IPFS如何建構下一代網際網路？
盡管很多人對IPFS已經耳熟能詳了，但是還是有很多人沒有搞懂IPFS到底是什麼？IPFS到底有什麼用？IPFS與Filecoin之間是什麼關系？最近我們社群裡又新來了很多小夥伴，礦哥在這裡就再給大家重新回顧下IPFS的一些基本概念。
現在的網際網路怎麼了？
我們現在的網際網路到底怎麼了？我們為什麼需要IPFS建構一個新的網際網路？
我們如今使用的網際網路是在http或https協定下運作的，http協定也就是超文本傳輸協定，是用于從伺服器傳輸超文本到本地浏覽器的傳送協定，從1990年釋出至今已經近30年了，它對于目前網際網路的爆炸性成長居功至偉，成就了網際網路的繁榮。
但是http協定是基于C/S架構下的網際網路通信協定，其基于主幹網絡中心化運作的機制，也存在諸多弊端。
首先，難以永久儲存檔案。
據統計，目前網際網路上的web頁面平均儲存壽命隻有100天左右，這也就是為何一些網站總會出現“404錯誤”的原因，我們上傳到百度雲盤，網易郵箱等平台的内容，會因為該平台的跑路、該域名的消失、年代久遠以及遭受攻擊等，而從此消失，仿佛從來沒有存在過一般。
此外，哈佛大學圖書館創新實驗室的一項研究發現，美國最高法院評論中張貼的超連結中約有50％不再起作用（Link-Rot）；1999年至2011年之間發表的一些法律期刊連結也發現，超過70％的期刊無效。
其次，集中化管理加劇了資料的不安全性。
在http協定中，為了避免資料被不斷侵蝕并且提高傳輸效率，人們開始建立更完善的大型中心伺服器（百度雲，阿裡雲，亞馬遜雲等), 并将資料儲存于其中，這一方案在短期内看來十分有效，然而高度集中化的管理卻滋生了一系列的新問題。
不久前的“微盟删庫”事件，僅一個微盟的員工，就能登入微盟背景，删除微盟平台上百萬商戶苦心經營的客戶資料，其所流失的資料價值遠超十億。發生在幾天前的微網誌資料出售事件，也證明了集中化的管理方式更容易被攻擊、盜取、丢失。
事實上，在現有的http協定下，所有的資料都儲存在這些中心化伺服器上，資料儲存商對我們的資料有絕對的控制權，甚至能檢視、複制享用甚至是删除我們所有的資料，我們在他們面前無異于裸體。
第三，主幹網絡并發機制制約網際網路通路速度。
中心化主幹網絡的模式導緻在高并發情況下通路網絡的擁堵，近期預約搶口zhao的你搶到了幾個？雙十一購物的時候能否搶到秒殺的産品？春運的火車票能否一次性搶成功？
事實上，大部分并未花費高價購買寬帶的人，在網絡高并發的情況下，上網速度慢，效率低。
第四，HTTP限制了web的成長。
Web 1.0是計算機和計算機相連接配接的時代，Web 2.0是人和人相連接配接的時代，Web 3.0是萬物互聯的時代，Web 3.0所要連接配接的包括不僅僅是來自于新興工業化國家的大量使用者，還要連接配接來自于物聯網等新概念的所有事物，無論是汽車，房屋的門，窗簾，電表還是其他。
試想一下，你如今所連接配接的WIFI，如若增加數十萬個新連接配接端點，那麼，你的網速是否會變為龜速？當所需要連接配接到網際網路的裝置呈爆炸性體量的增長，當今的網際網路必将承受極大的負擔，也将難以再支援創新浪潮 。
第五，對主幹網絡依賴嚴重，存在嚴重的安全隐患。
所有資料存儲在一個地方，為尋求規模效應，資料機房就會建設在一個地方，就會非常依賴一個主幹節點，一旦“單點式”的中心被摧毀或者發生資料丢失、造假的情況，那麼整個網絡都會随之癱瘓，或者接收到錯誤的資訊，使用者的資訊安全和隐私容易受到威脅。
為了支撐http協定，伺服器7*24小時開啟，對于大流量公司，比如百度、騰訊、阿裡等，投入大量資源維護伺服器和安全隐患，防止DDoS、XSS、CSRF等攻擊。主幹網絡受制于戰争，自然災害，中心伺服器當機等因素，都可能造成整個網際網路中斷服務。
IPFS是什麼
2014年5月，斯坦福大學計算機碩士畢業的Juan Benet創立了協定實驗室（Protocol Lab），這個緻力于建構協定、系統和工具來改進網際網路的工作方式，并關注如何存儲、定位和傳輸資訊的協定實驗室， 在成立不久就達到了最初創辦實驗室的目标—用新的技術突破、偉大的使用者體驗設計和開源的方法來解決傳統網際網路的種種弊端。
因為，他們創造了颠覆HTTP的技術—IPFS星際檔案系統。
IPFS（InterPlanetary File System即星際檔案系統） 是一種基于内容尋址、版本化、點對點的超媒體傳輸協定，是一個P2P的分布式檔案系統，對标http的新一代通信協定，目标是打造一個更加開放、快速、安全的網際網路。需要注意的是， IPFS既不是項目名稱，也不是代币名稱, 而且一種網際網路底層通訊協定，是建構新一代網際網路的分布式檔案系統。
IPFS是建立在Libp2p 和 MultiFormats基礎之上的，也就是說，IPFS和所有的區塊鍊技術一樣，都是基于P2P，形成了點對點傳輸網絡，IPFS的每一個節點都可以連結成百上千的節點。于此同時，已經連結的節點又通過成百上千的節點連結出去，進而共同組成一個全球化的超大網絡。
在這張網絡中是沒有中心節點的，存儲在IPFS中的資源，分散在世界各地，你所需要的資源，可能就在你鄰居那裡，也可能在世界的另一端，在IPFS建構的網絡裡，我們擷取資源，通路網絡是如此的便捷。
如果說區塊鍊是對傳統網際網路技術的一次重塑，那麼IPFS則是對傳統HTTP傳輸協定的一次重塑。
【視訊】IPFS和Filecoin的運作原理
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IPFS如何 建構下一代網際網路
事實上，在生活中我們也能切身的感受到中心化的HTTP并不完美 （盡管我們也可能被這種不完美所馴化了） ，而IPFS去中心化的分布式存儲方式因為能完全避免上述的問題，極有可能成為曆史發展的必然選擇。
那麼，IPFS是如何建構下一代網際網路的呢，我們通過下面這個案例來展現IPFS的運作機制。
例如，你希望在IPFS網絡中存儲一張照片時，這張照片的資料将會通過加密算法被分割成若幹小份，然後再分散地存儲到世界各地礦工們的存儲器裡，它們中的一部分可能就在你鄰居的存儲器中，也可能被存儲在地球另一端。
IPFS中的容錯機制會保證你的資料被複制了足夠多數量并存放在不同的地區 ，即使某一個地區的資料因自然災害完全被毀，通過其他地區的備份也可以完整地恢複你的資料，這就極大的保證了存儲在IPFS上的資料安全性和永久性，是以，當你希望檢視礦哥這篇文章時，一定可以完整地看到。
此外，你也不必擔心資料的隐私性，被加密儲存的小塊資料是無法被人檢視的，也就是說你的鄰居既不清楚他替誰儲存了資料，也不清楚儲存的資料到底是什麼内容，這就比中心化的存儲更好的保護隐私。
在資料傳輸速度方面，IPFS也是更有優勢的，當你需要讀取資料時，所有的存儲者會同時為你發送自己儲存的那一小塊資料，機器接收後自動進行拼接，是以，你的下載下傳速度将不再受制于伺服器的帶寬，而主要取決你的下載下傳帶寬，這樣自然你的通路速度自然比中心化的HTTP模式下更快，據統計， 點對點的下載下傳方式能讓帶寬使用成本節省近60%。
最後但同等重要的是， 與HTTP越多節點連接配接速度就越慢完全不同，随着越來越多的節點加入，IPFS的生态将越加完善和蓬勃發展，你的下載下傳速度将會越快 ；同時，IPFS也能更好地支援創新，如果說基于HTTP協定的網際網路的紅利已經耗盡，那麼，基于IPFS模式的網際網路将能給與我們更多的機會以及更好地體驗。
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據統計，目前已有數百個應用是基于IPFS協定開發的，IPFS網絡上已經存儲了上百億份檔案，全球已有上百萬個節點加入了IPFS網絡，Google、NETFLIX、火狐等傳統網際網路公司都開始支援IPFS協 議，EOS、ETH2.0、Polkadot都将使用IPFS協定，由此可見，Web 3.0的序幕正在加速上演。