網際網路已成為生活中不可或缺的一部分，我們透過網際網路與家人溝通交流、工作學習、瀏覽資訊。然而，依賴於“HTTP”的網際網路存在結構性的缺陷——存在集中形式的資訊。具體來說，如今的網際網路是依靠企業伺服器儲存資訊，如果該伺服器因為某些原因出現中斷，資訊就會從網路中消失。
HTTP協議作為網際網路底層通訊協議，已經老態畢現，而新一代IPFS技術正在挑戰HTTP的地位。簡而言之，IPFS是將Internet從HTTP切換到P2P方法。
星際檔案系統(IPFS)的由來?
Juan Benet是IPFS的建立者和協議實驗室的創始人。協議實驗室主要負責IPFS的技術研發，同時還開發了Filecoin和IPLD(以及其他一些專案)。Benet在斯坦福大學學習電腦科學，並且非常關注與知識、科學和技術有關的任何事情。
Juan Benets最初的目標，並不是在構思這個概念時建立IPFS。他想要做的是找到一種有效的方法來移動科學資料集，這意味著資料大小在10-100+GB。IPFS的設計看起來像，Git和BitTorrent綜合在一起的結晶。BitTorrent使你能夠快速地在網路上移動大型檔案，而Git提供內建的資料版本。
在建立此協議之後，Benet很快意識到其影響遠大於移動大型資料集。他實際上已經建立了一個協議(即IPFS)，可以取代其他通用的協議，用於我們今天如何透過網路更快的訪問資訊。
理解IPFS
如今，透過HTTP協議從Internet下載影象，通常使用包含域名URL的地址。例如，星鑑網的LOGO影象地址是這樣的“https://www.ipfsfirst.com/Content/img/logo.png”。HTTP獲取資訊的方式是“基於位置定址(基於位置的訪問)”。在基於位置的定址中，如果伺服器關閉，則無法從Internet訪問伺服器中包含的所有資訊。
為了解決這個問題，IPFS引入了“基於內容的定址(基於內容的訪問)”的概念。也就是說，對於IPFS，網路上的檔案透過網路“共享”，其中“雜湊”值被用作可以識別單個檔案的“指紋”，透過指定雜湊將檔案提供給試圖訪問該檔案的人。
每個檔案都有一個唯一的雜湊，可以認為它是檔案的指紋或標識。當您想要訪問一個特定的檔案時，您只需詢問網路中誰擁有具有指定雜湊的檔案副本。一旦發出請求，IPFS網路上的某人將提供您所請求的資源。您將下載該資源，並將副本儲存到您的IPFS快取中。
現在，當另一個人來請求相同的檔案時，您將能夠向他們提供該檔案。這就建立了一個系統，當它被更多地使用時，速度就會加快，因為共享的檔案越多，它們就越容易在大量節點中可用。
順便說一下，IPFS網路加入了冗餘機制，即使多個使用者在網路種共享檔案，相同檔案只在網路種儲存一次。IPFS會在整個網路範圍內刪掉冗餘重複的檔案, 併為相同檔案建立版本管理, 也就是說，每一個檔案的變更歷史都將被記錄(類似版本控制工具Git，SVN等)，使用者可以很容易回到檔案的歷史版本去檢視資料。
IPFS機制
在IPFS中，檔案儲存在IPFS物件中，每個物件可以儲存256 kb的資料。物件還可以包含到另一個IPFS物件的連結，連結使儲存大於256kb的資料成為可能。
例如，在儲存影象檔案時，檔案被分為多個物件，最大為256 KB。IPFS建立“空物件”，連結到構成影象的所有物件。透過這樣做，Bennet說該架構可以使用IPFS成為真正的檔案系統。
這個體系結構非常簡單，但也非常強大，體系結構真正允許將IPFS用作檔案系統。如果您檢視下面的簡單檔案目錄結構，我將解釋如何將其轉換為IPFS結構:
在IPFS中，它構造為以下物件。由於IPFS採用基於內容的定址，因此可以保證每個檔案都是不可變的，並且可以防止篡改的點類似於“ 塊鏈 ”。
IPFS可以防止篡改，但當然也可以更新資料。所有資料更新資訊都由Git機制記錄，IPFS是能夠確認更改內容的一大優勢。
例如，我們建立一個名為“重要文件 - v1.doc”的文字檔案，並在IPFS網路上共享它。在這種情況下，將建立一個名為“Commit object”的新物件，並儲存Important Document - v1.doc。
這意味著新增的檔案是不可變的，它們永遠無法更改，非常類似於區塊鏈。這意味著您可以確信您正在訪問的資源是正確的資料，並且從未被更改過。
IPFS網路面臨挑戰
IPFS網路上的節點需要儲存下載檔案的，並在其他使用者需要時使其可用。如果文件託管在少數節點上，如果所有該節點都離線，則會出現與HTTP相同的問題，即無法訪問該文件。因此，存在如何維護節點的問題。
這個問題正是Filecoin想要解決的。Filecoin是由建立IPFS的同一組建立的。Filecoin是構建在IPFS之上的區塊鏈，其目標是建立一個分散的儲存市場。這意味著，在硬碟上有額外儲存空間的使用者可以將其出租作為IPFS儲存，並在此過程中從中獲利。
你可以把Filecoin看作類似於Airbnb的服務，而不是把你房子裡的可用空間出租出去，而是把你電腦上的可用空間出租出去儲存。Filecoin為節點建立了一個激勵機制，使其保持資料線上，並儘可能長時間地保留資料。
除了保持節點線上的動機之外，它還在多個節點之間複製資料，使其具有高可用性和易於訪問性(即使有一些節點離線)。Filecoin和IPFS具有相同的目標，即離線優先，這意味著他們不斷努力獲得更好的體驗，而無需呼叫伺服器來訪問資源。
Bennet表示，未來將在部落格上更詳細地介紹Filecoin和IPDL。
IPFS未來
我希望從本文中可以明顯看出，IPFS是一個非常雄心勃勃的專案。大多數以權力下放為重點的早期專案主要是關於貨幣和財政方面。IPFS實際上是 關於建立更好的資料共享方式。HTTP以前也遇到過挑戰。
但是，IPFS顯然是最成熟的制度，並被認為是在今後幾年內可得到廣泛採用的制度。我絕不是在暗示HTTP即將消失，Juan Benet自己承認HTTP是一個很好的協議，仍然非常有用。
然而，這個協議已經有超過25年的歷史了，隨著IPFS的不斷採用，用例將隨著技術的發展而擴充套件。我們很可能會遇到這樣的情況，即我們將同時使用這兩種協議，直到IPFS最終取代HTTP。
