尽管网络上，已经有不少文章讨论 IPFS，不过真正讲明白 IPFS 想做什么的很少，文本尝试站在未来 Web3.0 的高度来看看 IPFS 究竟用来解决什么问题。5 }; D7 N  }0 i( f) \
DApp 的缺陷
( V/ x4 x0 C; l' a) z- P& L7 r对区块链有所了解的同学，知道区块链维护的是一个中立的（去中心）、共同信任、难以篡改的数据库、智能合约创造的是一个完全透明（不被干扰）的运行规则，因此可以解决信任问题。
( {! F1 O2 s9 F# {! r3 H4 `' H一切看起来很美好，我们可以开发去中心化应用 DApp 解决信任问题，由此也确实产生了很多的博彩类 DApp 游戏。
# m! V! f1 d' j" @. F细心的同学，也许会发现一个问题，虽然 DApp 的后台逻辑（智能合约）是在无中心的节点上运行的透明的规则，但是我们看到内容却来自于一台无信任的中心化服务器。2 L9 v% U4 R5 l0 r, r( w
这是由当前互联网规则 - 超文本媒体传输协议（HTTP）决定的，简单来讲，在这个协议下，当我们在浏览器输入一个网址时，总是会先找到这个网址（域名）对应的服务器 IP 地址，然后请求服务器，并把服务器的响应显示在浏览器。
" U  z% m2 i# a, t  Q5 b9 w这种方式下文件能否访问，完全取决于服务器，服务器也许会关闭、内容获取被篡改或删除，对用户都无法保证。我自己看到好内容把网页收藏的习惯，经常会出现过一段时间再去访问的时候，页面已经不存在了。, v: V: k4 a+ x$ D
IPFS 想要做什么' ?5 r' J3 q# r) s" M) [5 {
IPFS - InterPlanetary File System 星际文件系统，多数人谈到 IPFS 都只讲到它的去中心化存储，其实 IPFS 想要做的远不只存储，其目标是取代 HTTP，成为 Web3.0 时代的基础协议。我们从其官网对 IPFS 的定义就可以看到其雄心。
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尽管 Web3.0 目前没有明确定义，从 2014 年以太坊联合创始人 Gavin Wood 提出分布式网络的 Web3.0 概念开始，业界普遍认为 Web3.0 特征应该是 分布式、可信任。
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, q, t% ~, Z* w, c, B+ |在官网的有这样两个描述：, N/ i) a4 w) b2 S9 U4 V  R
IPFS is the Distributed Web/ e" M/ E/ P- F  g& K. Z) j# H# T
A peer-to-peer hypermedia protocol to make the web faster, safer, and more open.
" c6 O0 ~  H& D8 O+ t; C- r5 xIPFS aims to replace HTTP and build a better web for all of us.
0 @/ V( P5 J* D& {3 A& q- n4 Q翻译过来就是： 1. IPFS 是分布式 Web，是点对点的超媒体协议，以构建更快、更安全、更开放的网络。 2. IPFS 旨在取代 HTTP，为我们构建一个更好的 web。/ J+ Q4 x) X6 I' O1 S7 W9 m- j; j- G1 O% k
当然，要完全取代 HTTP 还有一段路要走，最大的坎是怎样让??主流的浏览器支持 IPFS 协议，??现在是通过 HTTP 网关的方式访问 IPFS 网上面存在的文件。
2 g  x! W9 S& A: t3 B% R+ B# G未来 IPFS 能取代 Http 的话？就是通过网络浏览器里直接输入 ipfs://文件hash 访问内容，??目前这种方式访问 IPFS 必须依靠浏览器插件 ipfs 伴侣， 并且这个插件的使用不广泛。
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注意，这里提到的浏览器，只是沿用这个名词，Web3.0 的浏览器也许不叫浏览器， 它更可能是数字钱包和浏览器的组合体，现在浏览器上发起交易也同样需要依靠钱包插件进行签名。所以这样一个形态的产品也是大家的机会，这是一个全新的超大入口级产品。
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即未来期望的访问方式是这样的：
! z5 u! d& r5 Q1 jipfs://Qme2qNy61yLj9hzDm4VN6HDEkCmksycgSEM33k4eHCgaVu7 M  \* }: y: \1 Z0 D
而现在通过网关访问是这样的：
: I1 \9 p1 N) i8 p3 r# b0 D: z8 zhttp://127.0.0.1:8080/ipfs/Qme2qNy61yLj9hzDm4VN6HDEkCmksycgSEM33k4eHCgaVu0 r  m5 F3 R! M: V* `$ O2 f5 d
https://ipfs.io/ipfs/Qme2qNy61yLj9hzDm4VN6HDEkCmksycgSEM33k4eHCgaVu) M! h0 p9 g4 }8 S& l  d' C7 Y* s
IPFS 是怎么做的
) d; G/ r% C/ iIPFS 是一种内容可寻址、版本化、点对点超媒体的分布式存储、传输协议。# r, K  {$ D+ z6 ~& |( R4 f
我们知道在现在的网络服务里，内容是基于位置（IP）寻址的，就是在查找内容的时候，需要先找到内容所在的服务器（根据 IP），然后再在服务器上找对应的内容。, _, ^! c4 ^" ?( @) v
而在 IPFS 的网络里，是根据内容寻址，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。
& b. A6 D  i- a' t1 c/ Q  W  o工作原理
; G3 H7 u! p+ c$ x% z3 B在 IPFS 系统中，内容会分块存放（如果内容很小就会直接存在 DHT 中），并分散存储在 IPFS 网络中的节点上（不过目前的 IPFS 实现，一个节点会完整保存内容的所有区块）。系统会给内容的每一个块计算哈希值，然后把所有块的哈希值拼凑起来，再计算一次哈希值，从而得到最终的哈希值。同时每个节点会维护一张 DHT（分布式哈希表），包含数据块与目标节点的映射关系。
4 }; `) [! Q0 H在 IPFS 中是通过哈希去请求文件的，它就会使用这个分布式哈希表找到文件所在的节点，取回文件根据哈希重新组合文件（同样也会验证文件）。/ e$ `+ q' K' b: L) i$ B  h
IPFS 的特点2 q; g3 m7 s8 e  A5 q* ^9 `% I) y3 J6 k
根据前面的原理，我们可以推倒出 IPFS 的几个特点：
$ q- U; R6 g' e2 V: X6 V+ \当我们知道一个文件的哈希值之后，可以确保文件不被修改， 即可以确保访问的文件是没有被篡改的。因为根据哈希的特点，哪怕源文件有一丁点的更改，对应的哈希值也会完全不同。' Z* R9 c* D: ]6 N* L6 A
(理论上) 如果 IPFS 得以普及，节点数达到一定规模，内容将永久保存，就算部分节点离线，也不会影响文件的读取，不像现在的收藏会失效。3 Q1 Y7 _$ i: {( J* a  D3 J, t
由于 IPFS 是一个统一的网络，只要文件在网络中被存储过，除了必要的冗余备份，文件不会被重复存储，对比现有互联网，信息孤岛，各中心间不共享数据，数据不的不重复存储，IPFS 一定意义上节约了空间，使得整个网络带宽消耗更低，网络更加高效。7 C/ c1 d& w& X5 |
相对于中心化存储的容易遭受 DDOS 攻击，IPFS 采用分布式存储网络，文件被存储在不同的网络节点，天然避免了 DDOS 攻击，同时一个文件可以同时从多个节点同时下载，通信的效率也会更高。3 O- a. w0 f! |& b" V* m- m7 A( t! k+ u
IPNS2 F4 B! n/ R- g2 s
在 IPFS 中，一个文件的哈希值完全取决于其内容，修改它的内容，其相应的 Hash 值也会发生改变。这样有一个优点是保证文件的不可篡改，提高数据的安全性。
2 G2 q3 X; c) l8 p; L# b: V但同时我们在开发应用（如网站）时，经常需要更新内容发布新版本，如果每次都让用户每次在浏览器中输入不同的 IPFS 地址来访问更新后内容的网页，这个体验肯定是无法接受的。
8 R( N; ]  H, k2 I; ]IPFS 提供了一个解决方案 IPNS (Inter-Planetary Naming System)，他提供了一个被私钥限定的 IPNS 哈希 ID（通常是 PeerID），其用来指向具体 IPFS 文件哈希，当有新的内容更新时，就可以更新 IPNS 哈希 ID 的指向。
8 S9 h. T1 r( E; o$ {1 z) b2 w1 C为了方便大家理解，做一个类比，和 DNS 类似， DNS 记录了域名指向的 IP 地址， 如果服务器更改，我们可以更改 DNS 域名指向，保证域名指向最新的服务器。1 m8 S$ x& h2 g0 T5 C
IPNS 则是用一个哈希 ID 指向一个真实内容文件的 Hash，文件更新这更改哈希 ID 的指向，当然更新指向需要有哈希 ID 对应的私钥。
9 g# K' p( z: f6 {7 T0 Q通过 IPNS 访问文件的方式如下：  T2 D. N7 C$ Y: i. Z+ _
利用插件访问：ipns://QmYM36s4ut2TiufVvVUABSVWmx8VvmDU7xKUiVeswBuTva( n4 M" Q# `) b" b/ ~8 o" ^
利用网关访问： http://127.0.0.1:8080/ipns/QmYM36s4ut2TiufVvVUABSVWmx8VvmDU7xKUiVeswBuTva! B# h; ]. t3 {1 d' i& V6 K
IPNS 同样兼容 DNS，使用 DNS TXT 记录域名对应的 IPNS 哈希 ID，就可以域名来替换 IPNS 哈希 ID 来进行访问。从而实现更容易读写和记忆。: g/ }9 f$ A  ^2 M
例如使用以下方式简化访问：
0 F: j5 \7 l. u% r$ Q- f, U, Lipns://ipfs.io
- b5 [' _/ X3 w2 R* }4 L" Thttps://ipfs.io/ipns/ipfs.io/
. U* I8 |6 r$ PIPFS/IPNS 如果使用，将在后面的文章进一步介绍。1 K% X1 w% \9 L  W1 w3 ^
小结
3 N* P; t- L. x1 k3 `8 b5 yIPFS 是一项非常激动人心的技术，尽管它仍在发展的早期（区块链也是），还有很多问题需要我们一起解决，如 NAT 穿透问题，浏览器支持问题，内容存储激励问题，存储数据安全与隐私保护问题。
  ]6 S0 \4 W9 E+ V但是通过 IPFS + 区块链将真正创建 Web3.0 时代的应用，这是一个完全可信的、自运转（不停机）的应用，它可以做什么我不知道，我对未来充满期待。
' p9 d5 R, R" t8 l; O, g转自深入浅出区块链