一、什么是IPFS

让我们从IPFS的单行定义开始：

IPFS是用于存储和访问文件，网站，应用程序和数据的分布式系统。

到底是什么意思？假设您正在对土豚进行一些研究。（只需滚动一下；土豚很酷！您知道它们可以在5分钟内挖出3英尺长吗？）您可以从以下网址访问ardak上的Wikipedia页面开始：

网址

当您将该URL放在浏览器的地址栏中时，您的计算机向Wikipedia的其中一台计算机询问aardvark页面，该计算机可能在该国的另一端（甚至是地球）。

但是，这不是满足您的土豚需求的唯一选择！IPFS上存储着Wikipedia的镜像，您可以改用它。如果使用IPFS，您的计算机将要求获取aardvark页面，如下所示：

代码

IPFS知道如何通过其内容而不是其位置（在下文中称为内容寻址）来查找甜美的土豚信息。IPV格式的aardvark信息由URL（QmXo…）中间的数字字符串表示，您的计算机没有使用Wikipedia的其中一台计算机作为页面，而是使用IPFS来询问世界各地的许多计算机以与您分享页面。它可以从任何拥有它的人那里获取您的土豚信息，而不仅仅是Wikipedia。

而且，当您使用IPFS时，您不仅会从其他人那里下载文件-您的计算机还可以帮助分发它们。当几个街区之外的朋友需要同一个Wikipedia页面时，他们从您那里获取信息的可能性就可能与您的邻居或使用IPFS的任何其他人一样。

IPFS不仅使网页，而且使计算机可以存储的任何类型的文件（无论是文档，电子邮件，甚至是数据库记录）都可以做到这一点。

二、IPFS是什么啊

IPFS(InterPlanetary File System，星际文件系统），它是一种全新的超媒体文本传输协议，可以把它理解为一种支持分布式存储的网站。IPFS诞生于2015年、2017年8月，IPFS的激励层filecoin，公开众筹在很短时间内，就募集了超过2.57亿美金，相当于接近20个亿人民币的投资！所以它引起了全世界投资人的高度关注！与此同时它打破纪录，创造了当年全球ICO的奇迹，当之无愧的成为了一个全球瞩目堪比当年以太坊的明星项目！

相对应的就是现在大家所熟悉的以 http开头的中心化存储网站。这跟我们平时使用的百度云，阿里云这些网站有什么不一样呢？各位不妨思考一下，你存储在U盘，网盘上的这些数据是绝对的安全吗？答案是否定的！它会丢失，甚至会被和谐掉，对吗？比如从前的金山网盘，360网盘，官方通道已经关闭了，文件需要大量的转移，时间精力都浪费了，另外像百度网盘，免费用户使用的空间也是有限的，如果你想增加储存容量就必须得充值，而且安全性也是有待考究的。

而 IPFS的网络存储文件，使用的是去中心化分片加密存储技术，把文件分割成了多个片段，存储在网络的各个节点上，而这些节点就是我们使用的电脑，当你下载文件的时候，或者想

要打开文件的时候，IPFS网络会自动把文件还原，给你使用、供你下载，可以防止某个人或者某个机构控制你的数据，也可以防止被黑客攻击，这样就可以保护我们的存储数据，不会被随意篡改、删除了！此外，使用IPFS网络进行文件存储、文件下载，在速度方面可是相当的快！IPFS最大的神奇之处呢，是彻底告别了传统的HTTP协议常见的卡顿和404错误。

互联网的发展一共经历的三个阶段：

所谓的Web1.0，就是互联网的早期形态。

提出年代：20世纪90年代中期

特征表现：国内以搜狐、网易、新浪、腾讯为代表的一批门户型网站诞生，人们对新闻信息的获取是其利用网络的主要驱动力，巨大的点击流量诞生了新的商业模式。

由网站的运营者生产内容。那时候的网站几乎不记录用户数据。这使得想在网上进行复杂的活动几乎不可能。因为你不知道谁来过，看得啥，做了什么。

随着微博，微信的崛起，我们进入了现在所处的Web2.0时代。

提出年代：21世纪初期

特征表现：BBS、博客、RSS（聚合内容）兴起与繁荣。人的重要性与参与性上升，用户既是互联网内容的浏览者，也是制造者。

在这个时代，每个人都是内容的生产者。如果说Web1.0时代给了我们一个绚丽的画廊，我们只是过客。只能被动的观看画廊中布置的作品。

那么进入Web2.0时代，我们迎来了一个可以自由创新的共享空间。在这里我们即欣赏他人创作，可共享我们的创意。但这个空间的主人并不是我们。比如有一天你不用微信了，那么你在上面的所有信息也就没有了。换句话说，在Web2.0时代，你的网络身份不属于你自己。而是属于这些科技巨头。我们有没有可能主宰自己的数据呢？

有！这就是Web3.0

提出年代：2010年左右

特征表现：网络模式实现不同终端的兼容，从PC互联网到WAP手机，移动互联让普通人群的参与方式呈现更多的可能。基于物联技术的飞跃，跨平台支付、大数据经济等发力迅猛。

Web3.0的提法来自区块链，以太坊的联合创始人Gavin Wood博士。第一个提出了Web3.0的概念在这个网络中一切都是去中心化。

没有服务器，没有中心化机构。更没有权威或垄断组织掌控信息流。而要构造这个一个庞大的Web3.0，信息存储和文件传输的去中心化就是核心之一。

人类社会自进入互联网时代以来，信息爆发式增长，过去两年，新产生的数据占据了人类文明的90%，传统的硬盘级别磁盘列阵存储方式。也渐渐被在最新的云存储技术所替代。云存储就是把存储资源放到云上，然后供人存取。各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，保证数据的安全性并节约了存储空间。使用者可以在任何时间任何地点通过任何可联网的装置，使用云上数据。

云存储同时也带来了很多隐患，最大的就是数据存储安全方面的问题。分为以下四类。

第一类：最常见的就是服务器被攻击，数据被盗取的风险。

第二类：属于操作失误或运作流程的缺陷比如腾讯云因为操作失误，导致创业公司，前言数控技术。存在在上面价值上千万的核心数据全部丢失，导致该公司直接停业。

第三类：属于服务器自身故障，导致数据丢失或错误。比如亚马逊云。2019年8月，币安在使用过程中由于出现故障，导致比特币交易价格由正常的接近一万美元变为0.32美元造成巨大损失

第四类：如果服务商，因为亏损或者政策等原因停止运营，那用户的数据像何处迁移。数据安全由谁负责，这些都是云存储服务提供商所面临的困境。再说说中心化文件传输方案所面临的问题。主要是文件获取效率低下。有两种情况：1，当我们浏览或者下载一部高清电影。那么这台计算机服务器的响应速度和他网络通信环境就限制了我们浏览和下载文件的速度。第二张我们要获取的这个文件。可能存储在地球的另一端的服务器上，在这种情况下。获取文件的速度也会低下。面对传统互联网安全性能查和效率低下的问题。有没有更好的解决办法呢？有，这就是基于点对点网络的去中心化文件存储及传输协议IPFS。

IPFS，全称是星际文件系统（interplanetary file eystem）由毕业于斯坦福大学的创始人Juan Benet（胡安，贝内特）和他的团队创办。IPFS协议，主要从数据存储和文件传输。两个方面做了架构性的革新。比如大卫要在IFPS系统中保存一段视频，系统会把文件打碎成若干个大小一样的碎片。然后对每个碎片进行哈希运算得到一个数值，称为哈希值，然后再将所有这些碎片的哈希值及相关数据一起整理并在此进行哈希运算。得到一个最终的哈希值。然后被传输到IPFS系统中。很有可能你的文件中一部分碎片就存储在你邻居家的硬盘中。可是他既不知道这些碎片的内容是什么，也不知道替谁存储了文件，只要没有该文件对应的哈希值任何个人和机构就无法查看你的文件内容，这样我们就不用担心自己我数据被人利用。文件的碎片会被备份多次保留在IPFS系统中的多个节点上。这样即使黑客能攻击其中的个别节点。或者发生区域性的自然灾害，甚至类似911的这种。其他节点依然能保持文件的完整性，在文件传输方面。当我们使用IPFS访问或者下载文件时。我们像系统提交的是改文件的哈希值，因此，只要文件存在于整个IPFS系统中。系统就能帮我们通过最近的网络距离找出这个内容。

这样的处理方式，至少在两个方面都比传统互联网有优势，在搜索方面。HTTP是根据地质寻找内容，比如在没有电话，电报的年代。张三的朋友李四住在北京东城区灯草胡同730号。如果张三要从杭州去找李四就得根据这个地址千里走单骑，结果好不容易到了地方。发现房子还在可是李四已经搬走了。这就是我们传统互联网搜索内容经常会碰到的问题。而在IPFS中，文件是按照内容进行搜索的。甭管李四在世界的哪个角落，我都可以通过各种通信设备找到他，而不再是通过古老的地址检索，在效率方面。比如张三要下载一份视频资料，一共10GB大小，如果这份资料存储在地球另一端某个服务器上。那得经过若干路由从遥远的服务器中，像蚂蚁搬家那样一点点的下载。就好比一艘货轮拉了满仓货物通过海洋慢慢的给运过来。而在IPFS中，系统会从离我们网络距离若干节点，同时向我们传输这个文件的碎片。由于每个碎片只有256KB大小，所以速度将快的惊人。因此无论从传输距离还是从传输容量上。IPFS都大大优于HTTP协议。尽管IPFS有大大了优点，但同时也有缺陷。比如在隐私的保护方面。

由于在IPFS中，文件的检索是根据文件内容的哈希值来进行的，因此这个哈希值如果泄露给第三方。那么第三方就可以毫无门槛的下载这个文件，对此有没有解决办法呢？

有！那就是用户把文件上传到IPFS之前，先对他进行加密。将即使第三方下载了这个文件，他也看不到原始内容。

因此在Web3.0即将开启的时代，IPFS在数据确权，存储安全文件封发及传输效率方面都比Web2.0大大的迈进了一步，新生的IPFS虽然还不尽完善，但这并不影响他的贡献和价值。1991年，蒂姆博纳斯李发明的HTTP协议搭建了互联网世界的高速公路，从此我们对信息的传递可以在一瞬间抵达世界的各个角落。30年后，胡安贝内特和他的团队创建了IPFS协议将重塑这个新世界的数据航道，让人类信息得以永存！正是因为有这样的一群人，推进着科技文明的进步。才得以让我们对未来的探索，有了更多的可能。然而如此宏大的系统要实现稳健运行，就得需要充足的燃料来维持，IPFS要想在完整的应用生态中发挥作用，还需要激励机制和一套完整的运行系统。

为此Filecoin应运而生。

三、星际文件系统如何运行***星际文件管理最佳方法

星际文件系统是一种分布式文件系统，它可以在多个节点上存储和管理文件。它的主要特点是可以在多个节点上存储文件，并且可以在多个节点上共享文件。星际文件系统的运行原理是，它将文件分割成多个块，然后将这些块分布到多个节点上，当用户需要访问文件时，系统会从多个节点上获取文件块，然后将这些块组合成文件，从而实现文件的访问。

星际文件管理的最佳方法是采用分布式文件系统，这样可以有效地管理文件，并且可以提高文件的可用性和安全性。首先，要确保文件的安全性，可以采用加密技术，对文件进行加密，以防止文件被篡改或泄露。其次，要确保文件的可用性，可以采用多节点存储技术，将文件分布到多个节点上，以防止单个节点出现故障时，文件无法访问。此外，还可以采用负载均衡技术，将文件分布到多个节点上，以提高文件的访问速度。最后，还可以采用容错技术，当某个节点出现故障时，可以从其他节点上恢复文件，以确保文件的完整性。