在当今的数字时代，数据是所有行业的关键组成部分，我们如何存储数据比以往任何时候都更加重要。 在这篇博客中，我们将讨论传统存储系统以及引发IPFS存储兴起的问题。 我们将探索 IPFS 的力量，开启安全、永久和抗审查存储的新时代。
什么是IPFS？
这 星际文件系统（IPFS） 是一种去中心化文件系统，用于跨不同节点存储和共享文件，并允许个人随着时间的推移跟踪和查看其不同版本。 与将文件存储在集中式服务器上的客户端-服务器架构不同，IPFS 提供了在不同主体之间共享的分布式网络。 因此，它有助于更快、更可靠地访问文件。
集中存储系统存在的问题
在深入讨论细节之前，让我们首先了解中心化存储系统出现的问题，这些问题导致引入更好的文件存储方式，即 IPFS 和去中心化网络。
在中心化网络中，中央机构有权审查其认为有害或不正确的信息。 因此，这限制了言论自由和信息获取。
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容易出现单点故障
在中心化存储系统中，如果中央系统发生故障或发生安全漏洞，整个网络都会发生故障，这称为单点故障。
具有集中控制权的实体通常拥有对信息和资源的排他性控制，阻碍了竞争动力并限制了创新范围。
由于所有数据都存储在一个位置，因此很容易受到破坏和黑客攻击，从而引发了用户敏感信息的隐私和安全问题。
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财富分配差距
中心化系统之间的财富分配非常不均匀； 例如，大部分财富将被分配给中心化系统，而几乎不会在用户之间分配。
另一方面，像IPFS这样的去中心化存储网络主要解决了所有这些问题，让用户拥有均匀分配的权力、财富和安全。
IPFS 和区块链
区块链是一种分布式、去中心化的数据管理网络，提供透明度和可追溯性等一流功能。 由于IPFS和区块链都有相似的特性，区块链走在了记录文件元数据以支持IPFS的最前沿。 此外，区块链和 IPFS 在现实世界中都有不同的用途。 为了有更全面的了解，我们先来分别了解一下两者。
IPFS 与区块链 – 有什么区别？
区块链是当今时代广泛使用的去中心化账本，以分布式和透明的方式存储不同交易的数据。 它具有共识方法和密码算法，以确保存储在区块链上的数据的安全性和完整性。 区块链在不同行业有各种应用，例如去中心化应用程序（DApps）， 去中心化金融（DeFi）、加密行业、区块链游戏、 去中心化标识符（DID）， 等等。
另一方面，IPFS旨在提供一个全球去中心化文件系统网络，可以解决与传统网络协议相关的问题。 它能够抵抗审查和可变性，并允许以有效的方式存储文件。 IPFS 通过分配唯一标识符来确保存储在其中的数据是唯一的，并防止修改。 如果数据通过遵循协议而发生更改，则会生成一个新的“哈希”标识符，该标识符与存储在区块链上的记录数据的哈希不同。
因此，区块链的结合支持IPFS的工作，IPFS将文件存储在去中心化和分布式系统中，区块链以去中心化和透明的方式保存跟踪记录，并验证所有交易。
IPFS 是如何工作的？
让我们分解一下 IPFS 如何存储数据的关键领域：
分布式数据存储
星际文件系统是一个点对点网络，用于跨多个节点存储和共享文件。 为了弹性地存储文件，IPFS 的工作原理是将文件分解为称为“块”的较小块，并将它们存储在网络上的各个节点中。 这意味着文件存储在多个位置而不是单个位置，从而保护它们免受单点故障的相关风险。
内容寻址系统
内容寻址系统用于命名 IPFS 系统中的文件。 这意味着 IPFS 提供内容的唯一哈希值（而不是位置）以及用于识别文件的名称。 该内容寻址系统允许用户从不同节点下载或访问文件，即使它们最初上传或存储在不同位置。 此外，该系统可以像 URL 一样创建永久且不可变的链接，当文件移动到不同位置时，这些链接可以用作访问文件的引用。
节点数据检索
如前所述，内容的存储涉及各种节点。 这些可能会有所不同，从个人个人计算机到大型数据中心。 每个节点都起到维护一个有向无环图（DAG）的作用，它有效地映射了所有的块，并简化了数据检索的过程。 为了请求文件，节点发出对构成文件的块的请求，然后接收存储它们的输出。 当节点完成接收所有块后，它会重建文件。
因此，通过去中心化的 IPFS 存储，可以更好、更高效地存储和检索数据。
IPFS的应用
以下是 IPFS 存储的用例：
分散存储以提高弹性
IPFS将分散在不同位置的各个节点中的文件以块的形式存储，并且即使某些节点离线或离开网络，也可以确保数据可以轻松检索，因为文件可以从具有关键性的剩余块中重建。信息。 这种冗余使得网络对节点故障和网络中断具有高度的弹性。
分散式全球交付
当用户请求文件时，IPFS 从其去中心化存储中检索距离用户最近的必要块，而不是依赖可能远离用户位置的集中式存储系统。 这减少了延迟和带宽成本，并提高了所存储数据的全局可访问性。
dApp 基础
去中心化应用程序是常规应用程序，但没有中央存储点，这就是为什么 IPFS 可以为 dApps 以安全、透明和独立的方式存储数据奠定基础。 此外，内容寻址和不可变的特性保证了数据的完整性，这对于 dApp 提供可信和防篡改的服务非常有利。
保存网络历史记录
在集中式且不断变化的网络系统中，网站依赖于集中式服务器，这些服务器可能会离线或删除内容。 另一方面，IPFS允许网络创建永久存储链接，甚至在离线时也可以使用。 此外，这些网站被复制，使得复制变得更加困难。
不可审查的文件共享
由于 IPFS 没有任何集中式服务器，因此完全透明，没有审查制度。 此外，由于数据存储在多个节点上，因此很难从网络中删除或删除任何内容。 因此，IPFS 允许言论自由，而不必担心受到限制。
IPFS的好处
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更快的内容交付
IPFS 通过利用其分散的节点网络实现高效的内容检索，与传统的 Web 系统相比，延迟更低，内容交付更快。 对等架构允许节点同时从多个源检索内容，确保高可用性并最大限度地减少瓶颈。
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增强的数据可用性
由于数据存在于不同位置，因此数据可用性得到提高，同时停机风险也降低了。 这样，内容寻址的方法保证了信息可以随时随地被访问。
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强大的安全性和隐私性
IPFS 提供加密安全性，确保网络上存储的内容得到授权使用。 此外，权力下放提供了透明度的好处，并且不易受到审查和监视。
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经济高效的存储解决方案
通过利用分布式存储的力量，IPFS 可以帮助降低托管和服务内容的成本，而不会影响速度或安全性。 其分散式架构可实现高效的内容分发，确保高可用性和快速检索时间。 IPFS 通过内容寻址和去中心化提供增强的安全性和数据完整性。
结论
IPFS 社区正在积极致力于提高可扩展性和性能，以及开发更多用户友好的界面和工具，以使非技术用户更容易访问 IPFS。 此外，还有一些旨在鼓励更多开发者采用和支持的举措正在进行中，包括黑客马拉松、开发者社区和教育资源。
总的来说，IPFS 代表了一种在去中心化的点对点网络中存储和共享文件的有前途的新方法。 随着互联网不断发展并面临新的挑战，IPFS 可能在确保更具弹性、抗审查和去中心化的网络方面发挥越来越重要的作用。 通过利用分布式存储的强大功能，IPFS 为托管和服务内容提供了一种经济高效、高效且安全的解决方案，且不会影响速度或性能。 IPFS 的未来看起来充满希望，为更加开放、透明和去中心化的互联网铺平了道路。
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