IPFS（星际文件系统）是一种开源超媒体协议，允许节点在单个分布式文件系统中存储和分发数据。

该决定的作者——美国初创公司 Protocol Labs Juan Benet 的创始人兼负责人——将其称为“分布式、永久网络”，并牢记在 IPFS 中创建的网站永远不会被任何人关闭。

“IPFS 是一种具有内容可寻址超链接的高性能块存储模型，”他在白皮书项目中解释道。

星际文件系统是一种点对点 (P2P) 超媒体协议，旨在使互联网更快、更安全、更开放。

它的创建目的是在节点之间传输最大 100 GB 的科学数据集。贝尼特发现，在网络上传输和存储信息的现代方法速度缓慢、集中，并且很容易被黑客攻击。基于这些观察，Benet 决定使用 IPFS 在以下方面改进系统：

• 速度：目前，超文本传输协议（HTTP）是客户端-服务器（Internet）计算模型中最常见的请求-响应协议形式。然而，HTTP 仅从一台服务器下载数据，而 P2P IPFS 同时从多个节点（用户）提取碎片，这意味着显着节省带宽。
• 效率：去中心化的 IPFS 结构的工作原理与BitTorrent类似。节点存储数据（文件、电影、图像等）的副本，然后根据哈希（文件的唯一定位器代码）的请求将它们发送给用户，例如播种。当数据首次加载到 IPFS 时，仅使用一个哈希创建一份副本，这意味着需要处理的信息较少，需要的存储也较少。此外，这意味着 IPFS 不像现代系统那样依赖互联网连接，这使得信息更容易访问。
• 安全性：IPFS使用两个系统来确保数据不被修改或篡改。首先，加载到系统中的所有数据都是不可更改的。其次，每个文件都被分配一个唯一的指纹——哈希值。用户可以将他正在寻找的哈希码与他收到的哈希码进行比较。如果相同，那么里面的信息也相同。
• 去中心化：P2P IPFS系统保证信息的可用性，无论审查如何。目前，互联网高度中心化，亚马逊网络服务或谷歌云等个别公司拥有庞大的服务器场，用于存储互联网上发布的所有数据。政府或大公司可以审查甚至删除我们有权访问的信息，就像在一些国家（包括中国和朝鲜）的情况一样。IPFS 使用去中心化且值得信赖的 P2P，确保所有人的数据可用性。

IPFS 如何工作？

IPFS建立在区块链技术之上，这意味着它是去中心化的并且不需要信任，并且依赖其节点通过网络存储和交换信息。就像检查和存储信息的节点一样，例如，在加密中，IPFS 使用其节点在其网络上交换和存储信息（文件、视频等）。这是通过以下方式完成的：

• 搜索信息：服务器当前正在根据 URL 搜索信息，这些 URL 告诉互联网您需要的信息所在的位置（例如网站）。当服务器断开连接或被黑客攻击时，这可能会出现问题。IPFS 使用唯一的哈希码通过服务器绕过此路径来定位文件内容本身。哈希码直接引用您要查找的文件，而不是文件的位置。
• 存储和保护信息：文件存储在区块链上的 IPFS 数据对象中。每个数据对象最多包含 256 KB 数据，但可以与后续 IPFS 数据对象关联以存储更多数据。因此，整个项目被存储在通过区块链相互关联的各种IPFS数据对象中，这使得该项目很难被黑客攻击或删除。
• 数据更改历史跟踪：虽然存储在 IPFS 中的数据是不可变的，但它允许您管理版本。这意味着用户可以在处理文件时下载该文件的增强版本。每个文件都分配有其哈希码并作为提交对象加载。然后它们以与数据对象相同的方式链接，这使我们能够跟踪加载顺序，从而查看信息的进度（例如论文、小说、研究等的版本）。

当信息加载到 IPFS 中时，用于访问系统中的对象、文件或用户数据的地址不是绑定到服务器，而是绑定到其唯一的加密哈希标识符 (CID)。

重新加载文件时，CID 不会更改，并且新的哈希 ID 会分配给文件的更新版本。能够访问该文件的早期版本的用户可以拥有该文件，而对于后来的选项，则应用名称星际命名系统 (IPNS) 的服务-传统互联网上的 DNS 模拟。

如何使用IPFS？

IPFS 允许用户在任何地方访问文件（视频、网站、文章、研究等），而无需中心化一侧。这使得它更快、更安全、更开放。用户可以访问可能会受到审查的信息，因为数据是直接从源访问的。此外，这些信息可以在没有良好互联网连接的地区访问，这将进一步增强较贫穷或较腐败国家的能力。

另一个对科学家或企业特别有用的功能是跟踪工作进度的能力，因为 IPFS 将文件的每个版本与最后一个版本相关联，从而保持线性跟踪。最后，InterPlanetary这个名字表明，未来这些信息可以在行星之间传输。目前，在良好的条件下，从火星向地球发送信息请求需要四分钟，发回则需要四分钟，再加上几毫秒的处理时间。但是，如果内容已经下载到火星一次，那么该文件将已经存储在那里，因此可以立即下载。从这一点来看，IPFS确实是未来的网络。

IPFS 仍在开发中，可能包含错误和隐藏漏洞。然而，假设IPFS可以方便地存储重要信息和创建静态站点。

在实践中，它的使用提高了数据传输速度和网络吞吐量，由于其分布而减少了节点的工作负载，允许您规避审查，并避免 DDoS 攻击和“死”链接的出现。系统中不存在单点故障，节点之间不需要相互信任。另外，理论上，IPFS中的内容可以永久存储。

2015 年第一个支持 IPFS 的 Web 资源是 Neocities 托管服务。基于IPFS创建了去中心化视频平台DTube、在线交易平台OpenBazaar等解决方案。

添加到加密货币交易中的 IPFS 链接允许您保存大量数据，以防止区块链中的更改，而无需对其进行权衡。例如，今年春天，朱利安·阿桑奇被捕后，比特币现金的开发者之一在 Wikileaks.cash 网站上以 IPFS 和BCH区块链链接的形式发布了维基解密文件的完整档案——约 30 GB。

自 2014 年以来，Protocol Labs 开发团队也一直致力于创建基于 IPFS 的去中心化Filecoin文件托管。该项目正准备启动测试和主网络，但早在 2018 年，Huang Benet 就发现他的公司的成就启发了TRON的创建者：Filecoin 和 IPFS 文档中的几页内容以稍作修改的形式进入了该白皮书。中国项目。2019年春天，波场TRON宣布打算推出基于BitTorrent的IPFS版本——BTFS。

如何启动 IFPS 节点

Protocol Labs IPFS Desktop 的官方软件包。它适用于 Windows、Mac 和 Ubuntu，允许您安装和管理您的站点，以便将文件添加到网络。

同时，IPFS Companion 是一个可用于 Chrome、Edge、Brave、Firefox 和 Opera 的网络浏览器插件。它允许您直接从浏览器与 IPFS 桌面和已安装的 IPFS 主机进行交互。它还为最初不支持 ipfs:// 地址的浏览器添加了支持。

主要观点

IPFS 是加密货币平台之一，通过提供点对点和分布式文件系统架构来帮助扩展行业，这是支持加密货币平台增长的基础。

“IPFS 中的内容可以通过任何不可靠的中介机构进行传输，而不会减少对数据的控制，也不会使其面临风险，”Juan Benet 说。

在他看来，IPFS与区块链技术的融合类似于理想状态。在区块链交易中使用 IPFS，您可以放置不变的恒定链接。

时间戳可以保护数据，而无需将其存储在链上，这是链外安全解决方案的一种便捷方法，有助于扩展区块链。

据 bytwork.com 称，许多 Web3 服务已经在各种不同的应用程序中使用 IPFS。

• Filecoin 是 Protocol Labs 专有的基于 IPFS 的分布式存储区域网络 ( SAN )。这鼓励节点运营商使用加密货币奖励来放置文件。
• Audius是一种去中心化音乐服务，使用 IPFS 托管其音频文件。
• Pinata 是一项NFT托管服务，它使用 IPFS 为 Realistic 和 Sorare 等合作伙伴备份加密收藏品。
• OpenBazaar是一个由IPFS管理的点对点电子商务平台。
• Morpheus.Network是一个同样使用IPFS的网络供应链服务。