本文**區塊鏈捕手舉辦第二期捕手沙龍的分享回顧，此次沙龍邀請到了三位ipfs領域的行業專家進行自己的實踐分享ipfs的中文名是星際檔案系統，由juan benet在2023年5月份發起。juan benet的個人經歷很傳奇，他畢業於史丹福大學，在建立ipfs專案之前，他創辦的第一家公司被雅虎收購。2023年，他建立的ipfs在ycombinator孵化競賽中拿到了鉅額的投資，同時成立了協議實驗室。這個實驗室團隊由14位核心開發者以及社群中上百位**貢獻者組成的。
ipfs本質上是一種內容可定址、版本化、點對點超**的分布式儲存、傳輸協議，目標是補充甚至取代過去20年裡使用的超文字**傳輸協議（http），希望構建更快、更安全、更自由的網際網路時代。
網際網路平台所提供的網路服務大致經過了三種模式的迭代歷程：
第乙個模式屬於集中化，例如早期的12306因為沒法分散去做，只有乙個中心服務群，所有買票的流量直接搭載在這個服務群上，承載的壓力非常大。
第二個模式屬於分散集群，類似於o2o百團大戰時各個**需要建立不同區域下的服務群，它們背後的idc機房，會讓同樣的服務在乙個局域內分散，這就減輕了中心伺服器的壓力。
前兩種模式容易產生一些弊端：在第一種模式裡，服務高度依賴中心網路。大公司或者創業公司無法承受宕機，運維有乙個kpi指數叫sla，穩定性沒有到99.9%的話，基本不合格。sla需要消耗特別大的成本，大公司需要僱一批運維專家或專業人士，去保障系統的穩定性。在第二種模式裡，儲存資料有丟失的風險。大家經常開玩笑的電纜被挖斷，員工刪庫跑路，都是隱患。
ipfs有希望成為第三種模式。ipfs想打造乙個點對點的網路拓撲，相當於顛覆http所代表的分布關係，它具有內容可定址的特點，通過檔案內容生成唯一的雜湊標識，一定程度上節約了空間開銷的成本。
http協議使用的網域名稱定址，最終會對映到最底層，找到某個網域名稱所對應的ip位址下的某個主機，以及某個檔案目錄的某個檔案。它不關心是否存在相同的檔案，但內容定址會通過唯一的標識去訪問，並且提前檢驗這個標識是否已經被儲存過。如果被儲存過，直接從其它節點讀取它，不需要重複儲存，一定意義上節約了空間。
他把雜湊指紋和路徑名都告訴我，我要做的事情是啟動乙個本地節點，對該閘道器發乙個定址pin的請求，ipfs自動索引分布式雜湊表的雜湊值，找到指紋b所對應的節點列表。
ipfs至少有八層子協議棧，從上至下為身份、網路、路由、交換、物件、檔案、命名、應用，每個協議棧各司其職，又互相搭配。
網路層比較核心，使用的libp2p可以支援任意傳輸層協議。nat技術能讓內網中的裝置共用同乙個外網ip，我們都體驗過的家庭路由器就是這個原理。
ipfs團隊把bittorrent進行了創新，叫作bitswap，它增加了信用和帳單體系來激勵節點去分享，我推斷filecoin有很大概率是基於bitswap，使用者在bitswap裡增加資料會增加信用分，分享得越多信用分越高。如果使用者只去檢索資料而不存資料，信用分會越來越低，其它節點會在嵌入連線時優先選擇信用分高的。
這一設計可以解決女巫攻擊，信用分不可能靠機器刷去提高，一直刷檢索請求，信用分越刷越低。請求次數和儲存量的變數之間有乙個比較精妙的演算法，類似乙個拋物線，前期可以容忍很多東西，達到一定次數後不再信任。
物件層和檔案層適合結合來談，它們管理的是ipfs上80%的資料結構，大部分資料物件都是以merkledag的結構存在，這為內容定址和去重提供了便利。檔案層是乙個新的資料結構，和dag並列，採用git一樣的資料結構來支援版本快照。
命名層具有自我驗證的特性（當其他使用者獲取該物件時，使用指紋公鑰進行驗籤，即驗證所用的公鑰是否與nodeid匹配，這驗證了使用者發布物件的真實性，同時也獲取到了可變狀態），並且加入了ipns這個巧妙的設計來使得加密後的dag物件名可定義，增強可閱讀性。
最後是應用層，ipfs核心價值就在於上面執行的應用程式，我們可以利用它類似cdn的功能，在成本很低的頻寬下，去獲得想要的資料，從而提公升整個應用程式的效率。
新的技術取代老的技術，無非就兩點：第一，能提高系統效率；第二，能夠降低系統成本。ipfs把這兩點都做到了。
我整理了乙個ipfs族譜關係圖，同時也是乙個縱向資料流圖。剛才所說的八層協議，其實每一層的實現都繫結在對應的模組下，進行了乙個直觀的圖表設計。
ipfs的團隊在開發時，採用高度模組整合化的方式，像搭積木一樣去開發整個專案。協議實驗室團隊2023年創立，到17年的時間裡都在做ipld、libp2p、multiformats這三個模組的開發，它們服務於ipfs底層。
mutiformats是一系列hash加密演算法和自描述方式（從值上就可以知道值是如何生成）的集合，它具有sha1\sha256 \sha512\blake3b等6種主流的加密方式，用以加密和描述nodeid以及指紋資料的生成。
libp2p是ipfs核心中的核心，面對各式各樣的傳輸層協議以及複雜的網路裝置，它可以幫助開發者迅速建立乙個可用p2p網路層，快速且節約成本，這也是為什麼ipfs技術被眾多區塊鏈專案青睞的緣由。
ipld其實是乙個轉換中介軟體，將現有的異構資料結構統一成一種格式，方便不同系統之間的資料交換和互操作。現在ipld支援的資料結構，支援位元幣、以太坊的區塊資料。這也是ipfs為什麼受到區塊鏈系統歡迎的原因之二，它的ipld中介軟體可以把不同的區塊結構統一成乙個標準進行傳遞，為開發者提供了成功性比較高的標準，不用擔心效能、穩定和bug。
最後是filecoin， 作為去年7月才宣布的專案，它的開發進度至今保密。filecoin把這些應用的資料價值化，通過類似位元幣的激勵政策和經濟模型，讓更多的人去建立節點，去讓更多的人使用ipfs。
我更希望大家把ipfs和filecoin分開來看，如果ipfs玩得好，可以建立很多filecoin專案出來，它本身的價值和意義沒有ipfs這麼大。
第一，可以為內容創作帶來一定的自由。akasha是乙個典型的應用，它是乙個基於以太坊和ipfs的社交部落格創作平台，使用者創作的部落格內容通過乙個ipfs網路進行發布，而非中心伺服器。
同時，使用者和以太坊錢包賬戶進行繫結，使用者可以對優質內容進行eth打賞，內容創作者能以此賺取eth，如同人腦挖礦一樣。它沒有太多監管的限制，也沒有中間商抽成，內容收益直接歸創作者所有。
運用ipfs技術解決儲存瓶頸是目前來看的過渡方案，最典型的應用就是eos。eos引以為傲的是可以支援百萬級別tps的併發量，其中除了dpos共識機制的功勞之外，還歸功於其底層儲存設計是採取ipfs來解決大型資料的傳輸效率。
eos將自己打包好的區塊資料通過ipld進行異構處理，統一成一種便於內容定址的資料結構型別，並掛載到ipfs的link上，讓ipfs網路承擔儲存和p2p檢索的邏輯，而不消耗eos區塊鏈系統本身太多的計算資源。
第四，可以為傳統應用提供分布式快取方案。 ipfs-geo 是我自己之前寫的，它是乙個為傳統lbs應用提供分布式快取的專案，可以將地理位置座標資料通過geohash演算法轉化成一維字串，並將與之相關聯的具有檢索價值的資料存入ipfs網路，由ipfs網路標識唯一性，並分布在各個鄰近節點上。
當檢索請求到來時，系統先通過字串近似度範圍比較，縮小檢索範圍，加快檢索效率，通過nodeid從附近節點拿到超**資料，達到類似分布式快取的效果，大大提高了lbs應用整個檢索動作的效率。
openbazaar是ipfs上的乙個明星應用，我給它取了乙個中文名叫開放集市，前一段時間剛拿到位元大陸500萬美元的投資。
在之前的1.0版本，openbazaar被稱之為黑市，那時沒有應用ipfs，利用zeromq來實現p2p交易，一定程度也繞過了中心化的檢查，把交易的手續費作為紅利給到使用者。同時它整合了位元幣作為支付渠道，轟動一時，使用者數量在短時間內迅速提公升。
開放集市在2.0版本發布之後，考慮到法律等因素，官方加入了一層審查機制，同時支援了位元幣之外的bch等數字貨幣，並且整合和重構ipfs，取代了之前的zeromq。
現在，眾多開放集市上的商店在沒有使用者上線的情況下，也可以在主機上就被執行。以前必須同時登陸才可以交易，現在利用ipfs相當於實現了離線店鋪。這同時意味著，訪問你的店鋪的人越多，店鋪資料被複製越多，有利於優質的店鋪宣傳和推廣，這是一定意義上的價值回歸。
我把它稱為明星專案，不光因為它是基於ipfs而且做得不錯，還因為它對ipfs全部的重構，它把ipfs所有的原始碼、協議和各種配套設施都重新開，不僅重構了ipfs的分支，改了協議名，同時也更改了協議頭，一定意義上把ob的網路和主的ipfs網路隔離開。
openbazaar希望有更集中化的控制，想建立自己的礦場和機房來保證服務的穩定，在去中心和中心化之間選擇了乙個中間點。我覺得目前大部分的傳統應用和公司，也可以這樣去考慮。完全去中心化不太可能，所以可以取其精華、去其糟粕。
戴嘉樂 詳解IPFS的本質 技術架構以及應用
ipfs的中文名是星際檔案系統，由juan benet在2014年5月份發起。juan benet的個人經歷很傳奇，他畢業於史丹福大學，在建立ipfs專案之前，他創辦的第一家公司被雅虎收購。2015年，他建立的ipfs在ycombinator孵化競賽中拿到了鉅額的投資，同時成立了協議實驗室。這個實驗...
IP首部詳解
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