星際檔案系統是一個點對點協議，它試圖以分散式的方式連線裝置來儲存和共享檔案。IPFS 的設計目的是解決 HTTP 問題，並將internet轉移到永久 web。內容是永久儲存的，沒有一個實體控制或擁有所有資料的 web。
由於 IPFS 的點對點設計，使用者將更快地接收請求的資料，因為它將路由到擁有該資料副本的最近的使用者。設想一個任何使用者都可以同時是客戶端和主機的網路。在這樣的網路中，頻寬的使用效率要高得多。
將檔案上傳到 IPFS 後，將返回一個不可變的雜湊值，它標識檔案的內容。雜湊以密碼方式保證惟一地表示該內容。另一方面，任何人都可以為 IPFS 提供儲存。跨儲存提供程式複製和分塊資料。為了實現這一點，IPFS 結合了過去幾年中電腦科學的一些偉大思想。
要了解事物是如何工作的，首先，需要進行基本理解：
HTTP 是 IP 地址，IPFS 是內容地址。
換句話說，在 IPFS 網路中，內容的雜湊充當指向檔案的指標，而不是檔案的地址。因此，相同的內容將具有相似的雜湊值。
在網路上放置一個路由層，以查詢其他節點和儲存的資料。DHTs(例如，在 MIT 提出的 Chord)是建立這種路由機制的最常用方法。DHT 是儲存在網路分散式節點上的資料的類字典介面。當一個節點宣告一個可供下載的塊時，IPFS 使用它自己的對等 ID 在 DHT 中儲存一條記錄，因此實際上可以很容易地找到現在位於網路中獨立節點中的 bucket。
在這些節點之間交換資料的主要協議是 Bitswamp，靈感來自流行的 BitTorrent 協議。一旦節點彼此找到並連線起來，Bitswamp 就負責內容的傳輸。它提供了最佳的機會，透過下載桶為不同的夥伴在同一時間下載大檔案更快。
受 git 協議的啟發，IPFS 使用 Merkle DAG 為網路周圍的內容提供一個結構。它只是用一個邏輯結構連線一系列的內容(例如，檔案和資料夾)以有向無環圖的形式放在一起。
到目前為止，所有元件都關心內容定址的資料，這些資料是不可變的。它意味著改變一個物件會導致它的雜湊/地址的改變，事實上，這會使它變成一個不同的物件。命名層(IPNS)不僅提供人類可讀的內容名稱，而且還能夠處理指向這些名稱的可變指標。IPNS 基於 SFS，其中名稱只是公鑰的雜湊。記錄由私鑰(擁有私鑰的人控制名稱)簽名，並透過路由系統分發。
下一步呢？
Filecoin 透過加密貨幣激勵 IPFS。與 SiaCoin 等專案類似，NOIA 和 Storj 也在努力實現這一運動。早期的介面卡開始在這些解決方案的基礎上構建應用程式，至少在測試階段，正如理論中所宣稱的，用例似乎不計其數。
