原来IPFS如此火爆 靠的是... ​

大佬都在感叹？原来IPFS火到今天，靠的是超强的底层技术及其应用！

今天讲解关于IPFS协议和应用层那点事！

IPFS至少有八层子协议栈，从上至下为身份、网络、路由、交换、对象、文件、命名、应用，每个协议栈各司其职，又互相搭配。

一、IPFS的架构

网络层，这是一个基础层，这一层的技术细节过多，并且也非常复杂，已经超出了软件编程的范围，可以将这一层理解为基础的网络设备或者是网络能力，并以此能力构建了点对点链接的基石，其中增加了加密传输，网络穿越，多链接混合等技术。该层使用的LibP2P可以支持任意传输层协议，比如TCP/UDP/SCTP等。NAT技术能让内网中的设备共用同一个外网IP。从上面的描述我们应该不难得出一个结论，IPFS可以近似看做是建立在 tcp／ip协议栈传输层之上的一个应用，类似于应用层的一个存在。

身份层和路由层可以一起解释。对等节点身份信息的生成以及路由规则是通过Kademlia协议生成制定，KAD协议实质是构建了一个分布式松散Hash表，简称DHT，每个加入这个DHT网络的人都要生成自己的身份信息，然后才能通过这个身份信息去负责存储这个网络里的资源信息和其他成员的联系信息。如同微信名片分享，在无法通过直接搜索微信号的情况下，如果你要找一个人，可以通过有这个人联系方式的朋友分享名片来建立联系。

交换层，该层主要的功能是实现节点相互之间的块的交换，该层使用的协议是类似迅雷这样的BT工具。IPFS团队把BitTorrent进行了创新，叫作Bitswap，它增加了信用和帐单体系来激励节点去分享。如果用户只去检索数据而不存数据，信用分会越来越低，其它节点会在嵌入连接时优先选择信用分高的。这一设计可以解决女巫攻击，信用分不可能靠机器刷去提高，一直刷检索请求，信用分越刷越低。

对象层和文件层适合结合来谈，它们管理的是IPFS上80%的数据结构，大部分数据对象都是以MerkleDag的结构存在，这为内容寻址和去重提供了便利。文件层是一个新的数据结构，和DAG并列，采用Git一样的数据结构来支持版本快照。同时，该层也可实现将IPFS的数据当作unix文件系统的文件来管理。 

命名层， 该层引入sfs,自证明文件系统，具有自我验证的特性（当其他用户获取该对象时，使用指纹公钥进行验签，即验证所用的公钥是否与NodeId匹配，这验证了用户发布对象的真实性，同时也获取到了可变状态），并且加入了IPNS这个巧妙的设计来使得加密后的DAG对象名可与节点绑定，把可变的内容固定在节点ID这个相对固定的字符串上，实现了分布式网站等功能。

应用层，IPFS核心价值就在于上面运行的应用程序，我们可以利用它类似CDN的功能，在成本很低的带宽下，去获得想要的数据，从而提升整个应用程序的效率。

新的技术取代老的技术，无非就两点：第一，能提高系统效率；第二，能够降低系统成本。而IPFS把这两点都做到了。

二、IPFS：基于区块链的去中心化存储网络WEB网站去中心化的好处：1、无需科学上网由于IPFS的分布式特性，任何人都无法限制别人访问网络上的内容。更由于这种技术的实现，我们访问国外网站的速度将会大幅提升，甚至可以和本地网站一样快。（当然，这要慢慢来。）从2019开始，SpaceX将会陆续发布4000个卫星，提供全球网络服务。如此大规模的卫星通讯技术，将使IPFS文件唯一化技术发挥更大的价值。（卫星存储能力有限，能够被缓存的资源，才能更快速度的下载。当然，这又有点中心化了。）

2、网络安全：我们用的区块链资产交易所，经常遭受严重的DDOS分布式拒绝服务攻击，这是一种资源耗竭攻击，就是抓住了中心化WEB的软肋，然后往死里打的攻击手法。可怕的是，这种攻击是无法防御的。攻击来源是分布在世界各地的"肉鸡"，也称作僵尸电脑（或许你的电脑就是）。等待悬赏者下达指令后，同时向攻击目标发动网页请求，类似于春节前的火车票订购。目前只有超大型的互联网企业才能承受如此大的损耗，一般企业根本无法承受。也绝不是加机器，加带宽就能轻易解决的，垂直拓展总会有极限的。

恶势力已经使用分布式攻击作为武器，还好我们有了去中心化的网络能够防御。DDOS绝不只影响你的交易所访问。最严重的情况可能会危及生命。因为他们占用了资源，你无法拨打119，120。只要有利益，他们什么都做得出来，而且开始越来越猖獗，你查不到也抓不住。这不是个选择题，没有去中心化的网络就没有未来。

IPFS—又称“星际文件系统”。简单点说，它是一个点对点的分布式文件系统（和比特币技术一样），通过底层协议，可以让存储在IPFS系统上的文件，在全世界任何一个地方快速获取，且不受防火墙的影响（无需网络代理）。我们现在所使用的互联网协议被称作——超文本协议HTTP。这种协议具有超中心化特性。

也就是说，你从互联网上下载文件或者是浏览网页，一次只能从一个数据中心获取你所需要的资料。如果这个数据中心出现故障，或者被限制或是攻击，就会出现文件丢失或者网页无法打开的问题。比如你存在某云盘的资料突然无法下载，或者你想浏览的网页因为某些政策原因无法打开。

而IPFS的目的就是解决这些问题。在某些方面，IPFS类似Web，你一样可以基于IPFS进行互联网地址的链接。但IPFS是去中心化的，它不存在Web的主网故障问题。所以，IPFS完全取代掉HTTP也并非天方夜谭！

跟算力挖矿相比，存力挖矿属于精耕细作。不仅运维特别重要，而且由于存储的特殊性，所以矿场基本上都是布置在IDC机房，温度、湿度和防尘度都要做好控制，更要防止断电断网，而且还需要24小时的运维人员实时监控。简直就像一个温室里的花骨朵，经不得风吹日晒雨淋。

并且，存力挖矿的收益还跟矿机所处的地区有关，特别是高网络流量的地区，也就是大城市。举个例子，如果参与检索市场，你的矿机位于一些人间稀少的地方，速度再快，产出也不会高。因此，矿池应该建立在人口密度大的地方，例如一二线城市和省会城市。

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注：本文不作为投资理财建议，投资有风险，入市需谨慎。

来源：全球币码翁区块链研究院

本期编辑：Alice