IPFS星际文件系统（InterPlanetaryFile System），是一种基于区块链技术的媒体协议，用分布式储存和内容寻址技术，把点对点的单点传输改变成P2P（多点对多点）的传输。IPFS协议的目标是取代传统的HTTP协议，打造一个更加开放、快速、安全的互联网。
IPFS是如何运作的？
星际文件系统，听起来很酷炫，那它是如何实现分布式网络的呢？首先你需要了解，我们现在是如何从网上获取内容的。假设你想从网上下载一部电影，你需要告诉电脑去哪里找这部电影，也就是其所在的IP地址或域名——这就叫’地址寻址’。
但如果这个地址不存在了，也就是说服务器关闭了，你就无法获取那部电影了。不过很可能之前有人已经下载过，并且在他的电脑中仍然保存着备份，可你的电脑却无法从那个人那里获得该备份。
为了解决这个问题，IPFS把“地址寻址”改为“内容寻址”。这样一来，你不用再告诉电脑去哪里寻找资源，而只需告诉它你想要什么资源。怎么做到这一点呢？
在IPFS的文件系统中，每个文件将会根据内容生成一个哈希值，在IPFS中的文件将根据这个哈希值来进行索引。并且提前检验这个哈希值是否已经被存储过。如果被存储过，直接从其它节点读取它，不需要重复存储，一定意义上节约了空间。
哈希算法
所以，如果小明之前下载过这部电影，过程中启动了IPFS节点，这个视频文件被加入到IPFS网络中。他会得到一个哈希值，同时发布到公共网关。
当你下载这部电影时，本地节点将被启动，对该网关发一个寻址的请求，IPFS自动索引分布式哈希表的哈希值，找到所对应的节点列表。
大的文件会通过特殊的加密算法分割成若干小份，然后再分散存储到世界各地矿工们的存储器里。它们中的一部分可能就在你自己的存储器中，也可能被存储在地球另一端。
担心这个电影文件被修改过？那是不可能的。IPFS中的容错机制，会保证数据被复制了足够多的数量，并存放在不同的地区，即使某一个地区的数据因为特殊情况完全被毁，通过其他地区的备份也可以完全恢复，这就保证了IPFS上数据的安全。
IPFS把这些节点列表全部并行抓取，最后由本地的节点拼成完整的文件。并行的速度是远远大于直接下载完整文件的速度，这样很快就能在本地电脑上看到电影，还可以继续分享给其他人。
IPFS有什么优势？
看到这里，感觉IPFS就是利于下载文件？这样想的话，误会就大了，IPFS将来会逐步取代HTTP，相比之下，IPFS的优势不止于此。
众所周知，如今的互联网是建立在HTTP协议上的，HTTP协议是用于从网络服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。如上文所讲，当你访问网页时，系统会启动地址寻址。
不可否认的是，HTTP协议是个伟大的发明，让我们的互联网得以快速发展。但是随着互联网持续爆炸式增长，它的缺陷在规模化扩散过程中变得越发明显，和HTTP相比，IPFS的优势非常明显。
效率更高
使用HTTP协议每次需要从中心化的服务器下载完整的文件(网页、视频、图片等)，速度慢，效率低。
IPFS采用P2P网络拓扑，用这种方式下载全网域的计算机都可以成为存储节点，就近分布式存储大大提高了网络效率。
成本更低
HTTP基于中心化存储，中心化数据库一旦遭受DDOS攻击，或遭受不可抗力损害，所有数据将全部丢失，而且服务器也需要很高的运行成本。
IPFS的出现改变了数据存储形式，极大地降低服务器存储成本，也降低了服务器的带宽成本。安全性更强
HTTP协议过于中心化，会导致互联网应用高度依赖主干网，所以机房需要24小时处于开机状态。
主干网还受制于诸多因素的影响，如战争、自然灾害、互联网管制等等，一旦受到影响，就会使我们的互联网服务中断。而IPFS可以使互联网应用极大地降低对主干网的依赖。
永久保存
我们都见过“404 Page Not Found”这种常见错误。这表示，你寻找的页面不存在。造成这种错误的原因有两种：服务器上的文件被永久性地删除了，或者是服务器被关闭了。这意味着你寻找的网页已经永远地从互联网中消失了（除非你提前做好了备份）。
HTTP的页面平均生存周期大约只有100天，Web文件经常被删除(由于存储成本太高)，无法永久保存。IPFS提供了文件的历史版本回溯功能，可以很容易地查看文件的历史版本，数据可以得到永久保存。
总而言之，HTTP协议作为互联网底层通讯协议，基于中心化网络服务器，经过这么多年发展，劣势逐渐显现出来。
如今，颠覆互联网底层技术的IPFS协议正被委以重任，来改变中心化、高成本、低效率、不够安全可靠的互联网。
IPFS的应用场景？
既然IPFS这么神通广大，你是不是很好奇：跟我有什么关系？现在，跟工业君一起开开脑洞，看看IPFS已经上线的项目，感受一下IPFS的强大能量。
1社交网络AKASHA
AKASHA是一个去中心化的社交网络。是以太坊创始人和IPFS创始人共同担任顾问的一个项目。以太坊提供了身份系统、微支付等支持，IPFS提供了内容存储、分发等支持。
用户创作的内容通过IPFS网络进行发布，同时绑定了以太坊的钱包，用户可以对优质内容进行打赏，内容收益直接归创作者所有，没有中间商。作为一个去中心化的应用程序，AKASHA部署了由以太坊和IPFS融合而诞生的下一代信息架构。
2照片备份Textile
照片没有备份，手机坏掉后所有照片付之一炬，是不是心痛不已？Textile能帮你解决这个问题。Textile是一款开源照片备份手机软件，支持在设备上整理照片或远程备份照片。
用户上传的照片全部存储在IPFS分布式存储网络中，旨在永久保存，且每个用户都会获得安全私钥，每张照片都经过私钥加密，不用担心照片丢失，更不会出现当年照片泄漏。Textile就是你的照片数字钱包。
3全球自由买卖市场Openbazaar
Openbazaar是一个全球自由买卖市场。它采用加密学做仲裁担保，信任来自于数学，而不是人。它没有中心服务器，靠的是分布式节点自动维护。
众多集市上的商店在没有用户上线的情况下，也可以在主机上就被运行。以前必须同时登陆才可以交易，现在利用IPFS相当于实现了离线店铺。
目前这款软件已经在30多个国家使用，能在上面购买到各个国家的音乐、游戏、食品、饮料、衣服、艺术、珠宝等等。OpenBazaar利用IPFS的强大功能创造了一个完全免费的电子商务。
结语
作为一种快速发展的新技术，IPFS目前的应用项目已超过数百个，并一直保持着快速的增长。随着IPFS应用的落地，它的优势逐渐呈现在大众面前，不难发现这个新技术确实从多方面改变着人们的生活方式。
人类不会停止向前的步伐，创新和发明持续不断地影响着我们的生活，智能手机、物流机器人、自动驾驶、3D仿生技术等新兴科技，都在从内而外地改变着人类的生活，影响着地球的未来。
科学技术不仅仅是一种单纯的硬件或软件，也不仅仅是一项又一项科学工程，它代表的是人类一直存在的、不断进化的对改造世界和建设未来的能力与决心。
来源：360doc.com（懒人葛优瘫）
