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 a6 J8 Q1 I) l3 M$ y
DApp 的缺陷
, e6 S& f8 [% v; U% y4 L  @7 N" [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。
6 U  u3 ]* Q- g7 Y, Y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。8 c. b/ G& h9 X; Z  Y; R- g
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。
& p" b. t/ ~3 U- b; |# h9 C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。5 C3 E6 e) R* p) z4 M- \
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。
0 G2 a$ U* r! k$ ~8 a8 NIPFS 想要做什么- c% g5 g) Q6 ]) @5 w+ b: R" ]
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。6 d- U: j# ~0 D0 _+ M

* N. K( a3 G, d/ I6 `" H( b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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6 T. i/ {* C+ {( t" X在官网的有这样两个描述：$ [! u7 H8 [6 [' h+ @7 o
IPFS is the Distributed Web
9 i4 V* G4 r: e7 S8 |( Y( {, EA peer-to-peer hypermedia protocol to make the web faster, safer, and more open., @: s9 u( d- p6 T! F- t
IPFS aims to replace HTTP and build a better web for all of us.
1 E/ J. a/ m; T. `1 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。
, y8 s; {8 c. B  [9 S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。
) N- a# q- d& X7 Q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。
( X0 T% s* ]9 O. X6 t
+ M, r, b$ q+ L8 E- {: v) p$ x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。
* ]7 Z, ?" t% t3 ]& |+ ]
" V3 J- y0 v; }5 l7 m8 K% d即未来期望的访问方式是这样的：( L$ E1 o$ S; p4 f3 [
ipfs://Qme2qNy61yLj9hzDm4VN6HDEkCmksycgSEM33k4eHCgaVu0 K6 M; A/ F. [: n  E/ l
而现在通过网关访问是这样的：
9 V1 W  D+ z6 c. i, phttp://127.0.0.1:8080/ipfs/Qme2qNy61yLj9hzDm4VN6HDEkCmksycgSEM33k4eHCgaVu! [% U2 |1 e) N& D5 j7 f0 t
https://ipfs.io/ipfs/Qme2qNy61yLj9hzDm4VN6HDEkCmksycgSEM33k4eHCgaVu
  E: c% c- ]$ m6 b' X+ qIPFS 是怎么做的
* q5 Z& Q* F0 u7 Y, I% q: gIPFS 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。
7 }, m: N  {! 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。5 u+ A& \1 Z6 C# s- A
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。
, b6 t. e6 Q7 H0 k) [8 L" p工作原理& C1 @/ R+ l  ^" F5 v7 O
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。' X$ f6 X5 X7 J6 i5 I: i) \
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）。
! \6 Q& t; b: B( ]IPFS 的特点
; W$ A: y  ?& V根据前面的原理，我们可以推倒出 IPFS 的几个特点：; J1 F5 H5 z3 R; M* I8 j
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。
. U$ D* L1 k0 r/ A- C# R! C(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。
" E( J5 I4 t4 ^* }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。6 A: y9 `* P) Z; X2 V" r" {
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。* Q0 B/ J' F5 j
IPNS
+ l2 n, z/ X% W' U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。
( M1 }. [8 d1 D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。+ i: V1 }! |: _3 O
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。
% G# l( A$ e  D, m( f: ], k) ?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。
! }0 e" f, e0 N! B6 d5 Q- t0 \7 ~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。
/ j8 ^5 J0 ~  w7 h) P" M1 g通过 IPNS 访问文件的方式如下：
# q/ m% \5 p1 @' @. |+ S: q利用插件访问：ipns://QmYM36s4ut2TiufVvVUABSVWmx8VvmDU7xKUiVeswBuTva
2 A2 o* C2 @) C. u1 V利用网关访问： http://127.0.0.1:8080/ipns/QmYM36s4ut2TiufVvVUABSVWmx8VvmDU7xKUiVeswBuTva0 W. [+ J# M5 z3 f5 [  q" C
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。. \- V  M) C6 G$ ?0 {
例如使用以下方式简化访问：
3 L9 W" S3 _  q9 W; gipns://ipfs.io
* k+ R5 y9 D. S) `https://ipfs.io/ipns/ipfs.io/
4 `  I1 s! h. xIPFS/IPNS 如果使用，将在后面的文章进一步介绍。3 E0 S' W# @- k4 W1 C7 M, `2 r
小结
9 d5 P) _% S3 A6 q& t; a5 aIPFS 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。9 _5 p0 R7 O$ E- }
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。/ {* `! S+ C  a. R/ k. L
转自深入浅出区块链