邱比特老师

为什么需要IPFS？

为什么需要IPFS?首先，我们要先讲讲现有的互联网问题。

现在的网络怎么了？

随着人们日益增长的文化娱乐等等互联网需求，预计将来5年内，人类所需存储的数据会是现有规模的两倍以上。

同时，伴随大数据、物联网的发展，对网络更快、更稳定、更安全等等的需求也不断提升。

而传统的中心化网络，为了应对这些要求，只能不断扩充硬件、增加带宽，成本也大幅增加，最终这些成本都会转嫁到消费者手上。

为此，我们迫切需要一种可以成倍扩展，高效且快速发展的替代方案。这便是需要IPFS的原因。

服务器集中化问题

以Google为例，当中心服务器出现BUG的时候，页面便出现404。根本问题是当前的互联网是基于客户端-服务器模型。

即客户端（浏览器）向中央服务器（例如facebook的服务器）请求数据，然后服务器提供数据。

没有问题发生时，这种方法都非常有效。但是，当大量用户突然涌入，或者自然灾害，黑客入侵，甚至是代码中简单错误时，服务器就非常容易崩溃。

服务器一崩溃，大家的信息或者想要访问的内容就没了，所以迫切需要一个去中心的云存储方案，才能保护大家的数据。

中心化审查问题

我们现在存入互联网的内容数据可能由大型公司甚至政府审查，这等同于让其他人决定哪些内容是可以允许发布的，哪些内容是是他们允许被看的。

存在严重的中心化审查问题，显然是违背互联网自由、公平的原则。

安全问题

在互联网上，你是否有想过，我怎么知道我要的内容是我要的内容？假设某个实体篡改了图像怎么办？

乍看之下似乎微不足道，但是随着诸如伪造品之类的问题不断涌现，将来大家就会生活在一个虚假的互联网世界里。

同时，还有比这更直接的问题。比如：我怎么知道我连接的网站是正确的网站，而不是恶意黑客的网络钓鱼攻击？当前，我们已经建立了一个证书颁发机构系统来防止此类事件的发生，但是它们要求信任第三方。

那第三方又由谁来监管，所以现有的互联网存在严重的安全问题。

隐私问题

通过这一次疫情可以发现，互联网的追踪，可以随时知道每一个人的出行轨迹。这样的便利如果被非法使用，怎么办？将会导致大量隐私被泄漏。

这就等同于，每个人在互联网上社交，在银行上赚钱，在互联网上玩游戏，在互联网上工作。只要连接互联网，就没有任何隐私可言。

而IPFS将解决以上所有问题，从根本上讲，IPFS将通过替换HTTP重新架构整个互联网。

网站上的地址通常以HTTP为前缀。IPFS的目标是完全取代HTTP协议作为Internet的基础层。

IPFS的安全性：无需信任任何人

IPFS消除了信任第三方的必要性，也就是说所有IPFS数据都是自认证的。这样的修改，如何保证用户确定他收到的数据是可信任的呢？这种自我认证的成功秘密来自——哈希函数。

数据输入IPFS网络，都将输出成一个独特的指纹叫哈希值。

以这样的方式进行工程设计，就很难找到两个产生相同结果的数据，以至于在实践中不可能对原始数据进行伪造。

哈希的特别之处，就像记录指纹对人类的意义一样重要，它可以准确地找到一个人，并且不可复制、重置。这意味着散列是唯一的标识符，不会损害原始数据的隐私性。

哈希函数将数据变成唯一的指纹

它与IPFS有什么关系？

在HTTP中，当用户进入网页时，浏览器将在网页服务器的位置上获取数据。该位置可能被黑客欺骗。黑客可以拦截请求，发送一个钓鱼网站给用户，以获取用户密码信息等。

但是使用IPFS，用户将不会输入HTTP的网址，而是要求看起来像这样的哈希：QmTkzDwWqPbnAh5YiV5VwcTLnGdwSNsNTn2aDxdXBFca7D。

假设黑客拦截了QmTkzDwWqPbnAh5YiV5VwcTLnGdwSNsNTn2aDxdXBFca7D请求，并试图发送一个恶意钓鱼站点，用户可以通过哈希函数运行接收到的数据，将接收到的数据的哈希值与请求的哈希值进行匹配，然后拒绝接收哈希值不匹配的数据。

从这一点来说，IPFS可以有效预防黑客攻击。

效率和速度

由于用户根据其内容的哈希值而不是其位置来查询数据，我们如何知道该在哪里找到这些数据？数据在哪里？到底在哪个服务器上？

答案是数据可以在任何地方。IPFS是任何人都可以参与的对等网络。您可以将其视为BitTorrent，该协议通常用于分发盗版电影和歌曲。

而且由于任何人都可以分发数据，只需从地理位置附近的其他人那里获取数据，反之亦然。就地理位置而言，如果数据就在用户旁边，将会大大提高效率。

假设有一个房间，里面有100个HTTP用户和100个IPFS用户，他们都想访问同一个网址，他们的经历会有什么不同？

1、HTTP用户

这100个HTTP用户将向该网址的位置发送请求。这些请求中的每一个都会通过互联网，通过一堆路由器反弹，直到最终到达服务器，然后从服务器发送所请求的数据，然后将其反弹再次通过一堆路由器返回，最终到达用户的手中。

2、IPFS用户

从IPFS用户的角度来看，请求是怎么样的？

100个IPFS用户向IPFS网络请求数据散列。如果房间里刚好有人拿着文件，那其他99个人就不用那么麻烦地通过路由器到达可能的远程服务器，直接就可以让大家都分享到文件。地理位置接近的用户可以与另一个用户共享它，并且该用户可以与另一个用户和另一个用户共享它。

两种情况对比，IPFS显然是效率更高的位置寻址！

未来是去中心化的

俗话说，不要把鸡蛋放在同一个篮子里。可悲的是，这正是现在互联网的组织方式。所有的鸡蛋和数据都存储在这些巨大的篮子（服务器，客户端必须连接到这些篮子）中。

这种安排使系统变得非常脆弱，因为服务器出现问题往往意味着客户端无法访问任何内容。就像有很多人在等待被喂饱，但又要等篮子按顺序一个个分配鸡蛋。而IPFS，就是不将鸡蛋放在同一篮子里。

分布式网络

IPFS是分布式网络，由于网络不依赖于单个服务器，因此计算机可以联机和脱机，而网络仍然可以运行。

例如，当你想连接到一个网页，但是服务器已关闭的情况。你是无法连接，因为连接取决于可用的服务器。

如果这个网页是建立在IPFS的基础上，数据可以使用IPFS上的某种加密方案，其中用户拥有访问其私有数据的密钥，则可以自由访问其他用户的公共数据。

在这种情况下，无法阻止用户连接到该站点并访问其数据。说白点，就是如果一个对等实体脱机，则还有另一个拥有数据。

同样，如果大量用户想要访问我们当前版本的Web中的同一文件，则会导致需求激增，这会使服务器筋疲力尽。但是在IPFS中，该文件可以点对点共享。对等方拥有文件后，便可以将其共享给另一个对等方。

即使在需求很高的情况下，也始终可以快速访问该文件。

由于在同级之间共享文件的数据，因此可以更轻松地访问流行的文件，而不是更少的文件。

真正做到隐私保护

由于没有要关闭的中央服务器，因此管理机构没有要攻击的单独实体。因此，如果一个停止，则有另一个对等节点替换它。至于简单地攻击所有人肯定是不可行的。

同时，IPFS还是带来一个重要的好处：审查制度的抗拒性。

现在网络上虚假消息非常多，不管是个人、公司等，都存在修改图片和视频以扭曲现实。面对大量相互矛盾的图像和视频，要确定真相变得越来越困难。但是，如果我们对原始图片或视频的文件加了时间戳，会怎么样？

我们可以在时间戳记之后证明该文件的任何修改版本。就可以更多地获得可验证的事实。

同时，因为是去中心分布式的，只要再结合一些其他去中心的技术，就能实现数据的真实性、唯一性、自由性。

假如说我们当前的Web版本是Web2.0，那IPFS就是其自然发展的Web3.0。

IPFS这么好，作为项目代币的Filecoin的价值就会不断提升，那Filecoin现在是什么情况呢？

Filecoin主网即将上线开挖

“只要我不死于新冠病毒，主网将按时上线。”这是不久前Filecoin官方技术负责人Why回复网友的话，相信大家对此仍记忆犹新。

Filecoin主网上线，一直都是IPFS用户极为关注的大事。如果在今年七月份如期上线，那势必会有大量资金注入Filecoin市场，拉动FIL币价格的暴涨。

这对于全球Filecoin的投资者来说，无疑是一件令人特别兴奋的事。所以，拥有更多的FIL币才是重中之重。那么，怎样才能高效获得更多的FIL呢？

我们知道，FIL的发行总量是恒定的，共计20亿枚。每周递减，6年减半。按其分配机制，其中70%由矿工挖出。也就是说，有14亿枚用于对矿工的奖励。

估算可知，FIL在今年的流通总量约为5亿枚。结合现下存储和高速发展的市场来看，FIL单币价格在今年很可能会突破180元。当然，这只是其基础价值。

业内多位大咖表示，今年Filecoin预计将替代全球云存储和CDN（内容分发网络）市场总价值的20%，而FIL的价格很可能会涨至1000元每枚，其市场总估值将超过900亿元。

既然Filecoin在云存储、区块链等领域都具有很大的投资价值。那么，投资者该如何参与到这个项目中去呢？

Filecoin网络主打存储，这也就意味着其用户主要有两类，即文件提供者（客户）和文件存储者（矿工）。按Filecoin的创建机制，主要的FIL收益来源有：

*用户提供存储空间，会获得存储收益。

*用户提供检索服务，会获得检索收益。

*用户打包了区块，会获得区块的奖励。

当然，用户在提供存储的过程中，也需要提供抵押品（FIL）。在早期，Filecoin的收益主要是区块奖励，而存储收益、检索收益及代币的抵押都是很少的。

但随着Filecoin的不断发展，收益及抵押都有了相应的调整。那么，怎样才能获得Filecoin的最大收益呢？

我们都知道，Filecoin采用了复制证明和时空证明相结合的共识机制。Filecoin挖矿获得区块奖励的步骤如下：

1.矿工要在更短的时间内获得更多的数据存储量并生成复制证明。

2.向链上提交时空证明以获得节点选举权（经过零知识证明压缩提交上链的时间和空间），矿工存储算力越多，获得区块奖励的概率就越大（集群的规模效应）。

当然，以上操作都要求拥有强大的CPU。在Filecoin中，“算力”即“有效存储力”。挖矿过程中，有效存储的效率，决定了该矿工的出块概率。

总的来说，决定存储能力的主要因素有：硬件层面、软件层面、核心算法及对IPFS/Filecoin的深度理解。

挖矿是一个比较复杂的过程。Filecoin矿池的设计和建设本身就有一定的门槛，这需要分布式存储的知识和区块链的相关知识。