IPFS-可快速索引的版本化的點(diǎn)對點(diǎn)文件系統(tǒng)

內(nèi)容摘要

IPFS英文名為：Interplanetary filesystem

中  文  簡  稱：星際文件系統(tǒng)  簡稱：IPFS

星際文件系統(tǒng)是一種點(diǎn)對點(diǎn)的分布式文件系統(tǒng)， 旨在連接所有有相同的文件系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)設(shè)備。

在某些方面， IPFS 類似于 web, 但 web 是中心化的，而 IPFS 是一個(gè)單一的 Bittorrent 群集， 用 git 倉庫分布式存儲。

換句話說，IPFS提供了高吞吐量的內(nèi)容尋址塊存儲模型， 具有內(nèi)容尋址的超鏈接，這形成了一個(gè)廣義的 Merkle DAG 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可以用這個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)建版本文件系統(tǒng)，區(qū)塊鏈，甚至是永久性網(wǎng)站。

IPFS 結(jié)合了分布式哈希表， 帶有激勵(lì)機(jī)制的塊交換和自我認(rèn)證命名空間。IPFS 沒有單故障點(diǎn)， 節(jié)點(diǎn)不需要相互信任。

01主講內(nèi)容

白皮書中回顧IPFS所采用的點(diǎn)對點(diǎn)系統(tǒng)技術(shù)的重要屬性，從分布式哈希表、快交換、版本控制系統(tǒng)、自我認(rèn)證認(rèn)文件系統(tǒng)-SFS、描述IPFS技術(shù)綜合以往的對等系統(tǒng)所能實(shí)現(xiàn)分布式系統(tǒng)的集成應(yīng)用功能。

02網(wǎng)絡(luò)更具安全性

文中提到IPFS 將地址存儲為多層地址，地址由字節(jié)字符串組成的， 以便于給底層網(wǎng)絡(luò)使用。多層地址提供了一種方式來表示地址及其協(xié)議，可以封裝成便于解析的格式。

應(yīng)用塊交換、BitSwap 協(xié)議、BITSWAP信用、BITSWAP策略、BITSWAP賬本使得網(wǎng)絡(luò)更具安全性和完整性。

IPFS：點(diǎn)對點(diǎn)穩(wěn)定分發(fā)和存

一、Merkle DAG對象

IPFS構(gòu)造一個(gè)龐大的點(diǎn)對點(diǎn)系統(tǒng)用來快速穩(wěn)定分發(fā)和存儲，Merkle DAG一個(gè)無回路有向圖及其他技術(shù)構(gòu)建元素為IPFS提供了很多優(yōu)質(zhì)屬性包括：內(nèi)容可尋址、防止篡改、重復(fù)數(shù)據(jù)刪除等公共組成部分。

二、路徑格式與傳統(tǒng)系統(tǒng)

IPFS 對象可以遍歷一個(gè)字符串路徑。

路徑格式與傳統(tǒng) UNIX 文件系統(tǒng)以及 Web 一致。Merkle DAG 的 links 使遍歷變得很容易。

三、本地對象存儲數(shù)據(jù)

IPFS 客戶端需要一個(gè)本地存儲器，一個(gè)外部系統(tǒng)可以為 IPFS 管理的對象存儲以及檢索本地原始數(shù)據(jù)。存儲器的類型根據(jù)節(jié)點(diǎn)使用案例不同而不同。在大多數(shù)情況下，這個(gè)存儲器只是硬盤空間的一部分（不是被本地的文件系統(tǒng)使用鍵值存儲如 levelDB 來管理，就是直接被 IPFS 客戶端管理），在其他的情況下，例如非持久性緩存，存儲器就是 RAM 的一部分。

最終，所有的塊在 IPFS 中都是能夠獲取的到的，塊都存儲在了一些節(jié)點(diǎn)的本地存儲器中。當(dāng)用戶請求一個(gè)對象時(shí)，這個(gè)對象會被查找到并下載下來存儲到本地， 至少也是暫時(shí)的存儲在本地。這為一些可配置時(shí)間量提供了快速的查找。

四、對象鎖定本地存儲器

希望確保特定對象生存的節(jié)點(diǎn)可以鎖定此對象。這保證此特定對象被保存在了節(jié)點(diǎn)的本地存儲器上。也可以遞歸的進(jìn)行鎖定所有相關(guān)的派生對象。這使所有被指定的對象都保存在本地存儲器上。這對長久保存文件特別有用，包括引用。這也同樣讓 IPFS 成為一個(gè) links 是永久的 Web，且對象可以確保其他被指定對象的生存。

五、發(fā)布對象可共存

IPFS 是具備可以處理對象級別加密操作的。一個(gè)已加密的或者已簽名的對象包裝在一個(gè)特殊的框架里，此框架允許加密和驗(yàn)證原始字節(jié)。

加密操作改變了對象的哈希值，定義一個(gè)不同的新的對象。IPFS 自動的驗(yàn)證簽名以及使用用戶指定的鑰匙鏈解密數(shù)據(jù)。加密數(shù)據(jù)的 links 也同樣的被保護(hù)著， 沒有解密秘鑰就無法遍歷對象。也存在著一種現(xiàn)象，可能父對象使用了一個(gè)秘鑰進(jìn)行了加密，而子對象使用了另一個(gè)秘鑰進(jìn)行加密或者根本沒有加密。這可以保證 links 共享對象安全。

IPFS：未來趨勢

IPFS 的思想是幾十年成功的分布式系統(tǒng)的探索和開源的產(chǎn)物。IPFS 綜合了很多迄今為止很成功的系統(tǒng)中優(yōu)秀的思想。

除了 BitSwap 新協(xié)議之外，IPFS 最大的特色就是系統(tǒng)的耦合以及設(shè)計(jì)的綜合性。IPFS 是去中心化網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的一個(gè)野心設(shè)想，很多不同類型的應(yīng)用都可以建立在 IPFS 上。

最低限度，它可以用來作為一個(gè)全局的，掛載性，版本控制文件系統(tǒng)和命名空間，或者作為下一代的文件共享系統(tǒng)。

而最好的情況是，IPFS 可以讓 Web 升級一個(gè)層次，當(dāng)發(fā)布一個(gè)有價(jià)值的信息時(shí)，任何感興趣的人都可以進(jìn)行發(fā)布而不會強(qiáng)迫性的必須只允許發(fā)布機(jī)構(gòu)進(jìn)行發(fā)布，用戶可以信任信息的內(nèi)容，信不信任信息的發(fā)送者都是無關(guān)緊要的，還有一個(gè)特點(diǎn)就是，一些重要但很老的文件也不會丟失。

IPFS 期待著帶我們進(jìn)入到一個(gè)永恒 Web 的世界。

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