什么是IPFS

首先引用一下官方介绍：

IPFS powers the Distributed Web —— A peer-to-peer hypermedia protocol designed to make the web faster, safer, and more open.
IPFS is a distributed system for storing and accessing files, websites,applications, and data.

       可以看出来IPFS具有分布式系统和P2P网络的特性，但是它该怎么去理解呢？
       IPFS是一个协议，可以类比http或者https来理解。比如我现在想要获取维基百科上关于火星的介绍，如果使用http协议，那么就需要知道这个页面的URL,https://en.wikipedia.org/wiki/Mars,在浏览器地址栏输入URL回车，浏览器就会向维基百科的服务器发出请求，如果服务器正常响应，那么我就获得了该页面。如果使用ipfs协议，那么就需要知道该页面的内容标识符即cid，然后在浏览器的地址栏输入ipfs://cid.(目前这个方式还没实现，因为目前浏览器不支持ipfs协议，但是可以通过官方网关来访问https://ipfs.io/ipfs/cid). 大家都知道网页本质上是一个html文档，这里的cid就是网页内容经过哈希函数加密生成的一个长度固定的字符串。那么为什么要这样做？这么做有什么好处？假设北京xx大学的两名学生A和B，都想要火星的维基百科介绍页面。用http协议的话，A和B分别要访问一次维基百科服务器。而用ipfs协议的话，那么当A已经获得了该页面后，B想要该页面时，就会先问谁有这个页面，然后A听到了就会告诉B：“我有”，然后发送给B。这个过程只有A访问了一次维基百科服务器，而B是从A那里获得的页面，不需要再访问维基百科。因为A、B距离近，所以这一方式加快了B获取页面的速度。当维基百科的服务器被很多的人在同一时间访问时，服务器负载较大，用户的请求可能会迟迟得不到响应；再者，如果服务器出现问题，比如需要改进或者被黑客攻击,直接会造成用户无法访问的情况，这就是中心化服务器的弊端。IPFS是分布式的系统，很大程度上避免了这种问题。IPFS节点只需要提供文件的cid，而不关心是哪个节点给我的，因为根据哈希加密的不可篡改性，只要cid不变，文件就不变，这种方式就叫做基于内容寻址（content addressing）。
       IPFS是一个P2P网络，可以类比BitTorrent来理解。BT用户想要下载某个资源，就需要先下载一个种子文件，种子文件里面包含一个或多个tracker地址。tracker就是一个目录服务器，它会告诉用户哪些人同时也在下载该资源，返回的是这些人的IP信息。然后用户就尝试与这些IP建立链接，从他们那里获取资源。这些“志同道合”的BT用户形成一个集群，每个用户获取资源的同时也给其他用户提供着资源，所以加入的用户越多，资源下载速度越快。BitTorren虽然使用了点对点技术，但是并不是完全去中心化的，因为它存在tracker。假如所有的tracker都发生故障了，那么BT用户就不知道从哪里获取资源了。IPFS是完全去中心化的，是没有目录服务器的，那它是怎么找到拥有某种特定资源的节点呢？为解决这个问题，IPFS使用了分布式哈希表技术（DHT）。哈希表将文件名和文件存储地址形成一种映射，以键值对<key,value>的形式存储在表项中。在IPFS中，key代表文件cid，value代表拥有该文件的节点信息，如peerid，ip等。IPFS中的每个节点都只负责维护一小部分的DHT，所有节点加起来就组成了一个庞大的DHT。当一个IPFS节点想要某个资源时，就会去询问邻居节点谁有这个资源，邻居节点再去询问他的邻居节点…如此不断询问，直到有人知道谁有这个资源，就把目标节点告诉最初发起查询的节点，然后发起请求的节点与目标节点建立链接，进行p2p传输。

补充一点：现在很多成熟的BT软件也都使用了DHT技术。

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