机中心机房的数据阵列存储,时至今日已发展成为被阿里云、亚马逊等巨头高度垄断的第三方中心化云存储方式。在享受互联网云存储服务商提供的安全、可靠的存储服务同时,作为数据的真实拥有者除了需要为此付出一定成本外,更关键的是用户的隐私存在泄漏风险,数据被用于出售获取利益甚至于被滥用的事件经常发生,这严重践踏了数据拥有者的隐私。而IPFS+区块链的模式将改变这一模式。区块链的安全性、可靠性、不可篡改性和IPFS的高效分布式存储是天生一对,利用IPFS+区块链的存储方式,作为数据的拥有者不但可以享受到廉价、安全、可靠的分布式存储服务,而且数据的开放权限都由用户个人的私钥管控,除非用户本人用私钥授权,否则任何人和任何机构也不能擅自使用用户的数据。


    井通科技是全球最早把IPFS技术与区块链底层相结合并成功应用的区块链公司之一。作为行业内公认的下一代分布式存储技术,IPFS和区块链的结合让这项技术大放光彩,受到广泛的关注。可以预见,IPFS+区块链的紧密结合,将真正实现用户数据的确权和隐私问题:即“我的数据我做主“。

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