IPFS：做我女朋友吧?

Filecoin：好!

?……

故事就這么開始了，很平淡席纽，但卻很真實(shí)捏悬。IPFS和Filecoin其實(shí)原本是沒有關(guān)系的，直到有一天他們走到一起润梯，發(fā)現(xiàn)生活變得更加美好了过牙，于是他們決定一起飛向未來(lái)！

為什么寫這篇文章纺铭，其實(shí)因?yàn)楹枚嗳瞬⒉磺宄芏ぃ降譏PFS和Filecoin之間的關(guān)系是什么？為什么會(huì)有IPFS和Filecoin彤蔽？本文來(lái)解答這個(gè)問題摧莽。

現(xiàn)在他們成為了共生關(guān)系，離開一方另外一方發(fā)展就會(huì)變的困難顿痪。

IPFS是一個(gè)協(xié)議也是一個(gè)p2p網(wǎng)絡(luò)镊辕，它類似現(xiàn)在的bt網(wǎng)絡(luò)，只是擁有更強(qiáng)大的功能蚁袭，使得IPFS可以擁有了取代http的能力征懈，為我們建造更好的web。

Filecoin是一個(gè)分布式存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)揩悄，把云存儲(chǔ)變?yōu)橐粋€(gè)算法市場(chǎng)卖哎，代幣和區(qū)塊鏈在這里面起到很重要的作用。現(xiàn)在已經(jīng)在運(yùn)行的Storj删性、sia亏娜，玩客云等等都是這種類型的網(wǎng)絡(luò)，如果沒有IPFS蹬挺，F(xiàn)ilecoin就是跟這些項(xiàng)目沒有太大區(qū)別维贺。

把IPFS和Filecoin放在一起，事情變得奇妙起來(lái)：Filecoin是運(yùn)行在IPFS上面的一個(gè)激勵(lì)層巴帮。IPFS有巨大存儲(chǔ)需求和節(jié)點(diǎn)需求溯泣，我們都知道p2p網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)越多下載越快，如果沒有激勵(lì)機(jī)制榕茧，誰(shuí)愿意貢獻(xiàn)如此多的節(jié)點(diǎn)和存儲(chǔ)呢垃沦，于是Filecoin來(lái)了。Filecoin可以為IPFS貢獻(xiàn)很多很多節(jié)點(diǎn)用押，同時(shí)Filecoin帶著一個(gè)巨大的分布式存儲(chǔ)空間肢簿，同時(shí)解決了IPFS的存儲(chǔ)問題。于是IPFS跟http對(duì)比擁有了更強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。

Filecoin代幣的作用：Filecoin協(xié)議的代幣也叫Filecoin (?說(shuō)Filecoin的時(shí)候可能說(shuō)的Filecoin網(wǎng)絡(luò), 也可能說(shuō)的是 Filecoin代幣 ) 译仗，符號(hào)FIL抬虽，代幣是溝通資源使用者（用戶）和資源提供者（礦工）的中介橋梁官觅，F(xiàn)ilecoin協(xié)議擁有兩個(gè)交易市場(chǎng)纵菌，數(shù)據(jù)檢索和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，雙方在市場(chǎng)里面提交自己的需求休涤，達(dá)成交易咱圆。Filecoin和IPFS相互促進(jìn)，共創(chuàng)未來(lái)功氨，真是一對(duì)好情侶序苏！

IPFS協(xié)議

IPFS協(xié)議對(duì)標(biāo)的是http協(xié)議，http是一個(gè)傳輸協(xié)議, 解決的是網(wǎng)絡(luò)傳輸問題捷凄。http協(xié)議我們很熟悉了忱详，用了這么多年了，http協(xié)議是一個(gè)偉大發(fā)明跺涤，沒有http協(xié)議就沒有互聯(lián)網(wǎng)匈睁，隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展http協(xié)議逐漸暴露出來(lái)了很多問題，技術(shù)永遠(yuǎn)是在進(jìn)步的

HTTP的不足之處:

效率低桶错，使用成本高航唆，帶寬資源浪費(fèi)嚴(yán)重

數(shù)據(jù)丟失，頁(yè)面平均生命周期只有100天

中心化的網(wǎng)絡(luò)限制了很多發(fā)展機(jī)會(huì)

對(duì)主干網(wǎng)的嚴(yán)重依賴, 經(jīng)常造成服務(wù)中斷

?IPFS也是一個(gè)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議, 相比于http有如下優(yōu)點(diǎn):

P2P下載, 節(jié)省高達(dá)60%的帶寬, 使用成本低廉

永久web, 不在刪除數(shù)據(jù)

分布式的網(wǎng)絡(luò), 給互聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)生機(jī)

不再依賴主干網(wǎng), 降低因不可抗力造成的服務(wù)中斷問題

IPFS是一個(gè)協(xié)議也是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)院刁。實(shí)實(shí)在在的網(wǎng)絡(luò)糯钙，已經(jīng)運(yùn)行了2年半了。就像btc網(wǎng)絡(luò)一樣退腥，IPFS協(xié)議也沒有發(fā)明什么任岸，大多數(shù)工作是在前人已有的基礎(chǔ)進(jìn)行的，IPFS集成了如下已有的系統(tǒng):

DHT（distributed hash tables）：分布式哈希表

Git：版本管理工具

BitTorrent：數(shù)據(jù)交換協(xié)議

SFS（self-certified filesystems）：自認(rèn)證文件系統(tǒng)

IPFS協(xié)議是如何設(shè)計(jì)的狡刘，都包含什么：

1 節(jié)點(diǎn)身份

每一個(gè)IPFS節(jié)點(diǎn)都有一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的身份id享潜，利用節(jié)點(diǎn)的公鑰生成的加密哈希，節(jié)點(diǎn)的活動(dòng)都需要使用這個(gè)id颓帝，就像是IPFS網(wǎng)絡(luò)里面節(jié)點(diǎn)的身份證米碰。

2 網(wǎng)絡(luò)

IPFS節(jié)點(diǎn)要和網(wǎng)絡(luò)里面成百上千的其它節(jié)點(diǎn)通訊，現(xiàn)實(shí)中的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如此復(fù)雜购城，IPFS使用 ICE NAT穿透技術(shù)來(lái)保障網(wǎng)絡(luò)的連通性吕座。

3 路由

IPFS網(wǎng)絡(luò)的路由使用的是DHT，借鑒了S/Kademlia瘪板，使得一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以快速的查找到其它節(jié)點(diǎn)吴趴。

4 數(shù)據(jù)交換協(xié)議

IPFS借鑒BitTorrent協(xié)議，使用了叫做BitSwap的數(shù)據(jù)交換協(xié)議侮攀，該協(xié)議使用兩個(gè)列表锣枝，想要的數(shù)據(jù)塊（want_list）和我有的數(shù)據(jù)塊（have_list）與其它節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換厢拭。

5 對(duì)象存儲(chǔ)

IPFS存儲(chǔ)數(shù)據(jù)使用的是 Merkle DAG結(jié)構(gòu)，這賦予了IPFS內(nèi)容尋址撇叁，防篡改供鸠，去重功能。

6 版本控制系統(tǒng)

?IPFS在 Merkle DAG上面添加了Git版本控制功能陨闹，這使得IPFS文件擁有了時(shí)光機(jī)功能楞捂，可以輕松查看文件的變動(dòng)歷史，是不是很酷

7 自認(rèn)證命名系統(tǒng)

?IPFS使用了SFS自認(rèn)證系統(tǒng)給文件命名趋厉，同時(shí)提供了ipns解決傳播問題寨闹，而且還兼容了現(xiàn)有的域名系統(tǒng)。?

這就是我們的IPFS君账，一顆冉冉升起的新星繁堡。

Filecoin協(xié)議

Filecoin是一個(gè)分布式存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，她把云存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換為算法市場(chǎng)乡数。Filecoin是運(yùn)行在IPFS上面的一個(gè)激勵(lì)層椭蹄。Filecoin可以存儲(chǔ)幾乎一切數(shù)據(jù)，運(yùn)行分布式應(yīng)用瞳脓，實(shí)現(xiàn)智能合約系統(tǒng)塑娇。

Filecoin包含什么？

1 blockchain劫侧，區(qū)塊鏈

跟其它區(qū)塊鏈項(xiàng)目一樣埋酬，這是Filecoin的基礎(chǔ)，一切都是圍繞block和chain進(jìn)行的烧栋。

2 交易市場(chǎng)

Filecoin擁有兩個(gè)交易市場(chǎng)写妥，檢索市場(chǎng)和存儲(chǔ)市場(chǎng)，礦工和用戶在這兩市場(chǎng)里面達(dá)成交易审姓，實(shí)現(xiàn)價(jià)值交換珍特。

3 共識(shí)機(jī)制

有交易和區(qū)塊鏈必然要有誰(shuí)記賬的問題，F(xiàn)ilecoin也一樣魔吐，必然要解決的一個(gè)問題是扎筒，共識(shí)機(jī)制。在這里要表?yè)P(yáng)一下Filecoin酬姆，F(xiàn)ilecoin拋棄了以往區(qū)塊鏈的高度依賴計(jì)算資源和能源消耗形成的共識(shí)機(jī)制嗜桌，F(xiàn)ilecoin重新利用有意義的工作來(lái)形成共識(shí)機(jī)制，這就是PFT（power fault tolerance）辞色，進(jìn)化版的拜占庭容錯(cuò)機(jī)制骨宠，將礦工當(dāng)前在網(wǎng)中使用的存儲(chǔ)量和生成的時(shí)空證明轉(zhuǎn)化為投票的權(quán)重，然后節(jié)點(diǎn)利用這個(gè)權(quán)重進(jìn)行選舉產(chǎn)生一個(gè)或者多個(gè)領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)，領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建新的block并把它們傳播到網(wǎng)絡(luò)层亿。Filecoin的block數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)采用了DAG結(jié)構(gòu)桦卒。

4 智能合約

Filecoin采用了兩個(gè)基本的api供用戶使用，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)put匿又，數(shù)據(jù)獲取get方灾，在這兩種操作的基礎(chǔ)上Filecoin支持文件合約(File Contracts)，讓用戶可以有更精細(xì)化的控制琳省。Filecoin集成了合約系統(tǒng)和橋系統(tǒng)迎吵，把Filecoin的存儲(chǔ)系統(tǒng)提供給其他區(qū)塊鏈系統(tǒng)使用躲撰，同時(shí)可以讓Filecoin使用其它區(qū)塊鏈的功能针贬。

Filecoin開發(fā)了橋(Bridge)工具，它可以鏈接不同的區(qū)塊鏈拢蛋，這就是為什么那么多的白皮書提到要和IPFS和區(qū)塊鏈鏈接起來(lái)桦他，因?yàn)镕ilecoin天生就擁有這樣的能力。

期待這對(duì)Couple在一起譜寫一段蕩氣回腸的故事谆棱！