前言：一直有不少藍狐筆記的讀者朋友提到想了解IPFS，本文簡要介紹了IPFS能為區塊鏈和未來的網路世界帶來什麼，也闡述了它當前面臨的挑戰。本文作者是Rakesh Kumar，原文標題為“IPFS:對分散式網路的完整性分析”，由藍狐筆記社群“Lu”翻譯。
在本次綜合性分析中，我們將討論IPFS（星際檔案系統）。本文闡述了IPFS引起我們關注的幾個原因，以及IPFS有望落地但仍有待開發加強的一些領域。
在這份分析報告中，我們首先對IPFS進行概述，並解釋其背後主要動機，以便幫助讀者更好地理解IPFS可以解決當今網際網路中的主要問題。接下來，我們將簡要介紹IPFS的技術設計原理，我們的目標是幫助讀者理解讓IPFS受到啟發的不同分散式系統，以及如何擴充套件以實現單一且強大的統一系統。
接下來，我們對網路狀態進行自己的分析，這部分說明了當前執行IPFS的成本以及它為網路帶來的好處。為了完整起見，我們還概述了一些現存的挑戰和可能的對策。
最後，我們對一些在IPFS上執行的應用程式進行了介紹，還對如何建立新業務模型進行了探討。
為什麼IPFS很有趣？
IPFS是前一代技術實現革新的重要一步
IPFS從分散式雜湊表（DHT），BitTorrent，git和SFS等多種先前技術中收穫頗豐。IPFS受到這些技術的啟發，為超媒體資料共享提供了加強版的解決方案。IPFS是一個開源的專案，它接受全球的研究和開發貢獻，不斷增強系統。
IPFS是Web 3.0基礎設施中的重要組成部分
Web 3.0的長期目標是取代當前的網際網路基礎設施。去中心化是Web 3.0的精髓。許多人認為分散式賬本技術（DLT）（例如區塊鏈）是Web 3.0的核心構建模組。
區塊鏈是一種儲存網路狀態的不可更改、且只能增加的分散式賬本技術。需要在所有分散式網路節點之間達成共識，以便擴充套件區塊鏈和在網路節點中儲存重要的網路資料。
因此，將其他任何型別的資料儲存到區塊鏈中的成本可能非常之高。對於多個用例來說，以接近區塊鏈安全級別的方式來儲存其他非關鍵資料可能更高效。
IPFS是此類資料最合適的儲存介質。IPFS允許分散式地儲存資料，資料不能被更改和偽造。如果不更改資料識別符號，則無法更改儲存在IPFS網路上的資料。在IPFS中，識別符號是資料的加密雜湊。這意味著可以將非關鍵資料儲存到IPFS，同時將此識別符號儲存到基礎分散式賬本上。這導致在分散式賬本上更少消耗性的操作。
IPFS是去中心化應用程式的最佳儲存平臺
去中心化應用（dApp）是一種型別的應用，它能利用去中心化獲得前所未有的好處。例如中心化交易所轉變為去中心化交易所，從而消除或減少交易費用。再例如去中心化的社交媒體和影片平臺，釋出的內容不會按照運營公司的意願來審查。這樣的dApp需要儲存大量的資料。而IPFS允許以分散式儲存此類資料，這種方式具有抗審查能力。出於這些原因，IPFS逐漸成為dApp的首選儲存平臺。
IPFS可以提供更好的使用者體驗
IPFS可以在很多情況下改善使用者體驗。例如，使用傳統的“客戶端—伺服器”模式瀏覽或下載某些熱點內容時可能會耗盡網路頻寬並導致網路擁堵。由於延遲較長，會讓使用者體驗不佳。
在IPFS中，內容是從擁有內容副本的最近對等節點傳遞來的，從而消除了單節點壓力，改善了使用者體驗。此外，即使原有內容不能再訪問，IPFS也能提供連續且流暢的內容供瀏覽。
IPFS支援新的網路商業模式
如今的網際網路世界，任何網路內容都需要儲存在專用的伺服器上。內容釋出者必須確保內容的可用性和足夠的頻寬以滿足使用者需求。IPFS從根本上改變了這種模式。
在IPFS中，資料不是以單個伺服器為所有使用者提供服務，而是以分散式方式進行儲存，並且可以由擁有資料的任何節點來提供服務。結果是，顯著地降低了對頻寬的要求，並且其可靠性也得到提升。
換言之，新的商業模式將開始發展。例如，像Filecoin這樣的一些專案，內容釋出者可以向節點使用者支付小額獎勵來儲存內容。這將改善內容的分發機制並確保內容的有效性。
IPFS正逐漸被主流採用
由於IPFS具有多重特性，它逐漸被主流採用。在我們的報告中，我們討論了IPFS幫助土耳其和西班牙的主流使用者應對審查的情況。除了最近的Cloudflare公告之外，現在可以在IPFS上託管網站，並使用簡單的標準域名指向它們。
IPFS託管的網站能應對審查，現在他們可以透過HTTP和HTTPS以及Cloudflare的IPFS閘道器輕鬆識別並安全瀏覽它們。
另外，Cloudflare已經實現了某些技術，以確保使用者不需要信任Cloudflare為他們提供他們所要求的正確內容。
IPFS面臨的挑戰是什麼？
IPFS是一項不斷髮展的新技術。然而，我們也明白要實現IPFS的大規模採用仍然需要克服一些挑戰。
頻寬要求
目前，執行IPFS節點需要使用大量頻寬，這對於許多使用者來說是不可行的，特別是在發展中國家。頻寬的過度使用可能會影響IPFS在世界多個地區的採用。關於如何處理這個問題，有很多建議，提供經濟激勵可能是一個正確的方向。在IPFS上託管內容而獲得經濟回報可以用於支付節點的執行費用，並鼓勵大家使用IPFS。
可用性
IPFS的當前實施無法確保在請求時資料的可用性。要確保其可用性，其中一種方法可能是將內容固定，這就需要在IPFS節點上不斷地儲存已釋出內容的副本。此IPFS節點必須始終線上以確保其有效性。像Filecoin這樣的專案在建立一個激勵層，鼓勵節點儲存內容，以換取獎勵。
私密內容
釋出到IPFS上的內容被設定為公開資訊。任何擁有內容雜湊的人都可以訪問這些內容。目前，IPFS不提供儲存私密資料的內建解決方案。
加密技術可以透過IPFS儲存和傳輸隱私資料。另一種更復雜的方法是使用IPFS協議建立私密網路，其中的節點只能連線到專用網路的特定列表的節點上。
結論
在本摘要中，我們討論了為什麼我們認為IPFS是未來分散式網際網路的關鍵技術。詳細的分析報告包括有關IPFS的技術、安全性、網路動態和不同的應用場景等更多資訊。總體而言，IPFS已被證明是分散式資料儲存和應對審查至關重要的一項技術。隨著後續的發展，它可以成為未來資料傳輸的標準協議。
