IPFS和Filecoin之間的愛情故事

01-28

IPFS：做我女朋友吧?

Filecoin：好!

……

故事就這麼開始了，很平淡，但卻很真實, 在最好的年華遇到了最好的你!!!

ipfs和filecoin其實原本是沒有關係的，直到有一天他們走到一起，發現生活變得更加美好了，於是他們決定一起

飛向未來

為什麼寫這篇文章，其實因為好多人並不清楚到底ipfs和filecoin之間的關係是什麼？為什麼會有ipfs和filecoin？本文來解答這個問題。

現在他們成為了共生關係，離開一方另外一方發展就會變的困難。ipfs是一個協議也是一個p2p網路，它類似現在的bt網路，只是擁有更強大的功能，使得ipfs可以擁有了取代http的能力，為我們建造更好的web。filecoin是一個分散式存儲網路，把雲存儲變為一個演算法市場，代幣和區塊鏈在這裡面起到很重要的作用。現在已經在運行的Storj、sia，玩客雲等等都是這種類型的網路，如果沒有ipfs，filecoin就是跟這些項目沒有太大區別。

把ipfs和filecoin放在一起，事情變得奇妙起來：filecoin是運行在ipfs上面的一個激勵層。ipfs有巨大存儲需求和節點需求，我們都知道p2p網路節點越多下載越快，如果沒有激勵機制，誰願意貢獻如此多的節點和存儲呢，於是filecoin來了。filecoin可以為ipfs貢獻很多很多節點，同時filecoin帶著一個巨大的分散式存儲空間，同時解決了ipfs的存儲問題。於是ipfs跟http對比擁有了更強的優勢。filecoin代幣的作用：filecoin協議的代幣也叫filecoin ( 說filecoin的時候可能說的filecoin網路, 也可能說的是 filecoin代幣 ) ，符號FIL，代幣是溝通資源使用者（用戶）和資源提供者（礦工）的中介橋樑，filecoin協議擁有兩個交易市場，數據檢索和數據存儲，雙方在市場裡面提交自己的需求，達成交易。filecoin和ipfs相互促進，共創未來，真是一對好情侶！

IPFS協議

ipfs協議對標的是http協議，http是一個傳輸協議, 解決的是網路傳輸問題。http協議我們很熟悉了，用了這麼多年了，http協議是一個偉大發明，沒有http協議就沒有互聯網，隨著互聯網的發展http協議逐漸暴露出來了很多問題，技術永遠是在進步的

HTTP的不足之處:

效率低，使用成本高，帶寬資源浪費嚴重
數據丟失，頁面平均生命周期只有100天
中心化的網路限制了很多發展機會
對主幹網的嚴重依賴, 經常造成服務中斷

IPFS也是一個數據數據傳輸協議, 相比於http有如下優點:

P2P下載, 節省高達60%的帶寬, 使用成本低廉
永久web, 不在刪除數據
分散式的網路, 給互聯網帶來生機
不再依賴主幹網, 降低因不可抗力造成的服務中斷問題

ipfs是一個協議也是一個網路。實實在在的網路，已經運行了2年半了。就像btc網路一樣，ipfs協議也沒有發明什麼，大多數工作是在前人已有的基礎進行的，ipfs集成了如下已有的系統:

DHT（distributed hash tables）：分散式哈希表
Git：版本管理工具
BitTorrent：數據交換協議
SFS（self-certified filesystems）：自認證文件系統

ipfs協議是如何設計的，都包含什麼

1 節點身份

每一個ipfs節點都有一個獨一無二的身份id，利用節點的公鑰生成的加密哈希，節點的活動都需要使用這個id，就像是ipfs網路裡面節點的身份證。

2 網路

ipfs節點要和網路裡面成百上千的其它節點通訊，現實中的網路結構如此複雜，ipfs使用 ICE NAT穿透技術來保障網路的連通性。

3 路由

ipfs網路的路由使用的是DHT，借鑒了S/Kademlia，使得一個節點可以快速的查找到其它節點。

4 數據交換協議

ipfs借鑒BitTorrent協議，使用了叫做BitSwap的數據交換協議，該協議使用兩個列表，想要的數據塊（want_list）和我有的數據塊（have_list）與其它節點進行數據交換。

5 對象存儲

ipfs存儲數據使用的是 Merkle DAG結構，這賦予了ipfs內容定址，防篡改，去重功能。

6 版本控制系統

ipfs在 Merkle DAG上面添加了Git版本控制功能，這使得ipfs文件擁有了時光機功能，可以輕鬆查看文件的變動歷史，是不是很酷

7 自認證命名系統

ipfs使用了SFS自認證系統給文件命名，同時提供了ipns解決傳播問題，而且還兼容了現有的域名系統。

這就是我們的ipfs，一顆冉冉升起的新星。

Filecoin協議

filecoin是一個分散式存儲網路，她把雲存儲轉換為演算法市場。filecoin是運行在ipfs上面的一個激勵層。filecoin可以存儲幾乎一切數據，運行分散式應用，實現智能合約系統。

Filecoin包含什麼？

1 blockchain，區塊鏈

跟其它區塊鏈項目一樣，這是filecoin的基礎，一切都是圍繞block和chain進行的。

2 交易市場

filecoin擁有兩個交易市場，檢索市場和存儲市場，礦工和用戶在這兩市場裡面達成交易，實現價值交換。

3 共識機制

有交易和區塊鏈必然要有誰記賬的問題，filecoin也一樣，必然要解決的一個問題是，共識機制。在這裡要表揚一下filecoin，filecoin拋棄了以往區塊鏈的高度依賴計算資源和能源消耗形成的共識機制，filecoin重新利用有意義的工作來形成共識機制，這就是PFT（power fault tolerance），進化版的拜占庭容錯機制，將礦工當前在網中使用的存儲量和生成的時空證明轉化為投票的權重，然後節點利用這個權重進行選舉產生一個或者多個領導節點，領導節點創建新的block並把它們傳播到網路。filecoin的block數據結構採用了DAG結構。

4 智能合約

filecoin採用了兩個基本的api供用戶使用，數據存儲put，數據獲取get，在這兩種操作的基礎上filecoin支持文件合約(File Contracts)，讓用戶可以有更精細化的控制。filecoin集成了合約系統和橋系統，把filecoin的存儲系統提供給其他區塊鏈系統使用，同時可以讓filecoin使用其它區塊鏈的功能。

filecoin開發了橋(Bridge)工具，它可以鏈接不同的區塊鏈，這就是為什麼那麼多的白皮書提到要和ipfs和區塊鏈鏈接起來，因為filecoin天生就擁有這樣的能力。

期待這對Couple在一起譜寫一段蕩氣迴腸的故事

.......

本專欄的微信公眾號IPFS指南(ipfs_guide)，致力於IPFS的知識的普及，如果你對IFPS、Filecoin，挖礦感興趣，敬請關注！

本專欄的文章允許轉載，但請註明：原文來自於知乎專欄：IPFS指南(IPFS指南）作者：飛向未來