IPFS 協議是一個非常大的技術步驟，它將改變服務器和互聯網網絡的工作原理。 它與您已經知道的集中式和分散式網絡架構有一些不同（或者即使您不知道，也可以每天與之交互）。 這是一個在安全性和無錯誤操作方面取得了巨大成就並不斷發展的項目。 但它到底是什麼？
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什麼是 IPFS？
IPFS 或星際文件系統是一種協議和點對點網絡，用於在分佈式文件系統中存儲和共享數據。 它就像 HTTP，只是構建起來更像 BitTorrent。IPFS 允許在網絡上尋址內容（根據其內容而不是其名稱或位置檢索文件）並與端到端通信共享。 該項目的初始設計屬於胡安·貝內特。IPFS 是開源的，擁有強大的社區。
比特幣對 IPFS 的出現產生了巨大的影響。 比特幣的區塊鏈協議中出現了諸如數據存儲的網絡架構、重複記錄的刪除以及連接到網絡的節點的尋址等設計特徵。 此外，GIT（版本控制系統）和 Torrent 技術也在 IPFS 技術中走到了一起。
IPFS 的目的是什麼？
IPFS 的使命是創建一個永久網絡，並通過替換 HTTP 來實現。IPFS 已經發展成為一種解決當前網絡設計物理方式限制的解決方案。 為了更好地掌握這一點，請考慮當今網絡的一些特徵。
當今的網絡基礎設施
如果您檢查當今 Web 的物理景觀及其拓撲，您可以更好地了解與 IPFS 的差異。 首先，考慮兩種設計 Web 的方法:集中式架構網絡和分散式架構網絡。
在集中式架構網絡中，只有一台服務器。 這樣的網絡存在各種可擴展性問題，並且還有其他問題，例如單點故障。 這個問題意味著如果服務器出現故障，所有功能都會丟失。 集中式架構網絡也可能表現出較差的工作性能。
相比之下，分散式架構網絡使用完全不同的系統，該系統可擴展並與多個服務器一起使用。 它在效率方面優於集中式設計，並且在出現錯誤和系統問題時具有更好的錯誤管理機制。 但要實現這一切可能需要高昂的成本。
IPFS 的不同方法
如果您檢查 IPFS 拓撲，您將遇到一個完全分佈式的架構。 它們具有可以處理服務器和客戶端操作的節點。 這就是為什麼他們的工作效率很高。 為了更容易理解這一點，請查看下圖:
使用當今的 HTTP Web 技術，您可以看到集中式結構的效率較低。 分佈式架構效率更高，但使用基於 HTTP 的 Web 技術，成本增加太快。
IPFS 提供了一個解決方案。 使用 HTTP，您可以詢問某個位置（例如網址）中的內容，但使用 IPFS，您可以詢問某個文件在哪裡（例如附近的計算機上）。
讓我們用一個例子來說明這一點。 假設您的老師與您共享 Web 鏈接，您正在大學裡參加 100 人的課程。 當 100 個學生想要訪問這個 Web 服務器時，有 100 個不同的請求會發送到服務器。 作為響應，來自服務器的 100 個響應。 就效率而言，這不是理想的方法。 此外，當存在服務器端問題（如數據刪除、ISP 端通信問題或基於國家/地區的內容阻止）時，此過程對於 HTTP 會變得更加複雜。
現在讓我們考慮這個使用 IPFS 的示例。 但首先，讓我們深入了解 IPFS 的工作原理。 假設上一個示例中的 HTTP 鏈接是 http://196.224.181.175/folder/data.txt。 類似的 IPFS 鏈接將採用 /ipfs/WhsYEWbqs0R/folder/file.txt 之類的結構。
您安裝特殊軟件來訪問 /ipfs 架構。 安裝後，您可以像訪問虛擬磁盤或訪問 HTTP 網址一樣訪問文件系統。
當老師將鏈接分發給學生時，發送請求的學生將能夠根據他們與之前請求它的其他人的距離來接收數據。 如果您擔心數據完整性，可以使用密碼技術（獲取數據的哈希值）來驗證您收到的文件是否正確。
換句話說，可以通過連接到以前從中央服務器獲得數據的人來獲得您想要的數據，而不會破壞數據的完整性。 此時，IPFS 使用 torrent 技術。
IPFS 和區塊鏈
IPFS 與區塊鏈在結構上有相似之處。 因此，IPFS 和區塊鏈可以成功地協同工作。IPFS 的發明者 Juan Benet 將區塊鍊和 IPFS 的互操作性稱為完美結合。Protocol Labs 由 Juan Benet 創立，目前託管著除 IPFS 之外的多個項目的開發。
協議實驗室的一項舉措是 IPLD（行星間關聯數據）項目。 通過這個項目，比特幣和以太坊鏈被轉移到 IPFS 分佈式網絡。 使用此協議可以在 IPFS 網絡中存儲更多區塊鏈架構。
這裡的目標之一是確保區塊鏈的安全性。 另一個目的是接觸不同的用戶，他們將確保這些數據繼續存在於網絡上。 他們通過使用稱為 Filecoin 的替代加密貨幣獎勵在網絡上存儲數據的用戶來做到這一點。
IPFS 的未來
IPFS 似乎會以多種方式影響未來的互聯網使用。 它繼續以非常快的速度發展，並且它的使用日益增加。IPFS 在需要數據存儲、文件共享或高級安全性的應用程序中變得越來越普遍。
IPFS，使用來自世界各地的許多服務器和節點來存儲文件和數據。 當這些服務器或節點中的任何一個損壞時，其他服務器或節點將縮小差距，您將能夠恢復系統。
在這個每分鐘都會產生數百萬個數據的世界中，保留這些數據並確保其安全性隨著 IPFS 等技術的發展而發展。 分佈式和去中心化架構似乎準備在未來接管許多領域。
