AIN:IPFS的基本原理與八大結構

目標

為了補充(甚至取代)目前主導互聯網的超文本傳輸協議(HTTP)，將所有計算設備與同一個文件系統連接起來。IPFS希望創建一個點對點網絡拓撲，這相當于顛覆HTTP所代表的分發關系。它具有內容可尋址的特點。通過文件內容生成唯一的哈希標識會在一定程度上節省空間開銷。我們每個人都是終端和用戶。

工作原理

每個文件及其所有塊都被賦予一個名為加密哈希的唯一指紋。

IPFS通過網絡刪除具有相同哈希值的重復文件，計算哪些文件是重復的，并跟蹤每個文件的版本歷史。每個網絡節點只存儲它感興趣的內容，以及一些索引信息，以幫助確定誰在存儲什么。當您查找文件時，您可以通過文件的哈希值找到文件存儲在網絡上的節點，并找到您想要的文件。

Vitalik Buterin：已把2011年制作的游戲上傳到IPFS:金色財經報道，以太坊聯合創始人Vitalik Buterin在社交媒體上稱，我把在加密前（2011年）做的一款游戲上傳到IPFS。祝好運。

對此，Aave及LensProtocol創始人Stani表示，一件很酷的事情是，有一個哈希值，所以你可以隨時找到游戲并玩它。不知道你用什么來創建它，但是帶有Unity的webGL使得為IPFS渲染變得非常容易。[2023/5/23 15:20:23]

使用一個名為IPNS(分散命名系統)的名稱，可以通過協作將每個文件命名為易于閱讀的名稱。通過搜索，您可以很容易地找到要查看的文件。

鏈上ChainUP VP Kris Lee：鏈上ChainUP正深度參與IPFS、DEFI、DOT等生態建設:9月3日，華中區塊鏈周在武漢隆重舉辦。鏈上ChainUP VP Kris Lee在《鏈上三周年：交易系統的設計與探索》主題演講中提到，鏈上ChainUP通過三年的技術深耕，采用云原生與分布式撮合等綜合底層技術來提升交易系統的資源利用率、故障自愈、服務治理等能力，做到了全系統分布式無單點、彈性伸縮、適應突發流量、秒級容災恢復。Kris還分享了鏈上ChainUP的大中臺技術戰略，將交易所基礎服務和平臺數據開放，形成以交易所為核心的產品生態，與行業更多優質企業合作，為客戶提供更多交易所擴展功能。同時，在IPFS、DEFI、DOT等生態建設上，鏈上ChainUP也正在從技術層面深度參與，以推動區塊鏈技術在金融領域更廣泛地應用。[2020/9/3]

IPFS的網絡上有一個塊鏈，即用于存儲Internet文件的哈希值表。每次有網絡訪問時，內容(文件)的地址都會在該鏈上查詢。

IPFS微信指數日環比上升7.60%:金色財經報道，微信指數顯示，8月21日，區塊鏈微信指數為1757928，日環比下降1.37%；比特幣微信指數為484475，日環比下降4.80%；以太坊微信指數為191619，日環比下降14.89%；IPFS微信指數為181241，日環比上升7.60%。[2020/8/22]

通過利用Filecoin的激勵機制，每個節點都有存儲數據的能力。Filecoin是一個由加密資產驅動的存儲網絡。礦工通過為網絡提供開放硬盤空間獲得Filecoin，而用戶使用Filecoin支付在分散網絡中存儲加密文件的費用。

八大結構

金色算力云合伙人Arthur：金色算力云的IPFS云算力服務背后有對應的真實礦機與算力支撐:在今日舉辦的GOKO社群分享會中，針對為什么現在購買金色云算力能挖到Filecoin頭礦？什么是“頭礦”？為什么搶“頭礦”如此的重要？的問題，金色算力云合伙人Arthur表示：金色算力云的IPFS云算力服務，背后都有對應的真實礦機與算力的支撐，購買后是能挖到頭礦。主網上線后產出的幣都可稱為頭礦。按挖礦行業的規律看，一般頭礦是有不少利潤空間的，試想，如果一個項目一開始都讓投資人賠錢，大家都不會去玩，沒有人玩，礦機也不會有人買（投資人不是做慈善），沒有礦機節點，也談不上分布式存儲這個構想的落地。這也是大家去搶頭礦的主要原因。

另外，現在市面上的FIL都是期貨，主網上線后，市場流通盤從0以每天78W個投入到市場，隨著流通量越大，拋盤壓力也越大。越早挖出，二級市場拋盤壓力越小，價格越高。

主網還沒上線，現在部署礦池是存在風險的，所以，算力也有限的，早買可早鎖定IPFS挖礦權益。此外，金色算力云還有主網2021年不上線全額退款的保障以助投資者降低風險。?[2020/7/21]

IPFS至少有八層子協議棧，自上而下用于標識、網絡、路由、交換、對象、文件、命名、應用程序，每個協議棧各自工作并相互匹配。

標識層和路由層可以一起解釋。通過Kademlia協議生成對等節點的身份信息和路由規則。KAD協議實質上是構造一個分布式的松散哈希表。簡而言之，加入DHT網絡的每個人都必須生成自己的身份信息，然后通過這些身份信息負責存儲網絡中其他成員的資源信息和聯系信息。就像微信的名片分享一樣，如果你不能直接搜索微信，如果你在找人，你可以通過與有聯系細節的朋友分享你的名片來聯系。DHT廣泛用于協調和維護對等系統的元數據.例如，MainlineDHT是一個分散哈希表，用于跟蹤和查找所有對等節點。

網絡層是核心，所使用的LibP2P可以支持任何傳輸層協議。NAT技術允許網絡中的設備共享相同的ExtranetIP。這是我們都經歷過的家庭路由器的原理。

交換層是一種BT工具，如迅雷。雷電實際上模擬P2P網絡并創建一個中央服務器。當服務器注冊用戶請求資源時，讓請求相同資源的用戶組成一個小集群群，在這里共享數據。這種方法有缺點，因為服務器是由Thunderbolt維護的，如果出現故障，停機，下載操作就無法執行。

集中式服務也限制了一些下載請求，一個更明智的方法是由BitTorrent存儲每個種子節點要存儲的數據，這些數據是通過哈希表存儲的。BT工具的監管相對較少，服務更穩定。

對象層和文件層適合于對象層和文件層的結合，它們管理IPFS上80%的數據結構，大多數數據對象都存在于MerkleDag的結構中，這為內容尋址和重新訪問提供了方便。文件層是一種新的數據結構，與DAG并置，使用與Git相同的數據結構來支持版本快照。

命名層具有自驗證的特點(當其他用戶獲取該對象時，使用指紋公鑰來驗證公鑰是否與NodeID匹配，從而驗證用戶發布對象的真實性，同時獲得可變狀態)，并添加了IPNS的巧妙設計，使加密的DAG對象名具有可定義性并增強可讀性。

最后，IPFS的核心價值在于在其上運行的應用程序。我們可以利用它的cdn樣功能以非常低的成本帶寬獲得所需的數據，從而提高整個應用程序的效率。

協議實驗室的幾個主要項目

多格式是一系列哈希加密算法和自描述方法的集合(您可以知道值是如何生成的)。它有六種主流加密方法，如SHA1SHA256SHA512Blake3B，用于加密和描述NodeID和指紋數據的生成。

LibP2P是IPF的核心。面對各種各樣的傳輸層協議和復雜的網絡設備，它可以幫助開發人員快速建立一個可用的P2P網絡層，快速和節省成本，這就是IPFS技術被許多塊鏈項目所青睞的原因。　

實際上，IPLD是一種轉換中間件，它將現有的異構數據結構統一為一種格式，方便不同系統之間的數據交換和互操作。

IPFS應用這些模塊的功能，并將它們集成到一個在單獨的節點上運行的、每個人都可以以Web服務的形式訪問的具有能力的應用程序中。

Filecoin重視這些應用程序的數據，允許更多的人通過類似比特幣的激勵政策和經濟模型創建節點和使用IPFS。

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