IPFS能为区块链和未来的网络世界带来什么

在本次综合性分析中，我们将讨论IPFS（星际文件系统）。本文阐述了IPFS引起我们关注的几个原因，以及IPFS有望落地但仍有待开发加强的一些领域。

在这份分析报告中，我们首先对IPFS进行概述，并解释其背后主要动机，以便帮助读者更好地理解IPFS可以解决当今互联网中的主要问题。接下来，我们将简要介绍IPFS的技术设计原理，我们的目标是帮助读者理解让IPFS受到启发的不同分布式系统，以及如何扩展以实现单一且强大的统一系统。

接下来，我们对网络状态进行自己的分析，这部分说明了当前运行IPFS的成本以及它为网络带来的好处。为了完整起见，我们还概述了一些现存的挑战和可能的对策。

最后，我们对一些在IPFS上运行的应用程序进行了介绍，还对如何创建新业务模型进行了探讨。

为什么IPFS很有趣？

IPFS是前一代技术实现革新的重要一步

IPFS从分布式哈希表（DHT），BitTorrent，git和SFS等多种先前技术中收获颇丰。IPFS受到这些技术的启发，为超媒体数据共享提供了加强版的解决方案。IPFS是一个开源的项目，它接受全球的研究和开发贡献，不断增强系统。

IPFS是Web 3.0基础设施中的重要组成部分

Web 3.0的长期目标是取代当前的互联网基础设施。去中心化是Web 3.0的精髓。许多人认为分布式账本技术（DLT）（例如区块链）是Web 3.0的核心构建模块。

区块链是一种存储网络状态的不可更改、且只能增加的分布式账本技术。需要在所有分布式网络节点之间达成共识，以便扩展区块链和在网络节点中存储重要的网络数据。

因此，将其他任何类型的数据存储到区块链中的成本可能非常之高。对于多个用例来说，以接近区块链安全级别的方式来存储其他非关键数据可能更高效。

IPFS是此类数据最合适的存储介质。IPFS允许分布式地存储数据，数据不能被更改和伪造。如果不更改数据标识符，则无法更改存储在IPFS网络上的数据。在IPFS中，标识符是数据的加密哈希。这意味着可以将非关键数据存储到IPFS，同时将此标识符存储到基础分布式账本上。这导致在分布式账本上更少消耗性的操作。

IPFS是去中心化应用程序的最佳存储平台

去中心化应用（dApp）是一种类型的应用，它能利用去中心化获得前所未有的好处。例如中心化交易所转变为去中心化交易所，从而消除或减少交易费用。再例如去中心化的社交媒体和视频平台，发布的内容不会按照运营公司的意愿来审查。这样的dApp需要存储大量的数据。而IPFS允许以分布式存储此类数据，这种方式具有抗审查能力。出于这些原因，IPFS逐渐成为dApp的首选存储平台。

IPFS可以提供更好的用户体验

IPFS可以在很多情况下改善用户体验。例如，使用传统的“客户端—服务器”模式浏览或下载某些热点内容时可能会耗尽网络带宽并导致网络拥堵。由于延迟较长，会让用户体验不佳。

在IPFS中，内容是从拥有内容副本的最近对等节点传递来的，从而消除了单节点压力，改善了用户体验。此外，即使原有内容不能再访问，IPFS也能提供连续且流畅的内容供浏览。

IPFS支持新的网络商业模式

如今的互联网世界，任何网络内容都需要存储在专用的服务器上。内容发布者必须确保内容的可用性和足够的带宽以满足用户需求。IPFS从根本上改变了这种模式。

在IPFS中，数据不是以单个服务器为所有用户提供服务，而是以分布式方式进行存储，并且可以由拥有数据的任何节点来提供服务。结果是，显著地降低了对带宽的要求，并且其可靠性也得到提升。

换言之，新的商业模式将开始发展。例如，像Filecoin这样的一些项目，内容发布者可以向节点用户支付小额奖励来存储内容。这将改善内容的分发机制并确保内容的有效性。

IPFS正逐渐被主流采用

由于IPFS具有多重特性，它逐渐被主流采用。在我们的报告中，我们讨论了IPFS帮助土耳其和西班牙的主流用户应对审查的情况。除了最近的Cloudflare公告之外，现在可以在IPFS上托管网站，并使用简单的标准域名指向它们。

IPFS托管的网站能应对审查，现在他们可以通过HTTP和HTTPS以及Cloudflare的IPFS网关轻松识别并安全浏览它们。

另外，Cloudflare已经实现了某些技术，以确保用户不需要信任Cloudflare为他们提供他们所要求的正确内容。

IPFS面临的挑战是什么？

IPFS是一项不断发展的新技术。然而，我们也明白要实现IPFS的大规模采用仍然需要克服一些挑战。

带宽要求

目前，运行IPFS节点需要使用大量带宽，这对于许多用户来说是不可行的，特别是在发展中国家。带宽的过度使用可能会影响IPFS在世界多个地区的采用。关于如何处理这个问题，有很多建议，提供经济激励可能是一个正确的方向。在IPFS上托管内容而获得经济回报可以用于支付节点的运行费用，并鼓励大家使用IPFS。

可用性

IPFS的当前实施无法确保在请求时数据的可用性。要确保其可用性，其中一种方法可能是将内容固定，这就需要在IPFS节点上不断地保存已发布内容的副本。此IPFS节点必须始终在线以确保其有效性。像Filecoin这样的项目在建立一个激励层，鼓励节点保存内容，以换取奖励。

私密内容

发布到IPFS上的内容被设定为公开信息。任何拥有内容哈希的人都可以访问这些内容。目前，IPFS不提供存储私密数据的内置解决方案。

加密技术可以通过IPFS存储和传输隐私数据。另一种更复杂的方法是使用IPFS协议创建私密网络，其中的节点只能连接到专用网络的特定列表的节点上。

结论

在本摘要中，我们讨论了为什么我们认为IPFS是未来分布式互联网的关键技术。详细的分析报告包括有关IPFS的技术、安全性、网络动态和不同的应用场景等更多信息。总体而言，IPFS已被证明是分布式数据存储和应对审查至关重要的一项技术。随着后续的发展，它可以成为未来数据传输的标准协议。