小編閱讀了IPFS和Filecoin的白皮書，市面上大部分關於IPFS的文章，集結成此文，客觀陳述，闡明IPFS。
希望讀者一步到位，多花點時間，讀完這篇文章，看懂了，以後關於IPFS的文章便能一笑置之。
互聯網是人類歷史上最重要、最具影響力的發明，在互聯網誕生之前，誰也不知道它能給世界帶來如此巨大的改變。足不出戶，我們可以接受來自全世界的訊息，即使是在移動行走的狀態，也可以用我們的掌上“器官”隨時與其他人通訊。
但你有沒有想過，互聯網是怎麼運行的，使得互聯網上信息自由流通呢？
Tim Berners-Lee的NeXT電腦是世界上第一臺Web服務器，但機器上有一個貼紙：“這臺機器是服務器，不要關閉”。
互聯網就是由數以萬計的服務器分佈在全世界的各個角落，世界最大的芯片製造廠商 Intel 有大約10萬臺服務器，Facebook有3萬臺，美國最大的電話公司 AT&T 也有2萬臺，而 Google有超過100萬臺服務器！這個數字還是非常恐怖的。
我們當前的互聯網就是由這些巨頭公司的服務器所構成的，這些服務器一直在機房運轉著，如果關閉服務器，你將無法訪問上面託管的內容。
懂點計算機網絡原理的人都知道，互聯網的數據交互模式使用的是 B/S 和 C/S 模式，即 客戶-服務器，以及 瀏覽器-服務器 模式。
IPFS是什麼？
它是一個協議也是一個網絡，已經運行了2年半，並非虛無縹緲的空氣。
它像比特幣網絡一樣，並沒有發明什麼新技術，他只是將很多種技術(P2P網絡技術、BitTorrent傳輸技術、Git版本控制，自證明文件系統的數據傳輸協議等等)加以結合，並在這些技術上改進創新，集成了IPFS網絡。
它比我們現在互聯網上使用的HTTP協議，功能更強大，使得IPFS協議有取代HTTP協議的可能，並，創造更美好，更高效，更低成本的互聯網世界。
星際文件系統IPFS（InterPlanetary File System）是一個面向全球的、點對點的分佈式版本文件系統，目標是為了補充（甚至是取代）目前統治互聯網的超文本傳輸協議（HTTP），將所有具有相同文件系統的計算設備連接在一起。原理用基於內容的地址替代基於域名的地址，也就是用戶尋找的不是某個地址而是儲存在某個地方的內容，不需要驗證發送者的身份，而只需要驗證內容的哈希，通過這樣可以讓網頁的速度更快、更安全、更健壯、更持久。
現在的互聯網世界，用戶和網站之間，是以HTTP協議為基礎，進行交流的。
那麼，IPFS協議，以去中心化為手段，輔以獎勵機制和共識機制，重塑用戶和網站之間的交流方式。
HTTP協議已經用了20年的歷史，從HTTP 1.0 到現在的HTTP5，網頁的展示越來越美觀豐富，但它背後的Browser/Server 模式是從來沒變的。
如果你關注區塊鏈的話，也許聽說過IPFS——星際文件系統。IPFS就是用來解決或者彌補HTTP的一系列弊端。
星際文件系統（InterPlanetary File System，縮寫IPFS）是一個旨在創建持久且分佈式存儲和共享文件的網絡傳輸協議。它是一種內容可尋址的對等超媒體分發協議。在IPFS網絡中的節點將構成一個分佈式文件系統。它是一個開放源代碼項目，自2014年開始由Protocol Labs （協議實驗室）在開源社區的幫助下發展。其最初由Juan Benet設計。IPFS是點對點的超媒體協議，可以讓網絡更快、更安全、更開放。它是一個面向全球的、點對點的分佈式版本文件系統，試圖將所有具有相同文件系統的計算設備連接在一起。
擁有IPFS協議的互聯網世界是怎麼樣的呢？
IPFS網絡裡的文件，會被賦予一個哈希值，這個哈希值類似於我們的身份證號，他是獨一無二的，它是從?件內容中被計算出來的。
即使文件內有一個標點的改動，被計算出來的哈希值也是完全不同的，就像一對雙胞胎，也擁有不同的身份證號。
所以，IPFS網絡中的文件，都只存在獨一無二的一份，文件自然不會被重複存儲，不會被惡意篡改(篡改了文件的哈希值就不同了)，大大降低存儲成本，減少存儲資源浪費。
這份獨一無二的文件，只要查詢它的哈希值(身份證號)，便能找到，這個設計，比平時我們查找文件，方便很多。
我們平時可能要跳轉好幾個網站才能找到文件，甚至有些文件在你不知道的網站裡，就會錯過這個文件。
IPFS網絡裡的下載，是一種類似迅雷下載的技術(p2p下載)。
當文件上傳到IPFS網絡，這個文件被分散成很多份，每一份都存在全國各地不同的硬盤裡，每個地方都有這個文件的一部分。
這個硬盤是在你個人的家裡的，硬盤上百G甚至幾個T，下載文件的時候，就從每個人家裡同時獲取數據,速度比中心化存儲快很多。
上面說了，被上傳到IPFS網絡的文件是被分散成很多份的，文件分散在全球不同的地方，所以IPFS網絡天然能防禦自然災害。
當某地遭遇諸如地震，水災，洪水，這些不可抗力，IPFS系統會立即啟動修復功能，把存儲在災害地區的數據立即恢復至其他地方。存儲在IPFS系統裡面的數據比目前你所使用的那些雲服務都要安全，根據這個特性，
你上傳的文件將會永久性儲存在互聯網上，沒有任何人可以將它破壞。
同理，IPFS天生就擁有抵擋DDoS攻擊(瞬間大量的訪問進入網站)的能力。因為所有的訪問將會被分散到不同的節點，甚至攻擊者自己也是節點之一。某種程度上講, IPFS甚至能抵擋量子計算的攻擊。
如果你存儲的文件是不想別人看到的文件，在存入IPFS之前對文件進行加密即可，這樣即使別人擁有此文件的哈希值，還需要私鑰才能查看數據。
IPFS的加密性，永久性存儲，會滋生一些灰色產業進來，例如發佈各種無法管制的言論，盜版猖獗等問題。
就像比特幣的殺手鐧是洗錢，暗網交易，以太坊是發幣圈錢，小編認為，新技術的產生都會伴隨各種爭議，我們應該限制它的弊端，發揮它正能量的一面。
根據IPFS的以上特性，我們來看看他都能做些什麼呢？
1.在 /ipfs 和 /ipns 下面掛載全球文件系統：就是說我們所有的文件都可以存到上面.
2.掛載個人同步的文件夾, 可以自動進行版本管理, 自動備份. 也就意味著未來我們將擁有無限空間的網盤, 不用擔心數據丟失, 不用擔心隱私洩露(非對稱加密).
3.作為加密文件和數據共享系統。IPFS天生視乎就具備這樣的能力, 文件加密, 數據共享, 都是小菜一碟.
4.作為帶版本控制的軟件包管理系統.
5.作為虛擬機的根文件系統
6.作為利用管理程序, 把IPFS作為虛擬機的引導文件系統：在線操作系統
7.作為數據庫：應用可以直接操作IPFS的Merkle DAG數據結構, 並且可以使用IPFS的版本控制, 緩存. 試想一下我們的數據庫直接存在IPFS的文件系統是什麼體驗? 自動備份, 永不丟失, 安全加密, 無限空間, 高速連接, 想想就美好. 科技改變生活, 未來會有多美好....
8.作為加密通訊平臺，誰都別想竊聽消息通信了
9.作為加密CDN, 作為web的CDN, CDN功能全包了.
10.永久web, 不存在不能訪問的鏈接, 跟 404 說 byebye.
上面的應用場景是 IPFS的創始人 Juan Benet 在IPFS論文裡面直接提到的. 有興趣的同學可以去IPFS白皮書裡面看一下。
對比HTTP，IPFS具有這樣的一些特性：
基於內容尋址，而非基於域名尋址。文件（內容）具有存在的唯一性，一個文件加入了IPFS的網絡，將基於計算對內容賦予一個唯一加密的哈希值。這將改變我們使用域名訪問網絡的習慣。
提供文件的歷史版本控制器（如git），並且讓多節點使用保存不同版本的文件。
IPFS的網絡上運行著一條區塊鏈，即用來存儲互聯網文件的哈希值表，每次有網絡訪問，即要在鏈上查詢該內容（文件）的地址。
通過使用代幣（FileCoin）的激勵作用，讓各節點有動力去存儲數據。 Filecoin 是一個由加密貨幣驅動的存儲網絡。礦工通過為網絡提供開放的硬盤空間獲得Filecoin，而用戶則用 Filecoin 來支付在去中心化網絡中儲存加密文件的費用。
比如我想觀看一部叫ABC的視頻
1, 加入IPFS網絡，在網絡中搜索叫ABC的文件，（通過IPNS——去中心化的文件命名系統）
2, IPFS網絡迅速索引區塊鏈上的哈希值，反饋出搜索結果。
3, 你支付一點FileCoin代幣, 獲取ABC文件緩存到本地，ABC文件不是從雲或者服務器上下載下來的，而是由這個網絡的參與者貢獻的，它可能是離你最近的一個網絡節點。這樣的好處就是不僅不需要中間服務器，而且網絡效率最快。
4, 如果ABC文件恰好你周邊好幾個人都有，那IPFS網絡會把這個文件拆成一小片一小片，節省了這些節點的儲存成本，也讓你用最具效率的方式下載到該視頻。
5, 這個視頻文件緩存在自己電腦裡，不僅自己觀看，同時也為其他人提供資源。
6, 另外也可以自己發佈新內容到這個網絡上，並且有機會獲得FileCoin代幣，因為你也為網絡做了貢獻。
通過這樣的方式，實現了整個網絡的文件利用達到最優效率
實際上IPFS能做的不僅僅限於這些場景. 我們所有的計算機系統幾乎都是這種結構
IPFS為我們解決的是最後那一個部分：數據存儲。它能夠極大的降低數據存儲的成本,提升數據下載速度。
那麼凡是需要優化數據存儲的地方几乎都可以使用IPFS來提升效率。
IPFS是開放的，它為所有的區塊鏈準備好了數據存儲結構，可以鏈接到不同的區塊鏈項目，這就是為什麼那麼多的白皮書提到要和ipfs鏈接，IPFS將作為區塊鏈的基礎設施存在。
以下是IPFS在其他項目上面的應用：
akasha： 基於以太坊和IPFS的社交網絡
Alexandria：去中心化的內容發佈平臺
Arbore：朋友之間的文件共享系統--相信很快就可以拋棄某度的雲盤了
dtube：利用IPFS作為存儲的視頻分享網站
git-ipfs-rehost：可以把github上的項目存儲到IPFS上
Interplanetary Wiki：建立在IPFS上的wiki（土耳其封鎖了wiki，藉助於IPFS，現在已經恢復了訪問）
ipfs-search：基於IFPS的搜索引擎
ipfs-share：基於IFPS的文件分享
ipfs.pics：基於IFPS的圖片分享網站
Orbit：基於IFPS的分佈式聊天工具
Partyshare：一個簡單的文件共享系統
computes.io：基於IPFS的分佈式計算機（這個牛，把世界上的計算資源收集起來，構建一個巨大的分佈式計算機）
OpenBazaar：openbazaar是一個去中心化的淘寶，口號是“買賣自由/Buy and Sell Freely”，問題是一旦用戶停止運行軟件，商店就下線了，藉助於IPFS，openbazaar2.0 打造一個離線商店。
Ubuntu：著名的linux發行版本Ubuntu正在計算把發行版本轉移到IPFS上來，目前正在討論方案。
火狐瀏覽器:支持ipfs在內的分佈式協議
還有很多應用就不一一舉例子了，更多的應用在開發中，相信也很快我們就能看到了，甚至你現在瀏覽的網頁已經有一些是利用IFPS建立的了。
Filecoin是什麼？
IPFS網絡有巨大的數據存儲需求，需要很多的節點和分佈式存儲空間，需要分佈在全球各地的硬盤加入工作，如果沒有激勵機制，我們憑什麼買硬盤給IPFS網絡共享呢？
於是IPFS設計了一套激勵用戶存儲的規則，Filecoin協議，併發行一種代幣：FIL。
只要你幫助IPFS網路存儲文件，就能獲得FIL，這是我們願意把文件放在自己家存儲的源動力。
獲得的FIL是有價值的，因為在這個存儲過程中，FIL與實體經濟相結合。
用戶存儲文件需要支付FIL,礦工幫助用戶存儲文件，便獲得FIL。
FIL代幣能在Filecoin市場裡流通起來，有供應需求。
Filecoin協議是如何運行的？
互聯網世界，本質就是數據之間的傳輸，傳輸包含，上行（發送數據）和下行（接收數據）。
上行（發送數據），即你的電腦發送數據到互聯網上,比如看網頁時你點擊想看的,就會上傳指令到互聯網上，你把圖片上傳到朋友圈,這些產生的數據就是上行數據。
下行（接收數據），是你從互聯網上下載數據。比如你看電影時,不斷的下載影片產生流量,或是看網頁時互聯網上展現到你電腦上的圖片和網頁文字.都是下載後展現的,這樣產生的數據為下行數據。
Filecoin協議裡有兩個概念。1.存儲市場。2，檢索市場。
互聯網的上行（發送數據），類似於Filecoin裡的檢索市場。
互聯網的
下行（接收數據），類似於Filecoin裡的存儲市場。
在Filecoin網絡裡，filecoin把用戶的存儲和檢索需求放在一個交易市場裡進行。
小編思來想去，通過一段類比，能夠很清晰的瞭解這個交易過程。
這個交易過程類似於用戶在淘寶上購買商品。
淘寶店主就像Filecoin網絡裡的礦工。
1.賣家成為店主(礦工)，需要交納保證金(抵押FIL)，以防止店主（礦工）在交易過程中發生違約，導致交易沒有完成。
2.賣家成為店主後，創建自己的產品信息(Filecoin網絡裡註冊硬盤空間)。
3.店主將產品上傳至淘寶(filecion網絡)，明碼標價。
4.買家瀏覽淘寶頁面，找到符合自己心裡價位的產品(存儲服務)。
5.買家提交購買產品的訂單（提交數據存儲的訂單）
6.店主收到訂單
7.店主開始提供服務(存儲數據)
8.服務完成
9.買家確認收貨(確認店主已經存儲數據)
10.付款(FIL)給店主(礦工)
這樣，一套存儲流程就完成了，客戶要檢索數據，也是類似的流程。
讀到這裡，小夥伴們可能會產生一個疑惑:
我平時用一些網絡雲存儲（百度雲盤），存儲數據，也不用花錢啊，我也不關心什麼效率問題，那憑什麼我還要花錢買代幣在你的IPFS網絡中存儲數據，多麻煩！
是的，我們使用雲存儲都是免費的，但是網絡存儲都是有成本的，之前有人曝光百度旗下的網盤大約一個月2千萬支出，服務器硬件、巨大的帶寬、以及各種場地、電費、人力、維護都需要大量的資金投入。
百度雲盤將這些存儲成本通過其他渠道轉化到用戶身上，花費注意力看廣告，設置低下載速率迫使你買會員，企業大容量存儲的收費。
所以將來，我們普通老百姓在IPFS網絡存儲數據也可能是免費的，只是這些費用轉嫁到那些基於IPFS協議的應用開發商上，他們會用另外一種方式薅你身上的羊毛。
Filecoin的共識機制（存儲證明）
比特幣網絡的共識機制：比如，我今天給小麗轉一百塊錢，同時假如整個網絡裡有一百萬臺計算機，我轉錢的同時，我向一百萬臺計算機吆喝一聲，我轉給她了，於是就把賬記在每個人的小賬本上，每個賬本都是保持統一的。記賬的時候，CPU高速運轉，是非常費電的。
比特幣的這種共識機制，即以上這種行為，叫做工作量證明，大量消耗計算資源和能源。
Filecoin的共識機制相對環保，淘寶店主（礦工）發完貨（完成存儲），買家是要確認收貨（確認礦工完成存儲），這裡的“確認礦工完成存儲”，就是Filecoin的共識機制（存儲證明，PoSt），這個“確認礦工完成存儲”會一直存在於Filecoin網絡中，用戶可以隨時查看。
Filecoin把礦工在網絡中的當前存儲數據相對於整個網絡的存儲比例轉化為礦工投票權，利用存儲證明（PoSt）來產生共識，不用像比特幣那樣浪費計算資源和能源，並且能激勵礦工投入更多的硬盤為網絡做貢獻。
區塊鏈技術的出現讓分佈式網絡的設計成為了可能。區塊鏈並不是萬能的，反而區塊鏈是一種低效且昂貴的存儲數據的方式。IPFS的精妙之處是它把分佈式賬本可以被放置於IPFS之上，這個分佈式賬本只是記錄了網絡裡各個文件的哈希值。
“如果你把它（分佈式賬本）加到IPFS裡，然後通過哈希算法把它錄入區塊裡，那麼你就可以通過IPFS直接在網上瀏覽交易以及文件。IPFS協議與區塊鏈技術結合是個“完美的婚姻”。” ------Benet（IPFS創始人）IPFS協議讓網絡的自由和獨立精神充分發揮，並且成本低廉。 無論如何，去中心化的網絡與中心化的網絡並存無疑會是一種趨勢。
挖礦
存儲礦工：
硬盤：硬盤是最重要的，存儲是長期開著，24小時狀態下，所以需要一個能夠長時間穩定運行存儲的硬盤，監控硬盤的性價比會更高。
礦機：後續filecoin會推出挖礦軟件。
檢索礦工：
網絡：需要高網速，低延遲。重要的是搞到大型流量上傳渠道。
硬盤：4T以上。
礦機：後續filecoin會推出挖礦軟件，礦機必須要能流暢運行挖礦軟件。
Filecoin挖礦，已經被業內很多大佬看好，前景非常可觀。
進入IPFS顛覆時代！
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