hello, 大家好， 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。
DApp 的缺陷
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。
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。
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。
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。
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（我就知道很多同学收藏了 区块链技术学习指引），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。
IPFS想要做什么
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。
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。
在官网的有这样两个描述：
- IPFS is the Distributed Web
A peer-to-peer hypermedia protocol to make the web faster, safer, and more open.
- IPFS aims to replace HTTP and build a better web for all of us.
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。
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。
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。
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。
即未来期望的访问方式是这样的：
ipfs://Qme2qNy61yLj9hzDm4VN6HDEkCmksycgSEM33k4eHCgaVu
而现在通过网关访问是这样的：
IPFS是怎么做的
IPFS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。
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。
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。
工作原理
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。
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）。
IPFS的特点
根据前面的原理，我们可以推倒出IPFS的几个特点：
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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。
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(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。
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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。
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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。
IPNS
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。
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。
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。
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。
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。
通过IPNS访问文件的方式如下：
利用插件访问：ipns://QmYM36s4ut2TiufVvVUABSVWmx8VvmDU7xKUiVeswBuTva
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。
例如使用以下方式简化访问：
ipns://ipfs.io
IPFS/IPNS 如果使用，将在后面的文章进一步介绍。
小结
IPFS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。
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。
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