什么是IPFS（星际文件IPF）？

了解IPF的基础知识

IPF或行星际文件系统是一种对等的超媒体协议，旨在使Web更快，更安全，更开放。与基于HTTP的传统文件检索系统（依靠集中式服务器）不同， IPFS使用内容地址而不是位置地址。这意味着文件由其内容而不是存储的位置识别。

当您使用IPF请求文件时，您的节点会寻找具有特定数据的最接近的对等。该系统允许加载时间更快，减少带宽的使用情况以及对服务器中断的弹性提高。基础技术的灵感来自分布式哈希表（DHT），Bittorrent，Git版本控制和SFS文件系统。

IPF与传统的Web协议有何不同

当前的Web主要在HTTP（超文本传输​​协议）上运行，该协议一次从单个服务器中获取数据。相比之下， IPF使用户可以同时从多个节点下载数据。这种差异会导致更大的效率和冗余，因为即使一个节点离线也可以提供相同的内容。

最重要的区别之一在于通过加密哈希来解决内容。上传到IPFS的每个文件都会收到一个唯一的指纹，称为CID（内容标识符） 。该CID可确保如果不更改其标识符，可以更改内容，从而提供内置的不变性和完整性验证。

分布式存储在IPF中的作用

在IPFS网络中，文件分解为块，并以分散的方式跨各种节点存储。当用户上传文件时，它会被分成较小的零件，每个零件都有自己的哈希参考。这些参考文献形成了默克尔（Merkle DAG）（定向的无环图）结构，该结构将所有碎片连接在一起。

为了使文件永久访问，必须将其固定在节点上。固定告诉一个节点以保留本地数据，而不是垃圾收集。想要确保持续可用性的用户经常使用IPFS固定服务或运行自己的节点。

• 本地运行IPFS节点
• 使用ipfs add上传您的文件
• 用ipfs pin add [CID]固定所得CID
• 可选，使用Pinata或Infura等第三方固定服务

此过程可确保该文件无限期保留在网络上。

IPF与区块链技术的集成

许多区块链项目都采用了IPF来存储大量数据离链，同时仅保留CID的链链。由于像以太坊这样的区块链对于存储较大的有效载荷来说是昂贵的，因此在IPFS上存储元数据或媒体文件提供了可扩展的解决方案。

NFTS（无杀菌令牌）通常使用此模型。开发人员没有将图像或视频直接存储在区块链上，而是将资产上传到IPF，并将其CID存储在智能合约中。这种方法可确保永久访问数字资产而不会膨胀区块链。

实现此问题：

• 创建您的数字资产（图像，视频，音频）
• 通过CLI或API上传到IPF
• 将返回的CID存储在您的智能合同中
• 使用IPFS网关或自定义节点之类的工具来检索内容

这种集成支持了一个更加分散和审查的互联网基础架构。

访问IPF上的内容

用户可以通过多种方式访问​​IPFS内容。一种方法是使用官方的IPFS桌面应用程序或命令行接口运行本地节点。节点运行后，您可以直接从计算机上添加，检索和固定文件。

另一个常见的方法是使用公共网关，例如：

• https://gateway.ipfs.io
• https://ipfs.io
• https://cloudflare-ipfs.com

这些网关允许任何人通过将CID附加到网关URL来使用标准Web浏览器访问IPFS内容。

另外，高级用户可以设置自定义DNSLink记录，以将人类可读域名映射到IPFS CID。此设置涉及修改DNS设置以使用格式为_dnslink TXT记录指向IPFS哈希。

常见问题（常见问题解答）

问：IPF可以完全替换HTTP吗？答：虽然IPFS提供了HTTP的引人注目的替代方案，尤其是对于分散的应用程序和永久存储，但广泛采用需要改变浏览器和网络的运作方式。当前， IPF与HTTP一起工作，而不是替换它。

问：IPF安全吗？答： IPFS使用加密散布来确保数据完整性，但默认情况下不会加密文件。如果需要隐私，则用户应在将文件上传到IPF之前加密。

问：如何在IPF上找到文件？答：您需要文件的确切CID来检索它。 IPFS Companion（浏览器扩展程序）或诸如https://cid.ipfs.io之类的公共搜索引擎等工具有助于通过CID或名称通过DNSLINK链接。

问：如果没有人钉我的文件会发生什么？答：没有任何节点固定文件，最终将在垃圾收集期间将其删除。为了防止这种情况，请确保将您的文件固定在至少一个活动节点上或使用可靠的固定服务。