IPFS代表星际文件系统 ，它是一种开源的点对点分布式超媒体协议，旨在作为所有计算设备的普遍存在的文件系统。 这是一个复杂而雄心勃勃的项目，对我们所知的互联网的未来发展和结构有着严重而深远的影响。

为什么会有IPFS?

互联网的当前迭代并不像理想主义和最初认为的那样分散。 它取决于一些过时的协议，这些协议导致了无数的问题。 IPFS想要解决的问题是围绕着当前互联网HTTP协议的相关问题展开的。

不知道您熟不熟悉HTTP相对于Internet的功能，其实它基本上支持了整个Internet上的数据通信。 HTTP是在1991年发明的，1996年被Web浏览器采用，它从根本上确定了信息如何通过Internet传输，以及浏览器应如何响应命令和服务器处理请求。 基本上，它是我们浏览Web的基础协议以及客户端、服务器范例的协议主干。

HTTP与IPFS，来自MaxCDN的图像

虽然HTTP已经为我们提供了我们今天所知的互联网，但它已经过时了，经过20多年的发展，现在的问题变得越来越明显。 今天实施HTTP所产生的关键问题是互联网流量大量增加以及由此产生的压力点被放大的结果。 HTTP的当前实现，出现了诸如以下的问题：

从一台服务器一次下载文件所产生的内容传输效率低下。

昂贵的带宽成本和文件重复导致存储膨胀。

增加服务器和提供商的集中化，从而增加了互联网审查。

存储在互联网上的信息的脆弱历史和网页的短寿命。

间歇性连接导致离线开发世界和连接速度变慢。

问题清单还在继续，20年前的技术在技术创新时代变得越来越明显，这一点也就不足为奇了。 IPFS提供Internet所需的分布式存储和文件系统，以实现其潜在的真正潜力。

在IPFS中，您不是从单个服务器下载文件，而是要求网络中的对等方为您提供文件路径，并且不是来自于中央服务器。 这使得高容量数据分发具有高效率，历史版本控制更加到位，弹性网络以及通过加密散列保护和验证的内容的持久可用性将更加突出。

所有的这些听起来都让人期待，但它是如何运作的?

基本上，IPFS与万维网的概念类似，如我们今天所知，但它更像是在单个Git存储库中交换对象的单个BitTorrent群。 文件通过基于BitTorrent的协议分发。 重要的是，IPFS充当Kodemila，BitTorrent和Git的组合，以创建Internet的分布式子系统。

该协议的设计提供了与Git一样的互联网历史版本。 每个文件及其中的所有块都被赋予唯一标识符，这是一个加密哈希。 通过网络删除重复项，并跟踪每个文件的版本历史记录。 这导致持久可用的内容，其中网页不会因服务器故障或Web主机破坏而消失。 此外，通过这种机制保证了内容的真实性，并且在查找文件时，您实际上是要求网络找到存储与该内容相关联的唯一标识散列后面的内容的节点。

IPFS中节点之间的链接采用加密哈希的形式，这是可能的，因为它的Merkle DAG(有向无环图 )数据架构。 Merkle DAG对IPFS的好处包括：

内容寻址 - 内容具有唯一标识符，该标识符是文件的加密哈希值。

无重复 - 具有相同内容的文件无法复制，只能存储一次。

防篡改 - 数据通过其校验和进行验证，因此如果散列发生变化，则IPFS将知道数据被篡改。

IPFS使用Merkle链接将文件结构相互链接，并且可以使用名为IPNS的分散命名系统通过人类可读的名称找到每个文件。 Merkle Directed Acyclic Graphs(DAGS)的实现对协议的基本功能很重要，但比本文的范围更具技术性。 如果您有兴趣了解有关IPFS这一方面的更多信息，可以在星鉴网页面上找到更多详细信息。