以太坊是一个成熟的区块链，使开发人员能够创建智能合约，在区块链上执行的程序可以由交易触发。人们经常将区块链称为数据库，但使用区块链作为数据存储非常昂贵。8 |) V4 K* q  s# R9 x

: @- L2 d) H# [/ F3 v- i1、以太坊GAS成本问题3 H8 A; O: H  l' t' M  C& p. k9 M

' S" f' `5 k2 OGas是什么？" J- v6 W$ y3 c# j. k
) O6 d" f6 o1 \6 W1 s. O
Gas的中文名叫瓦斯，有时也会称呼为燃料，它是用于支付给在电脑上记录交易及其他行为的以太币，相当于比特币中的交易费用。+ S5 g" K# l$ E( T3 K3 m

, G$ S. d4 h1 d9 E$ h) l* ^在以太坊平台上运行的大多数分布式应用程序，需要存储/检索数据，就像使用PostgreSQL，MongoDB，Redis等传统或“集中”应用程序一样。EVM（以太坊虚拟机）确实允许我们保存变量/状态永久存储。
; G5 k3 g& f5 _1 {+ |' R6 _. o! q
9 |; o% [3 Y5 M1 |& K但存储交易费用，是非常高昂的。) G5 w3 d6 Q' P/ U  P5 R
1 \- |3 V: `" c# `
例如，总计两个数字需要3个gas。乘以它们需要5个gas。将256位字存储到区块链中需要20000个gas，这意味着存储1kb的数据需要640000个gas。
$ t" P$ l0 j! M% i% ]
) q% _" b! ]0 S! [1 e- ]就像美元有美分一样，以太也有自己的基本单位：wei。 如果我们将wei作为以太的基本单位，我们得到下面的定义表：" {5 {6 r  U9 Q  i' c& v
# g1 ~$ T1 X1 _3 J6 y
比如，去年11月23日的交易价格（530美元，4gwei），在以太坊上存储250GB将花费你106,000,000美元。一般来说，我们可以忍受高成本因为我们：
+ ^& h4 p: e. s. j$ h! X3 Y* s+ q: Z7 W' Z1 Y7 V8 L
不会在以太坊区块链上保存那么多数据区块链的审查制度，透明度和稳健性是值得的4 N" q3 q: f% {) P
0 s1 H  h8 I! A( r3 W: l9 ~

5 q4 l5 P7 o" h% S9 l& i, }- m" d4 t) {
以太坊是如何解决存储交易的高昂成本问题？% I/ A/ ?! L& L! L
, c" q) F! o% X* U) T, Q0 W& b
2、以太坊底层存储方案——IPFS（星际文件系统）
2 x$ ^: {) J8 I2 N0 q2 _' c3 R- M
对于以太坊来说，将几个字节保存到EVM是可以的，但对于更大的数据块，大多数项目的成本可能太高。! G/ X# e3 b$ L, p5 S

: g4 @4 w$ f5 }7 U, o一种解决方案是修改我们的数据存储策略，并将数据保存在链外。有多种脱链存储选项：IPFS和Swarm是两种流行的存储选项。. E3 M- c7 H7 E6 H

4 S& M$ I4 ~( u+ K我将在这篇文章中使用IPFS。
* @1 q8 F' U4 h3 Y4 ]: b! |
7 d8 z$ _' e2 MIPFS（行星际文件系统）是一种旨在创建存储和共享文件的永久和分散方法的协议
9 B7 ^! p- i9 v1 ~  ~+ c2 L2 K* ^+ ]+ k  d4 V
IPFS允许p2p存储，我们可以将其用作分布式文件系统来存储数据。7 y1 @9 Z* T  J; B

: n, k5 q: m8 f/ G5 i5 m- O3、以太坊为何选择IPFS作为存储解决方案？2 i) R$ l7 g/ J/ @5 t/ P( h

/ c4 D7 j- F* B3 h低成本数据存储战略
3 W+ m- C' A: x/ B
! ?1 M1 V- ]% `* ^- S: c0 r
9 o' O1 u* j, t6 v0 j9 I5 o% B/ ]9 l% B  S( z
在IPFS上保存数据，可提供唯一的哈希值。以太坊只会在合同上存储哈希，而不是将数据存储在合同上，然后我们可以使用哈希来检索数据。: l" _, J( ]; Y, a( P

$ v  n. X+ n, c! m7 f6 v" X9 Q/ w在应用中，你需要创建自己的IPFS节点，但INFURA为开发人员提供了一个我们可以免费使用的节点。
" e7 _# W$ x) }" }2 A- d+ v! L' L3 b& N0 [$ B7 i# i0 W/ }
用户可以将数据保存到IPFS：
* }* n) \* }2 G1 F; x1 U. x' R6 g% B
ipfs网络将为你返回一串哈希值，如下：( {6 D2 K  y7 `6 |/ x& v

' |$ V* m. G4 Q, [& U6 q9 Y6 M  f, G“Qmaj3ZhZtHynXc1tpnTnSBNsq8tZihMuV34wAvpURPZZMs”，我们可以使用它来查询我们的数据。
, h$ y! r. @0 V; e3 h, W! _0 E9 J0 {0 R6 l
IPFS网络系统根据搜索的哈希值，返回数据：
% b4 n! \# Y' H0 A/ f
5 p' a9 c" E% v: `& V) ~3 H“8803cf48b8805198dbf85b2e0d514320”
* U' z: a; E8 B; c. G' [$ @8 j7 E7 T" b' ?9 t" x" O
散列字符串大小与数据大小无关，这意味着以太坊可以在IPFS上存储大数据块或文件，而不会增加交易成本！
: s6 `9 u8 k' m& B, `$ }0 X4 Q
% G- l( q/ F" x' ?目前，在Filecoin主网未上线的状态下，使用IPFS存储文件，成本不会比传统的磁盘空间花费更多。例如：使用EBS 250GB存储运行EC2 t2.micro实例，将花费你大约15美元/月。2 v- e) L. @. f' S, T) O, B
( L0 d1 G) C- b$ t
去中心化存储
& G) N3 V7 y$ d
1 Y$ z4 O5 Q0 m  x4 F9 ~! P" f; y% P: Z. Q0 N$ j7 W. D9 N

, n2 e0 B* C4 }9 U/ LIPFS（星际文件系统）对区块链存储有一些保证，即去中心化和防篡改。% P. k9 ?4 J9 \: g" ^
0 M2 j/ n3 W! F1 a0 A8 \
IPFS的一个独特功能是它处理文件的方式。它不使用基于位置的寻址（如域名，IP地址，文件路径等），而是使用基于内容的寻址。将文件（或目录）添加到IPFS存储库后，可以通过其加密哈希来引用它。, Y: t5 x1 x7 o0 w- f3 r

/ l7 S. W' ~6 Q9 Z( T+ [然后，你可以使用IPFS客户端或任何公共网关访问文件。你还可以创建非公共网关，默认情况下使其成为可写（只读），并实现授权方案，以便以编程方式访问IPFS网络。4 t6 `' g( D; g
( |0 c) i9 d3 [
强壮的存储系统
% b  W" N5 y, X6 q" C- v  E5 N$ X4 G6 [

) ?& W; {9 N2 T9 q+ X$ K- s. D# q" v1 j- C
重要的是要了解IPFS不是一种服务，其他节点将存储你的内容。
2 y8 h2 e8 L4 |# X" K! p- l, f
如果你的内容不受欢迎，IPFS网络上一些节点，不想在出租存储空间，垃圾收集器会将其从其他节点中删除。只要网络上至少有一个节点，存储着你的文件，并且有兴趣存储它们，网络上的其他节点就可以轻松获取该文件。
% A! L) v, Y2 u$ w- [  |/ t7 N& E- Y1 j$ w; W7 r, ~! i
即使你的文件从网络中消失，也可以在以后再次添加，除非其内容发生更改，否则其地址（哈希）将相同。- q( W6 B# C  y7 h& h

0 `5 e6 P5 K5 i) DIPFS是一种分布式文件系统，与以太坊的分布式计算机，有着天然的共同点，是最默契的搭档。不仅是以太坊，还有数百个项目选择ipfs，作为他们底层的存储设施，尤其是区块链项目，因此，IPFS&Filecoin，将成为区块链世界的底层基础设施。