本文結(jié)合IPFS官網(wǎng)ipfs.io囚灼，公眾號(hào)IPFS指南觉义，以及《IPFS：構(gòu)建下一代互聯(lián)網(wǎng)》等內(nèi)容整合完成蛮瞄，如有錯(cuò)誤，請(qǐng)以官方ipfs.io表述為準(zhǔn)解恰。
一. 什么是IPFS
二. 為什么需要IPFS
三. IPFS如何工作
四. IPFS可以用來(lái)做什么
五. IPFS系統(tǒng)和Filecoin系統(tǒng)的關(guān)系
六. FIL代幣分配
七. 有關(guān)Filecoin的傳言
一．什么是IPFS
?IPFS锋八，全稱“星際文件系統(tǒng)(InterPlanetary File System)”， 是一個(gè)分布式的web, 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)超媒體協(xié)議. 可以讓我們的互聯(lián)網(wǎng)傳輸速度更快, 更加安全, 并且更加開放护盈。
IPFS目前集成的系統(tǒng)
1.DHT（distributed hash tables）：分布式哈希表
2.Git：版本管理工具
3.BitTorrent：數(shù)據(jù)交換協(xié)議
4.SFS（self-certified filesystems）：自認(rèn)證文件系統(tǒng)
IPFS 協(xié)議是如何設(shè)計(jì)的挟纱，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，利用節(jié)點(diǎn)的公鑰生成的加密哈希腐宋，節(jié)點(diǎn)的活動(dòng)都需要使用這個(gè)ID紊服，就像是IPFS網(wǎng)絡(luò)里面節(jié)點(diǎn)的身份證。
2 網(wǎng)絡(luò)
?IPFS 節(jié)點(diǎn)需要和網(wǎng)絡(luò)里的其它節(jié)點(diǎn)通訊胸竞。
3 路由
?IPFS 網(wǎng)絡(luò)的路由使用的是DHT欺嗤，借鑒了S/Kademlia，使得一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以快速的查找到其它節(jié)點(diǎn)撤师。
4 數(shù)據(jù)交換協(xié)議
?IPFS 借鑒BitTorrent協(xié)議剂府，使用了叫做BitSwap的數(shù)據(jù)交換協(xié)議，該協(xié)議使用兩個(gè)列表剃盾，想要的數(shù)據(jù)塊（want_list）和已有的數(shù)據(jù)塊（have_list）與其它節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換腺占。
5 對(duì)象存儲(chǔ)
?IPFS 存儲(chǔ)數(shù)據(jù)使用的是 Merkle DAG（Merkle directed acyclic graph）結(jié)構(gòu)，這一點(diǎn)賦予了IPFS內(nèi)容尋址痒谴，防篡改衰伯，去重的功能。
6 版本控制系統(tǒng)
?IPFS 在 Merkle DAG上面添加了Git版本控制功能积蔚，這使得IPFS文件擁有了時(shí)光機(jī)功能意鲸，可以輕松查看文件的變動(dòng)歷史.（COOL！）
7 自認(rèn)證命名系統(tǒng)
?IPFS 使用了SFS自認(rèn)證系統(tǒng)給文件命名尽爆，同時(shí)提供了ipns解決傳播問(wèn)題怎顾，而且還兼容了現(xiàn)有的域名系統(tǒng)。
二．為什么需要IPFS
?眾所周知, 互聯(lián)網(wǎng)是建立在HTTP協(xié)議上的漱贱。 HTTP協(xié)議是個(gè)偉大的發(fā)明, 讓我們的互聯(lián)網(wǎng)得以快速發(fā)展槐雾。.但隨著互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)步，HTTP逐漸顯示出其不足之處.
（一） HTTP 存在缺點(diǎn)
1.HTTP 存在中心化的低效 并且成本很高.
?使用HTTP協(xié)議幅狮，每次需要從中心化的服務(wù)器下載完整的文件(網(wǎng)頁(yè), 視頻, 圖片等), 速度慢, 效率低. 如果改用P2P的方式下載, 可以節(jié)省近60%的帶寬. P2P將文件分割為小塊, 從多個(gè)服務(wù)器同時(shí)下載, 速度快募强。
2.Web 文件經(jīng)常被刪除
回想一下株灸，是不是經(jīng)常你收藏的某個(gè)頁(yè)面, 在使用的時(shí)候?yàn)g覽器返回404(無(wú)法找到頁(yè)面), http的頁(yè)面平均生存周期大約只有100天. Web文件經(jīng)常被刪除(由于存儲(chǔ)成本太高), 無(wú)法永久保存. IPFS提供了文件的歷史版本回溯功能(就像git版本控制工具一樣), 可以很容易的查看文件的歷史版本, 理論上，只要數(shù)據(jù)所有人不刪除擎值，數(shù)據(jù)可以永久保存慌烧。
3. 現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用高度依賴互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng)
?主干網(wǎng)受制于諸多因素, 戰(zhàn)爭(zhēng), 自然災(zāi)害, 互聯(lián)網(wǎng)管制, 中心化服務(wù)器宕機(jī)等等, 都可能使互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中斷服務(wù). IPFS可以極大降低互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對(duì)主干網(wǎng)的依賴。
（二） IPFS 如何解決 HTTP 的缺點(diǎn) ?
1 .不再依賴主干網(wǎng)和 中心化服務(wù)器, 下載速度快
?整個(gè)IPFS系統(tǒng)是一個(gè)分布式的文件存儲(chǔ)系統(tǒng), 在下載相關(guān)數(shù)據(jù)的時(shí)候, 將從多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)下載, 相比于HTTP從中心服務(wù)器的下載速度要快很多, P2P下載(比如: emule, 迅雷, BitTorrent), IPFS下載過(guò)程跟這個(gè)類似鸠儿，數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)越多屹蚊，下載速度越快。
2. 存儲(chǔ)空間變得更便宜
?IFPS從全網(wǎng)去掉了過(guò)多的冗余存儲(chǔ)(從整個(gè)網(wǎng)絡(luò)空間考慮, 這將大大節(jié)省網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)空間), 相比于現(xiàn)有的云盤和CDN捆交，未來(lái)的IPFS存儲(chǔ)將會(huì)變得非常便宜淑翼。
3. 安全，天生抵御DDOS攻擊
?中心化服務(wù)器目前很難抵擋DDoS攻擊, 當(dāng)大量的訪問(wèn)請(qǐng)求從四面八方涌來(lái), 中心化的服務(wù)器幾乎會(huì)在一瞬間癱瘓,品追。比如每年雙11, 不能睡覺(jué)的除了阿里, 騰訊的攻城獅, 還有銀行業(yè). 巨大的訪問(wèn)量隨時(shí)可能造成服務(wù)器宕機(jī). IPFS天生就擁有抵擋這種攻擊的能力. 因?yàn)樗械脑L問(wèn)將會(huì)被分散到不同的節(jié)點(diǎn). 甚至攻擊者自己也可能是節(jié)點(diǎn)之一玄括。
三．IPFS如何工作
?IPFS為每一個(gè)文件分配一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的哈希值(文件指紋: 根據(jù)文件的內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)建), 即使兩個(gè)文件的內(nèi)容只有差1個(gè)字節(jié), 其哈希值也是不同的。所以IPFS是基于文件內(nèi)容進(jìn)行尋址, 而不是像傳統(tǒng)的HTTP協(xié)議一樣基于域名尋址肉瓦。
?IPFS在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)去掉重復(fù)的文件, 并且為文件建立版本管理, 每一個(gè)文件的變更歷史都將被記錄, 可以很方便地回溯文件歷史版本遭京。
?當(dāng)發(fā)出文件查找請(qǐng)求時(shí)，IPFS網(wǎng)絡(luò)會(huì)根據(jù)文件的哈希值執(zhí)行查詢泞莉， 由于每個(gè)文件的哈希值全網(wǎng)唯一, 文件查詢將變得更容易哪雕。
?如果僅僅使用哈希值來(lái)區(qū)分文件的話, 會(huì)給傳播造成困難, 因?yàn)楣Ｖ挡蝗菀子洃? 就像ip地址很難記一樣, 于是人類發(fā)明了域名. IPFS利用IPNS將哈希值映射為容易記的名字。每個(gè)節(jié)點(diǎn)除了存儲(chǔ)自己需要的數(shù)據(jù), 還存儲(chǔ)了一張哈希表, 用來(lái)記錄文件存儲(chǔ)所在的位置. 用來(lái)進(jìn)行文件的查詢下載鲫趁。
四．IPFS可以用來(lái)做什么
上傳文件 在 /ipfs 和 /ipns 下面掛載全球文件系統(tǒng)：我們所有的文件都可以存到上面.斯嚎。
自動(dòng)同步自動(dòng)備份 類比某度和某企鵝的云盤服務(wù)，國(guó)外的dropbox等挨厚。
加密文件和數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)IPFS似乎天生就具備這樣的能力堡僻。
帶版本控制的軟件包管理系統(tǒng)
虛擬機(jī)的根文件系統(tǒng)
云端操作系統(tǒng) 類比阿里云，AWS等
數(shù)據(jù)庫(kù) 應(yīng)用可以直接操作IPFS的Merkle DAG數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu), 并且可以使用IPFS的版本控制, 緩存疫剃。
加密通訊平臺(tái) 誰(shuí)都別想竊聽消息了钉疫。
作為加密CDN CDN 功能，對(duì)IPFS來(lái)說(shuō)輕而易舉巢价。
永久web從此你見到的404頁(yè)面將大幅度減少牲阁。
IPFS為我們解決的是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)問(wèn)題，它能夠極大的降低數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的成本,提升數(shù)據(jù)下載速度壤躲。凡是需要優(yōu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的地方幾乎都可以使用IPFS來(lái)提升效率城菊。
IPFS現(xiàn)有應(yīng)用
IPFS網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在已經(jīng)可以使用，可以在線看電影碉克，參考《IPFS 看片指南：幾部IPFS網(wǎng)絡(luò)中的電影》役电，搜索對(duì)應(yīng)的哈希值，即可在線觀看高清. 在線觀看親測(cè)不卡棉胀，有點(diǎn)像快播...
還可以參考/ipfs/awesome法瑟，有一些開發(fā)者上傳的應(yīng)用。據(jù)說(shuō)官方團(tuán)隊(duì)太忙了無(wú)暇維護(hù)這個(gè)小角落唁奢，所以只有一些比較舊的內(nèi)容霎挟。
五．IPFS系統(tǒng) 和 FIlecoin**系統(tǒng)的關(guān)系
Filecoin是運(yùn)行在IPFS系統(tǒng)上的一個(gè)激勵(lì)層, IPFS跟Filecoin實(shí)際是兩套不同的系統(tǒng)，兩者都由 Protocol Labs(協(xié)議實(shí)驗(yàn)室)開發(fā)維護(hù)麻掸。我們都知道酥夭，P2P網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)越多下載越快，IPFS有巨大存儲(chǔ)需求和節(jié)點(diǎn)需求脊奋，如果沒(méi)有激勵(lì)機(jī)制熬北，誰(shuí)愿意貢獻(xiàn)如此多的節(jié)點(diǎn)和存儲(chǔ)呢，這時(shí)Filecoin的想法被提出來(lái)了诚隙。Filecoin可以為IPFS貢獻(xiàn)很多很多節(jié)點(diǎn)讶隐，同時(shí)Filecoin帶著一個(gè)巨大的分布式存儲(chǔ)空間，于是IPFS跟HTTP對(duì)比擁有了更強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)久又。
Filecoin協(xié)議的代幣也叫Filecoin巫延，符號(hào)FIL，代幣是溝通資源使用者（用戶）和資源提供者（礦工）的中介橋梁地消，F(xiàn)ilecoin協(xié)議擁有兩個(gè)交易市場(chǎng)炉峰，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脉执，達(dá)成交易疼阔。
六．FIL代幣分配
FIL代幣總共有20億枚. 分配方案, 總共四部分組成:
70%——礦工回報(bào): 像比特幣一樣，根據(jù)挖礦的進(jìn)度逐步分發(fā)
15%——Protocol Labs: 作為研發(fā)費(fèi)用, 6年逐步解禁
10%——ICO投資者: 根據(jù)挖礦進(jìn)度, 逐步解禁
5%——預(yù)留給Filecoin基金會(huì): 作為長(zhǎng)期社區(qū)建設(shè), 網(wǎng)絡(luò)管理等費(fèi)用, 6年逐步解禁
FIL的ICO:
FIL的投資跟普通ICO不一樣, 它是按照"美國(guó)投資人資格"(U.S. Accredited Investors)進(jìn)行的, 投資門檻較高, 例如: 年收入20萬(wàn)美元或者家庭年收入30萬(wàn)美元或者家庭凈資產(chǎn)(不算自主的房產(chǎn))超過(guò)100萬(wàn)美元. 更看中項(xiàng)目的長(zhǎng)期發(fā)展.
ICO成本: 預(yù)售階段 0.75美元, 正式階段 1.3~5美元
ICO時(shí)間: 2017.8.2 ~ 2017.8.5
投資人數(shù): 2100+
籌集資金: 2.05億美元
ICO網(wǎng)站: https://coinlist.co/filecoin
Filecoin 系統(tǒng)的主要參與者
1. Filecoin存儲(chǔ)市場(chǎng)(Filecoin Storage Market)
?存儲(chǔ)礦工的主要任務(wù)就是提供存儲(chǔ)空間和形成數(shù)據(jù)資源庫(kù)以此來(lái)獲得代幣獎(jiǎng)勵(lì)半夷，同時(shí)在驗(yàn)證者要求驗(yàn)證數(shù)據(jù)的時(shí)候提交存儲(chǔ)證明婆廊，如果未能及時(shí)提交存儲(chǔ)證明或者存儲(chǔ)證明出現(xiàn)問(wèn)題，那么將會(huì)接受系統(tǒng)的懲罰機(jī)制玻熙，即扣除交易前的抵押物否彩。
?抵押：存儲(chǔ)礦工向區(qū)塊鏈抵押與其聲明的存儲(chǔ)空間對(duì)應(yīng)的抵押物。存儲(chǔ)礦工通過(guò)在抵押交易中存放抵押品來(lái)保證向區(qū)塊鏈提供存儲(chǔ)嗦随。如果礦工能夠及時(shí)提交存儲(chǔ)證明列荔，抵押品就會(huì)返還。如果存儲(chǔ)證明出現(xiàn)了問(wèn)題枚尼，系統(tǒng)將會(huì)扣除抵押品贴浙。
?接受訂單：存儲(chǔ)礦工設(shè)置合適的報(bào)價(jià)訂單提交到存儲(chǔ)市場(chǎng)的訂單薄中，一旦匹配到合適的客戶投標(biāo)訂單署恍，客戶就會(huì)將數(shù)據(jù)發(fā)送給存儲(chǔ)礦工崎溃，存儲(chǔ)礦工接收數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)在硬盤中，最后雙方簽署交易訂單并提交到存儲(chǔ)市場(chǎng)的訂單薄中盯质。
?存儲(chǔ)證明：存儲(chǔ)礦工向系統(tǒng)證明他們已經(jīng)存儲(chǔ)了客戶數(shù)據(jù)袁串。當(dāng)存儲(chǔ)礦工分配數(shù)據(jù)時(shí)概而，必須重復(fù)生成復(fù)制證明以保證他們正在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并發(fā)布在區(qū)塊鏈中囱修，由網(wǎng)絡(luò)來(lái)驗(yàn)證.
2. Filecoin數(shù)據(jù)檢索市場(chǎng)(Filecoin's Retrieval Market)
?檢索礦工的主要任務(wù)是響應(yīng)客戶Get請(qǐng)求并提供檢索服務(wù)赎瑰。檢索礦工在收到用戶的讀取請(qǐng)求后會(huì)尋找合適的存儲(chǔ)礦工的報(bào)價(jià)訂單，在合理的范圍促成交易的達(dá)成破镰。
?收到訂單：檢索礦工從檢索市場(chǎng)收到客戶讀取請(qǐng)求餐曼。檢索礦工需要實(shí)時(shí)跟蹤Filecoin中的需求掛單，并及時(shí)搶到客戶訂單進(jìn)行匹配鲜漩，在合適的范圍內(nèi)確定存儲(chǔ)礦工.
?發(fā)送：一旦訂單匹配成功源譬，檢索礦工就通過(guò)存儲(chǔ)礦工將數(shù)據(jù)發(fā)送給客戶。當(dāng)數(shù)據(jù)被接收完成孕似，礦工和客戶就簽署交易訂單并提交到區(qū)塊鏈.檢索過(guò)程完成.
3. 用戶
?對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)其實(shí)就是通過(guò)支付代幣來(lái)享受Filecoin網(wǎng)絡(luò)中龐大的存儲(chǔ)功能和數(shù)據(jù)資源等服務(wù)踩娘，即用戶一方面可以上傳數(shù)據(jù)并永久存儲(chǔ)在Filecoin網(wǎng)絡(luò)中，一方面也可以獲取網(wǎng)絡(luò)中已存在的數(shù)據(jù)鳞青。具體來(lái)說(shuō)是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)中的put協(xié)議和get協(xié)議來(lái)匹配合適的礦工完成存儲(chǔ)或檢索交易盔夜。未來(lái)這些用戶可能更多的是企業(yè)钢颂。就像現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)替終端購(gòu)買了IDC機(jī)房的設(shè)備，將內(nèi)容存儲(chǔ)在這些中心化服務(wù)器上一樣。
?Put協(xié)議：客戶將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在Filecoin網(wǎng)絡(luò)中饲梭〖挪埽客戶通過(guò)put協(xié)議在存儲(chǔ)市場(chǎng)的訂單簿中添加投標(biāo)訂單鹉戚，當(dāng)找到合適的存儲(chǔ)礦工報(bào)價(jià)訂單時(shí)挑格，完成匹配。這時(shí)客戶就可以將數(shù)據(jù)發(fā)送給存儲(chǔ)礦工孵滞，存儲(chǔ)礦工將客戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在自己的硬盤中中捆，并且雙方簽署交易訂單并提交到存儲(chǔ)市場(chǎng)的訂單薄中，這就是一次完整的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)流程坊饶。
?Get協(xié)議：客戶在filecoin網(wǎng)絡(luò)中檢索數(shù)據(jù)泄伪。客戶通過(guò)get協(xié)議在存儲(chǔ)市場(chǎng)中提交投標(biāo)訂單匿级，檢索礦工收到投標(biāo)訂單并尋找合適的存儲(chǔ)礦工的報(bào)價(jià)訂單蟋滴，在合理的范圍內(nèi)促成雙方交易的達(dá)成，當(dāng)匹配完成后痘绎，客戶會(huì)收到來(lái)自存儲(chǔ)礦工的碎片（數(shù)據(jù)文件）津函，同時(shí)雙方對(duì)交易訂單進(jìn)行簽名并提交到區(qū)塊鏈來(lái)確認(rèn)交易的成功，客戶數(shù)據(jù)檢索過(guò)程完成孤页。
七. 有關(guān)Filecoin和挖礦的傳言和疑問(wèn)
最近聽到一些關(guān)于IPFS & Filecoin 的傳言尔苦，此處選取最常見的疑問(wèn)進(jìn)行列舉分析，并非官方解答，各位請(qǐng)自行判斷允坚。
1.IPFS主網(wǎng)2018年6月上線魂那？
?IPFS的上線時(shí)間是2015年：）
2.Filecoin主網(wǎng)2018年6月上線？是否會(huì)推遲上線屋讶？
?官方并沒(méi)有明確上線時(shí)間冰寻，也就沒(méi)有提前或推遲這一說(shuō)，只說(shuō)最晚2022年7月前會(huì)上線皿渗。2018年6月是大家（非官方）推測(cè)出來(lái)的，實(shí)際有待驗(yàn)證轻腺。
3.目前在gate.io交易所上的FIL是什么乐疆？
?期貨合約，不是實(shí)際的FIL代幣
4.是否需要提前購(gòu)買礦機(jī)贬养？買什么礦機(jī)挤土？
?Filecoin還沒(méi)出來(lái)呢，現(xiàn)在出來(lái)打廣告的都是礦機(jī)廠商误算，利益相關(guān)仰美，原因不言自明。購(gòu)買礦機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)是客觀存在的儿礼，最怕的是Filecoin跟你買的硬件不匹配咖杂，這就尷尬了。
5.是否需要提前買硬盤蚊夫？
?Filecoin上線后诉字，硬件在短時(shí)間內(nèi)可能會(huì)供不應(yīng)求，價(jià)格上漲知纷。但長(zhǎng)期來(lái)看壤圃，只要越來(lái)越多的人使用Filecoin & IPFS網(wǎng)絡(luò)，硬件的價(jià)格最終會(huì)降下來(lái)琅轧。
6.主網(wǎng)上線后如何更好地布局挖礦
?有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求伍绳，礦工的硬盤才真正有價(jià)值。目前IPFS在國(guó)外的使用率比在中國(guó)高乍桂，有可能到時(shí)候國(guó)外的初始收益率會(huì)比中國(guó)的高冲杀。真正的挖礦細(xì)則出來(lái)之前，一切有關(guān)挖礦的想象都是耍流氓模蜡，多看看白皮書了解基礎(chǔ)知識(shí)漠趁，謀定而后動(dòng)。
7.挖礦初期會(huì)不會(huì)有補(bǔ)貼忍疾？
分析同上闯传。
不構(gòu)成任何投資建議，請(qǐng)自行判斷卤妒。
參考來(lái)源：
ipfs.io
ipfs whitepaper
Coinlist-Filecoin
filecoin.io
Filecoin whitepaper
ipfs/awesome
ipfser.org IPFSER社區(qū)
ipfs.cn IPFS中國(guó)社區(qū)
