什么是区块链的IPFS存储？它与链存储有何不同？

与链存储相比，IPFS通过提供可扩展的，离链存储的可扩展性，离链存储来增强区块链，从而通过内容地址和降低成本来确保数据完整性。

2025/04/29 22:49

区块链中IPFS存储简介

IPF或星际文件系统是一种分散的存储解决方案，越来越多地与区块链技术集成。与传统的集中存储系统不同，IPF允许在节点网络上存储数据，从而使其更具弹性，并且不容易出现单个故障点。在区块链的背景下，IPF用于存储大量无法直接存储在区块链本身上的数据，该数据通常称为链存储。

IPFS的工作原理

IPF基于内容 - 地址的原则，其中文件由其内容而不是其位置识别。这意味着每个文件或片段都根据其内容给出了唯一的哈希。当您要检索文件时，使用此哈希将其定位在网络中。该系统确保数据保持不变和可验证，这对于区块链应用至关重要。

• 要使用IPF ，您首先需要安装IPFS软件。您可以从IPFS官方网站下载它。
• 安装后，您可以使用命令行接口将文件添加到IPF。例如，要添加一个名为“ example.txt”的文件，您将使用命令ipfs add example.txt 。
• 添加文件后，IPFS会为其生成唯一的哈希，您可以在以后将其检索。您可以与他人共享此哈希，他们可以使用它从IPFS网络上的任何节点访问文件。

将IPF与区块链一起使用的优点

使用IPF进行区块链存储的主要优点之一就是可扩展性。随着添加更多数据，区块链网络，尤其是那些使用链存储的网络，可能会变得缓慢而昂贵。通过将大型文件卸载到IPF，区块链可以保持高效且具有成本效益。

另一个好处是数据完整性。由于IPFS使用了内容 - 对文件的任何更改会导致新哈希的任何更改，从而可以易于检测到数据是否已篡改。这对于需要高水平数据完整性的应用程序特别有用，例如供应链管理或区块链上的法律文件。

IPF和链存储之间的差异

链存储是指直接在区块链上存储数据的实践。这意味着网络中的每个节点都必须存储数据的副本，这可能会随着数据的增长而导致可扩展性问题。相比之下， IPFS存储允许将数据存储在离链外部，仅引用了存储在区块链上的数据。

关键区别在于数据存储位置和效率。链存储更安全，分散，但可扩展性较低。另一方面，IPF提供了更好的可扩展性和效率，但依赖于IPFS网络的完整性。

在区块链应用程序中实施IPF

要在区块链应用程序中实现IPF，开发人员需要将IPF集成到其智能合约和用户界面中。这是有关如何执行此操作的逐步指南：

• 安装IPFS ：确保在服务器或用户的计算机上安装IPFS软件。
• 将数据添加到IPF ：使用IPFS命令行或API将数据添加到IPFS网络中。例如， ipfs add data.json会将JSON文件添加到IPFS并返回哈希。
• 将哈希人存储在区块链上：使用智能合约将文件的哈希存储在区块链上。这可以通过在智能合约中调用一个接受哈希作为论点的函数来完成。
• 从IPF检索数据：当某人需要访问数据时，他们可以使用存储在区块链上的哈希从IPFS网络中检索文件。可以使用IPFS API或手动通过IPFS命令行进行编程完成。

区块链中IPF的用例

IPF被用于各种区块链应用中，以提高其功能和效率。一些值得注意的用例包括：

• 分散的应用程序（DAPP） ：许多DAPP使用IPF存储用户数据，应用程序代码和其他大文件。这使他们可以在保持区块链轻量级的同时保持分散的体系结构。
• 无杀菌令牌（NFTS） ：NFTS通常在IPF上存储元数据和图像。这样可以确保即使原始创建者的服务器脱机，与NFT相关的数据仍然可以访问和可验证。
• 数据归档：需要长期数据存储的区块链项目，例如科学研究或历史记录，可以使用IPF以分散的方式对数据进行存档。

常见问题

问：可以与任何区块链一起使用IPF吗？

答：是的，可以将IPF与支持智能合约或链接数据存储的任何区块链集成。以太坊是一个受欢迎的选择，因为它具有强大的智能合同功能，但是其他区块链（例如Hyperledger Fabric和Polkadot）也支持IPFS集成。

问：IPFS存储比链储存更安全吗？

答：IPFS存储本质上比链上存储更安全。两者都有自己的安全考虑。链存储受益于区块链网络的安全性，而IPFS依赖于存储数据的节点的完整性。但是，可以通过使用加密并确保节点值得信赖，可以使IPF更加安全。

问：IPF如何处理数据冗余？

答：IPFS使用分布式哈希表（DHT）来管理数据冗余。当您将文件添加到IPFS中时，将其分为较小的块，每个块都存储在多个节点上。这可以确保数据仍然可用，即使某些节点脱机也可以。

问：使用IPF进行区块链存储的成本是多少？

答：使用IPF用于区块链存储的成本通常低于链存储。您可能需要支付IPFS节点上的带宽和存储费用，但是与将大量数据存储在区块链上相关的费用相比，这些费用通常很少。