IPFS专题IPFS的运行机制最通俗专业解说

IPFS（The InterPlanetary File System）又称“星际文件系统”，是一种点到点的分布式文件系统，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，可以让我们访问数据的速度更快，更加安全，并且更加开放。

知道了IPFS诞生的背景，以及未来取代HTTP网络协议的汹涌趋势，也知道了IPFS的核心概念是分布式存储，但这些还不足以让我们作为明白的投资人参与其中，所以您必须再费点功夫了解下IPFS的的运行机制。

我想接下来的解说，应该是您能在市面上听到的较通俗并且专业的。

首先，我们从您最容易理解的入手。

您手机上的下载了V客的区块链思维音频，HTTP的网络下，通过骨干网上行传输到某中心化云服务器上，您需要的时候，再通过骨干网，下载传输到您的手机上。

为什么说有风险，并且成本高呢？

刚才的机制我们就能看出来，您的录音呀、照片呀存在某中心化云服务器上，后台人员想看就看，黑客想攻击就攻击，后台服务器想宕机就宕机，是不是吓得你冷酸灵？并且传输的网络总要通过骨干网，这是千军万马过独木高速啊，一旦车多了木桥就跨了啊，到了高速路的收费站还要付给大入口流量费，随时还可以查你。

好，这下转换到IPFS的机制上，您手机下载的V客的录音，拆成千万个小碎片，不是通过单点对单点的骨干网，而是多点对多点的P2P网络传输到好多台其他人的手机或者电脑上，当您需要的时候，再传输回您的手机上，粘合成一个完整的录音。

我们再看这个过程里，首先你的录音存在多个电脑上，黑客这时候就不好找目标啦，还是那个比方，HTTP下，光秃秃的大街上只有一个人，黑客的目标正好就是这个，你说黑客容易不容易得逞？现在呢是满大街都是人，杀手也不知道他们的目标在哪里。而那些帮助您存录音碎片的闲置资源的所有者们，他就算能打开您的录音的那个碎片，他也听不出那是啥，何况他实际上也打不开，因为每个碎片都对应一个哈希加密的，他有没有密钥，解不开。最后呢，因为数据传输不一定走骨干网，这样就给那唯一一条的高速公路解压了，之前的解压方法是把高速路拓得更宽敞，这就是5G技术，现在的解压方法是多修其他路，两个地方相互有什么生意往来，自己直接修路啊。这样车流就得到分散了，所以5G+IPFS，以后下载电影是秒速。

而这个过程,IPFS光是因为实现了闲置资源的合理利用，成本就至少减了一半。

好的，说到这，通俗的部分，您应该已经听懂了。我们进阶下，还有几个技术问题。

1、 您可能会问，录音是怎么拆散成一个个小碎片的呢?

IPFS用了特殊的加密算法被分割成了若干小份。

2、 存在别人电脑上，万一有一个人的电脑丢了那个片段，粘合回去还是一个完整录音吗？

IPFS中的容错机制会保证你的数据被复制了足够多数量并存放在不同的地区，即使某一个地区的数据因自然灾害完全被毁，通过其他地区的备份也可以完整恢复你的数据。这就极大的保证了存储在IPFS上的数据安全性。

3、 我需要拼接回我原来的文件，我去哪里下载呢？我怎么知道我的文件在哪里呢？

首先，您只要进入IPFS网络，系统会帮您检索并下载，其次，系统如何识别您的文件在哪里存着呢？IPFS会为每一个文件分配一个独一无二的哈希值，还记得哈希吗，就是可以把任意原文转化成一串独一无二的字符，如果您还是疑惑，可以到本专辑的第9期《为啥区块链能让公证处消失》补习一下哈希的基本概念。所以存储两个文件中只有一丁点不相同的地方，它的哈希值也是完全不相同的，这个方式可以使得IPFS可以支持基于文件内容进行寻址。当您需要下载文件的时候，IPFS首先确定是什么内容，然后直接向接入的网络询问：“谁有这个内容？”最后连接到相应的节点并下载它。

注意，因为您存储的文件的开头就是那个哈希值的散列数据，所以，IPFS检索方式是先通过这个哈希值，借由这个哈希值，找到对应的您所需要文件内容，最后再寻找这个内容在哪里？和传统互联网的方式是不一样，传统互联网是捋清楚藏宝路线，再去挖宝。IPFS是以终为始，先确定是宝贝是什么，然后再想办法找到宝贝在哪里。

全球的数据存储者们，为什么愿意贡献自己的硬盘去保存别人的数据呢？这当然少不了一套合理的奖励机制，数据的存储者充当了IPFS中的矿工，获得存储数据的奖励。这套合理的奖励机制就是典型的区块链思维了，也是整个IPFS的核心所在，我们将在后文中具体说明。

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编译者/作者：区块链思维_V客

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