什么是IPFS?

1. 什么是IPFS?

2. IPFS有什么作用呢？

IPFS(InterPlanetary File System，星际文件系统），它是一种全新的超媒体文本传输协议，可以把它理解为一种支持分布式存储的网站。IPFS 诞生于2015年、2017年8月，IPFS 的激励层filecoin，公开众筹在很短时间内，就募集了超过2.57亿美金，相当于接近20个亿人民币的投资！所以它引起了全世界投资人的高度关注！与此同时它打破纪录，创造了当年全球ICO的奇迹，当之无愧的成为了一个全球瞩目堪比当年以太坊的明星项目！
相对应的就是现在大家所熟悉的以 http 开头的中心化存储网站。这跟我们平时使用的百度云，阿里云这些网站有什么不一样呢？各位不妨思考一下，你存储在U盘，网盘上的这些数据 是绝对的安全吗？答案是否定的！它会丢失，甚至会被和谐掉，对吗？比如从前的金山网盘，360网盘，官方通道已经关闭了，文件需要大量的转移，时间精力都浪费了，另外像百度网盘，免费用户使用的空间也是有限的，如果你想增加储存容量就必须得充值，而且安全性也是有待考究的。
而 IPFS 的网络存储文件，使用的是去中心化分片加密存储技术，把文件分割成了多个片段，存储在网络的各个节点上，而这些节点就是我们使用的电脑，当你下载文件的时候，或者想
要打开文件的时候，IPFS 网络会自动把文件还原，给你使用、供你下载，可以防止某个人或者某个机构控制你的数据，也可以防止被黑客攻击，这样就可以保护我们的存储数据，不会被随意篡改、删除了！此外，使用IPFS 网络进行文件存储、文件下载，在速度方面 可是相当的快！IPFS 最大的神奇之处呢，是彻底告别了传统的HTTP协议常见的卡顿和404错误。
互联网的发展一共经历的三个阶段：
所谓的Web1.0，就是互联网的早期形态。
提出年代：20世纪90年代中期
特征表现：国内以搜狐、网易、新浪、腾讯为代表的一批门户型网站诞生，人们对新闻信息的获取是其利用网络的主要驱动力，巨大的点击流量诞生了新的商业模式。
由网站的运营者生产内容。那时候的网站几乎不记录用户数据。这使得想在网上进行复杂的活动几乎不可能。因为你不知道谁来过，看得啥，做了什么。
随着微博，微信的崛起，我们进入了现在所处的Web2.0时代。
提出年代：21世纪初期
特征表现：BBS、博客、RSS（聚合内容）兴起与繁荣。人的重要性与参与性上升，用户既是互联网内容的浏览者，也是制造者。
在这个时代，每个人都是内容的生产者。如果说Web1.0时代给了我们一个绚丽的画廊，我们只是过客。只能被动的观看画廊中布置的作品。
那么进入Web2.0时代，我们迎来了一个可以自由创新的共享空间。在这里我们即欣赏他人创作，可共享我们的创意。但这个空间的主人并不是我们。比如有一天你不用微信了，那么你在上面的所有信息也就没有了。换句话说，在Web2.0时代，你的网络身份不属于你自己。而是属于这些科技巨头。我们有没有可能主宰自己的数据呢？
有！这就是Web3.0
提出年代：2010年左右
特征表现：网络模式实现不同终端的兼容，从PC互联网到WAP手机，移动互联让普通人群的参与方式呈现更多的可能。基于物联技术的飞跃，跨平台支付、大数据经济等发力迅猛。
Web3.0的提法来自区块链，以太坊的联合创始人Gavin Wood博士。第一个提出了Web3.0的概念在这个网络中一切都是去中心化。
没有服务器，没有中心化机构。更没有权威或垄断组织掌控信息流。而要构造这个一个庞大的Web3.0，信息存储和文件传输的去中心化就是核心之一。
人类社会自进入互联网时代以来，信息爆发式增长，过去两年，新产生的数据占据了人类文明的90%，传统的硬盘级别磁盘列阵存储方式。也渐渐被在最新的云存储技术所替代。云存储就是把存储资源放到云上，然后供人存取。各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，保证数据的安全性并节约了存储空间。使用者可以在任何时间任何地点通过任何可联网的装置，使用云上数据。
云存储同时也带来了很多隐患，最大的就是数据存储安全方面的问题。分为以下四类。
第一类：最常见的就是服务器被攻击，数据被盗取的风险。
第二类：属于操作失误或运作流程的缺陷比如腾讯云因为操作失误，导致创业公司，前言数控技术。存在在上面价值上千万的核心数据全部丢失，导致该公司直接停业。
第三类：属于服务器自身故障，导致数据丢失或错误。比如亚马逊云。2019年8月，币安在使用过程中由于出现故障，导致比特币交易价格由正常的接近一万美元变为0.32美元 造成巨大损失
第四类：如果服务商，因为亏损或者政策等原因停止运营，那用户的数据像何处迁移。数据安全由谁负责，这些都是云存储服务提供商所面临的困境。再说说中心化文件传输方案所面临的问题。主要是文件获取效率低下。有两种情况：1，当我们浏览或者下载一部高清电影。那么这台计算机服务器的响应速度和他 网络通信环境就限制了我们浏览和下载文件的速度。第二张我们要获取的这个文件。可能存储在地球的另一端的服务器上，在这种情况下。获取文件的速度也会低下。面对传统互联网安全性能查和效率低下的问题。有没有更好的解决办法呢？有，这就是基于点对点网络的去中心化文件存储及传输协议IPFS。
IPFS，全称是星际文件系统（interplanetary file eystem）由毕业于斯坦福大学的创始人Juan Benet（胡安，贝内特）和他的团队创办。IPFS协议，主要从数据存储和文件传输。两个方面做了架构性的革新。比如大卫要在IFPS系统中保存一段视频，系统会把文件打碎成若干个大小一样的碎片。然后对每个碎片进行哈希运算得到一个数值，称为哈希值，然后再将所有这些碎片的哈希值及相关数据一起整理并在此进行哈希运算。得到一个最终的哈希值。然后被传输到IPFS系统中。很有可能你的文件中一部分碎片就存储在你邻居家的硬盘中。可是他既不知道这些碎片的内容是什么，也不知道替谁存储了文件，只要没有该文件对应的哈希值任何个人和机构就无法查看你的文件内容，这样我们就不用担心自己我数据被人利用。文件的碎片会被备份多次保留在IPFS系统中的多个节点上。这样即使黑客能攻击其中的个别节点。或者发生区域性的自然灾害，甚至类似911的这种。其他节点依然能保持文件的完整性，在文件传输方面。当我们使用IPFS访问或者下载文件时。我们像系统提交的是改文件的哈希值，因此，只要文件存在于整个IPFS系统中。系统就能帮我们通过最近的网络距离找出这个内容。
这样的处理方式，至少在两个方面都比传统互联网有优势，在搜索方面。HTTP是根据地质寻找内容，比如在没有电话，电报的年代。张三的朋友李四住在北京东城区灯草胡同730号。如果张三要从杭州去找李四就得根据这个地址千里走单骑，结果好不容易到了地方。发现房子还在可是李四已经搬走了。这就是我们传统互联网搜索内容经常会碰到的问题。而在IPFS中，文件是按照内容进行搜索的。甭管李四在世界的哪个角落，我都可以通过各种通信设备找到他，而不再是通过古老的地址检索，在效率方面。比如张三要下载一份视频资料，一共10GB大小，如果这份资料存储在地球另一端某个服务器上。那得经过若干路由从遥远的服务器中，像蚂蚁搬家那样一点点的下载。就好比一艘货轮拉了满仓货物通过海洋慢慢的给运过来。而在IPFS中，系统会从离我们网络距离若干节点，同时向我们传输这个文件的碎片。由于每个碎片只有256KB大小，所以速度将快的惊人。因此无论从传输距离还是从传输容量上。IPFS都大大优于HTTP协议。尽管IPFS有大大了优点，但同时也有缺陷。比如在隐私的保护方面。
由于在IPFS中，文件的检索是根据文件内容的哈希值来进行的，因此这个哈希值如果泄露给第三方。那么第三方就可以毫无门槛的下载这个文件，对此有没有解决办法呢？
有！那就是用户把文件上传到IPFS之前，先对他进行加密。将即使第三方下载了这个文件，他也看不到原始内容。
因此在Web3.0即将开启的时代，IPFS在数据确权，存储安全文件封发及传输效率方面都比Web2.0大大的迈进了一步，新生的IPFS虽然还不尽完善，但这并不影响他的贡献和价值。1991年，蒂姆 博纳斯 李发明的HTTP协议搭建了互联网世界的高速公路，从此我们对信息的传递可以在一瞬间抵达世界的各个角落。30年后，胡安 贝内特和他的团队创建了IPFS协议将重塑这个新世界的数据航道，让人类信息得以永存！正是因为有这样的一群人，推进着科技文明的进步。才得以让我们对未来的探索，有了更多的可能。然而如此宏大的系统要实现稳健运行，就得需要充足的燃料来维持，IPFS要想在完整的应用生态中发挥作用，还需要激励机制和一套完整的运行系统。
为此Filecoin应运而生。

3. 为什么要用IPFS？

 想知道为什么我们需要IPFS，可以先看看目前HTTP有何缺陷。    
    IPFS和HTTP之间的区别 
   安全性：HTTP属于中心化的，所有流量直接搭载在中心化的服务器上，承载的压力极大，容易造成系统崩溃，HTTP还容易遭受DDOS攻击；IPFS的存储方式是去中心化的分片的分布式存储，黑客无法攻击，文件不易丢失，安全有保障。
   效率：HTTP依赖中心化服务网络，服务器容易被关闭，服务器上文件也容易被删除，服务器需要24小时开机；IPFS采用P2P网络拓扑，全网域的计算机都可以成为存储节点，就近分布式存储大大提高了网络效率。
   成本：HTTP中心化服务器运行，需要较高的维护运行成本，中心化数据库一旦遭受DDOS攻击，或遭受不可抗力损害，所有数据将全部丢失；IPFS极大的降低服务器存储成本，也降低了服务器的带宽成本。
   HTTP的客户网络访问绝大部分不是本地化的，有网络延迟，IPFS可以极大的加快网络访问速度，网络访问本地化，体验感会明显提升。

4. IPFS有什么优势？

相比HTTP，IPFS的优势：

安全性：HTTP属于中心化的，所有流量直接搭载在中心化的服务器上，承载的压力极大，容易造成系统崩溃，HTTP还容易遭受DDOS攻击；IPFS的存储方式是去中心化的分片的分布式存储，黑客无法攻击，文件不易丢失，安全有保障。
效率：HTTP依赖中心化服务网络，服务器容易被关闭，服务器上文件也容易被删除，服务器需要24小时开机；IPFS采用P2P网络拓扑，全网域的计算机都可以成为存储节点，就近分布式存储大大提高了网络效率。
成本：HTTP中心化服务器运行，需要较高的维护运行成本，中心化数据库一旦遭受DDOS攻击，或遭受不可抗力损害，所有数据将全部丢失；IPFS极大的降低服务器存储成本，也降低了服务器的带宽成本。
HTTP的客户网络访问绝大部分不是本地化的，有网络延迟，IPFS可以极大的加快网络访问速度，网络访问本地化，体验感会明显提升。

5. IPFS工作原理是什么？

① IPFS（Intrusion Prevention System , 入侵防御系统）对于初始者来说，IPS位于防火墙和网络的设备之间。这样，如果检测到攻击，IPS会在这种攻击扩散到网络的其它地方之前阻止这个恶意的通信。IDS只是存在于你的网络之外起到报警的作用，而不是在你的网络前面起到防御的作用。



IPFS检测攻击的方法也与IDS不同。目前有很多种IPS系统，它们使用的技术都不相同。但是，一般来说，IPS系统都依靠对数据包的检测。IPS将检查入网的数据包，确定这种数据包的真正用途，然后决定是否允许这种数据包进入你的网络。



IDS和IPS系统有一些重要的区别。如果你要购买有效的安全设备，如果你使用IPS而不是使用IDS，你的网络通常会更安全。



② IPS（In-Plane Switching，平面转换）技术是日立于2001推出的面板技术，它也被俗称为“Super TFT”。我们知道，传统LCD显示器的液晶分子一般都在垂直-平行状态间切换，MVA和PVA将之改良为垂直-双向倾斜的切换方式，而IPS技术与上述技术最大的差异就在于，不管在何种状态下液晶分子始终都与屏幕平行，只是在加电/常规状态下分子的旋转方向有所不同—注意，MVA、PVA液晶分子的旋转属于空间旋转（Z轴），而IPS液晶分子的旋转则属于平面内的旋转（X-Y轴）。



为了配合这种结构，IPS要求对电极进行改良，电极做到了同侧，形成平面电场。这样的设计带来的问题是双重的，一方面可视角度问题得到了解决，另一方面由于液晶分子转动角度大、面板开口率低（光线透过率），所以IPS也有响应时间较慢和对比度较难提高的缺点。

6. 为什么我们需要IPFS

一、IPFS相比传统底层协议http来说

1、http/https :是一个底层传输协议，至今为止已经使用了25年，一项技术用久了会出现弊端
微信给别人发送照片，需上传到中心点服务器，接收的人从中心点下载，照片才算传输成功。好比一条马路上百辆车，就一定会堵车。双十一购物太卡，春运12306买不到票，就是因为中心化造成的弊端。
2. IPFS是分布式存储，碎片化传输，没有改变互联网本质，只改变了传统的存储方式。
发送照片，文件被打碎，每一个文件大家为256KB，传输到各个节点。一条路会堵车，造几百条路就解决了堵车的问题。
二、成本低
一个新技术的出现，如果成本过高，也取代不了旧技术。现在HTTP是中心化，被阿里云百度云这些大头垄断。但是IPFS是一个去中心化的服务器，它在全球各地都有服务器存在，如果其中一个服务器出价1元，另一个出家0.5元，那我们自然选择0.5元的服务器，有竞争价格自然不会过高。那么再一个带宽成本。现在的阿里云百度云的服务器都设立在一二线城市，成本高，所以带宽费自然就高。我们在爱奇艺看电影，一部电影下载了一万次，那么爱奇艺就得向百度云付一万次的下载费。再一个是存储成本，是一个哈希去重，我们微信用的是免费的吧，但是如果发送的文件很多天没有打开下载到手机里，那么就会显示丢失文件，这是因为及数据存储很贵，马云他们要服务器维持下去，只能把我们的数据删除掉。那么IPFS就不会出现这样的问题，它会自动去重，只留下五到两三百分的备份，这样节省了存储空间，也节省了成本。
三、安全、天然防黑客
我们经常会接到骚扰电话，是因为在网上注册的时候信息被泄露了，这就是中心化的不安全性。
IPFS是分布式记账和分布式存储。它会把文件打碎，每个文件都会有自己的一个哈希值，这个哈希值相当于身份证，只有有这个哈希值才能获得文件碎片，就算获得了文件碎片，也只是一个碎片而已，黑客进来也不知道是什么，所以资料不会被泄露，是非常安全的。
四、数据永久保存
如果把一个鸡蛋都放在同一个篮子里是不安全的。举例一个911事件，当时飞机撞毁了两栋楼，损失最大的不是两栋楼，而是里面公司的机房数据，机房被破坏了，数据就没了，公司损失巨大。这就是中心化存储的弊端
但是IPFS在全国各地都有服务器，就算天灾人祸，一般的服务器被破坏了，剩下其他地方的服务器还有备份，可以就近修复数据，所以是可以永久保存的。

7. IPFS与HTTP的区别？

http属于集中化的，所有流量直接搭载在中心化的服务器上，承载的压力极大，容易造成系统崩溃，http还容易遭受DDOS攻击;ipfs的存储方式是去中心化的分片的分布式存储，黑客无法攻击，文件不易丢失，安全有保障。

8. 有朋友知道什么是IPFS币吗？

IPFS是协议，并不是一些小白投资者口中能挖的币。
如果，有人告诉你他的矿机能挖到IPFS币，或者他的IPFS矿机一天挖币最多，那么，很遗憾的告诉你，你可能遇到了骗子。
IPFS是不能挖矿的。IPFS又称“星际文件系统”，是一种点对点的分布式文件系统，不是项目名称，也不是代币名称。人们常说的IPFS挖矿其实指的是它的激励层Filecoin。Filecoin是运行在IPFS网络的激励层，激励用户将带宽和硬盘贡献出来，对贡献者给予FIL代币奖励。

IPFS又称“星际文件系统”，是一种点到点的分布式文件系统，通过底层协议，可以让存储在IPFS系统上的文件，在全世界任何一个地方快速获取，且不受防火墙的影响，可以让我们访问数据的速度更快，更加安全，并且更加自由。
它的出现是为了补充甚至取代过去到现在30年间一直使用的HTTP传输协议，从根本上解决大众所关心的几个问题：数据的安全、数据的确权、数据的速度。
IPFS早在2014年就已上线，作为新兴网络技术，一直被广大爱好者研究，并尝试运用到生活场景中。到2019年为止，全球IPFS节点已超过百万。这个数据或许单独看非常庞大，但对于全球总人口来说却很少。