為什麼區塊鏈需要星際文件系統IPFS？

IPFS是星際文件系統（InterPlanetary File System）的簡稱。它是點對點、分散式文件系統，用於更快、更安全和更開放的網路運行。IPFS將取代當前網路版本，帶你走進分散式網路時代。IPFS的首要目標就是取代HTTP。

為什麼要取代HTTP？

1、高昂的帶寬費用：當前網路使用基於伺服器模型的HTTP協議。你必須使用伺服器才能下載各種文件。設想一下你能用更快的速度，更少的帶寬，從周圍節點下載相同的文件，那該有多好。P2P方法可以節省至少60%的帶寬成本。IPFS讓大量數據的分散式高效傳輸成為可能。

2、常見的404錯誤：網頁的平均壽命在100天左右。過期之後，你經常會看到404提示信息。當前的網路比較脆弱，鏈接也經常出錯。IPFS可以提供歷史版本，讓使設置鏡像數據的彈性網路變得簡單。

3、中心化設施：所有的數據都要存儲在中心伺服器。如果伺服器出現錯誤，數據就會丟失。比如推特資料庫出錯，所有的內容都將丟失。IPFS會保留公開的網路初始版本。

IPFS工作原理

如果你想用IPFS獲取存儲在網路上的數據結構或者文件，你不必依靠中心伺服器。你只需要尋求網路中周圍的節點即可。你周圍的節點會給你發送該文件的哈希值，這也是該文件的唯一指紋。

比如獲取的get /foo/bar/baz.png，其哈希值為WmXGTaGWTx1uUtfSb2sBAvArMEVLK4rQEc4g5bv7wwdz1U（這可能是用SHA1、SHA2或者其它編碼方式）。現在Wikipedia也開始採用IPFS了。其URL的格式為：https://ipfs.io/ipfs/QmT5NvUtoM5nWFfrQdVrFtvGfKFmG7AHE8P34isapyhCxX/wiki/Anasayfa.html（有興趣可自行輸入了解）。

IPFS的核心就是IPLD

IPLD是星際協議連接數據（InterPlanetary Linked Data）。文件或者數據通過默克爾相互連接。什麼是默克爾DAG？默克爾DAG簡稱默克爾有向無循環圖，它默克爾樹相似。然而，默克爾DAG的非葉節點不包含數據。

在IPFS中，兩個節點之間的鏈接以哈希值的形式存在。這是因為默克爾DAG數據結構的原因。除此之外，默克爾DAG賦予了IPFS許多有用的屬性，比如：

1、內容定址：所有內容包括鏈接在內都由加密圖形哈希驗證

2、防篡改：所有內容都通過求較驗證。如果數據遭遇篡改，IPFS根據其哈希值可以檢測出來。

3、不重複：所有擁有相同內容的文件都是等價的，而且只存儲一次。

如果你將默克爾數據結構根部給予其他人，你就可以將大量的數據移交給他，從根本上說，默克爾根部擁有其所有區塊數據的哈希值。

系統兼容性也表現在由默克爾樹（每一棵樹都代表獨立的默克爾樹）組成的數據叢林中。在這片叢林中，一棵可能是比特幣數據，另一棵代表以太坊，甚至一棵樹可以代表SQL資料庫。所以，在這些樹之間交流信息、內容是一件很高效的事情。相比於傳統發送整個文件的過程，只發送哈希值是非常高效的做法。目前，比特幣、以太坊、Git和Bit Torrent都在使用該系統，在不久的將來，肯定會有更多的項目加入。

這一次，區塊鏈這一突破性技術將推動Web2.0像Web3.0發展。

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