时间：2023-08-22|浏览：176
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分布式数据存储解决方案InterPlanetaryFileSystem（IPFS）是一种对等超媒体协议，旨在使Web“更快，更安全，更开放”。 它允许用户下载存储在多个节点上的网页和内容，而不是从中央服务器下载。
当前的数据存储在集中式服务器中，这意味着任何可以控制该服务器的一方都可以访问、更改或删除它们。这在安全性和隐私性方面是有问题的，因为控制服务器等于控制数据。当土耳其禁止访问维基百科时，IPFS技术被用于托管维基百科的镜像版本，以保证用户仍然可以访问该站点。
当前的互联网协议依赖于基于位置的寻址，即通过数据的位置来识别数据，而不是内容。即使在更近的位置有相同的数据，但是要访问该数据仍然需要去特定的位置或地址，这在效率方面是有限制的。
20年的互联网发展使得平均网页大小从2KB增加到2MB，尽管这仍然可以满足我们对互联网的需求，但随着大数据和高清视频流的出现，人们开始消耗和产生越来越多的数据，扩展能力变得比以往任何时候都更重要。
IPFS是一个使用Kademlia分布式哈希表（DHT）的P2P文件共享系统，它将数据分布在经过协调的计算机网络上，以实现节点之间的高效访问和查找。这种分散的数据结构可以在节点发生故障或离开网络的情况下仍然可靠地运行。
IPFS使用内容标识而不是基于位置的寻址来定位文件。内容标识符是内容的加密哈希，它是唯一的哈希，可以用于验证请求的内容。
通过DHT，IPFS对等方可以找到其他对等方和所请求的内容。它的容错能力意味着对等方可以独立运行而无需中央协调，使系统能够扩展并容纳数百万个对等方，并且由于其分散结构而具有抵抗内容审查的能力。
那么，在IPFS中，如何请求和检索内容呢？数据块通过名为Bitswap的数据交易模块在IPFS网络上进行交换。Bitswap主要用于获取客户端对等方请求的数据块，并将其发送到其他对等方。
尽管这些任务很简单，但实际交换中的复杂性来自对等方之间的交换。这需要一种"策略"来决定何时以及向谁发送数据块。与BitTorrent不同，BitTorrent的块交换来自单个洪流（通常是单个文件），而在IPFS上，它是一个庞大的群体，同伴可以从几乎任何同伴那里提取块。
将块交换建模为数据交换市场，每个对等参与者都有一个内部策略，用于决定是否与任何其他参与者交换内容。这些策略可以包括激励、以物易物、奖励运行时间、惩罚停机时间或其他方法。
IPFS的开发者推出了一种名为Filecoin的激励性、以物易物、奖励运行时间和惩罚停机时间的块交换协议。
通过这种方式，任何没有使用硬盘存储空间的人都可以作为存储提供商参与分散市场，并根据供需确定价格。这与具有固定定价的集中式云存储（如Amazon Web Services、Microsoft和Google）不同。
Filecoin网络是市场驱动的，旨在增加经济刺激，激励参与，强大的端到端加密和密码删除等功能。矿工不仅在成本上竞争，其他因素如信誉、可靠性和数据可用性也发挥作用，以确保网络公平运行并不断改善。
块交换协议（Filecoin）依赖于复制证明（proof of replication），用于证明数据安全地存储在某个地方并可访问，并且时空证明（proof of spacetime），用于证明数据已存储一段时间。
这些协议一起工作，使IPFS能够形成一个扩展的P2P系统，以快速、可靠地分发、存储和检索数据块。
弹性、效率和防审查性将成为未来互联网模型的特点。
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