编辑“IPFS（星际文件系统）”（章节）

== 概述 ==
星际文件系统 (InterPlanetary File System，简称 IPFS) 是一种去中心化的协议、超媒体和点对点 (P2P) 网络，用于分布式文件存储和共享。通过使用内容寻址，IPFS 在连接 IPFS 主机的全局命名空间中唯一标识文件，创建了一个超媒体系统，可实现高效可靠的数据分发。

IPFS 允许用户以类似于 BitTorrent 的方式托管和接收内容。与以中央服务器为中心的传统协议（如 HTTP 和 HTTPS）相反，IPFS 围绕用户运营商的去中心化系统构建，这些运营商持有部分总体数据，从而创建了一个弹性的文件存储和共享系统。网络中的任何用户都可以通过其内容地址提供文件，网络中的其他对等节点可以使用分布式哈希表 (DHT) 从拥有该文件的任何节点查找和请求该内容。与 BitTorrent 不同，IPFS 旨在创建一个单一的全球网络。这意味着，如果两个用户发布具有相同哈希值的数据块，则从一个用户下载内容的对等节点也将与从第二个用户下载内容的对等节点交换数据。

IPFS 的关键特性包括：

* 基于内容寻址的文件存储: 每个文件都根据其内容哈希进行唯一标识，确保数据完整性并促进高效检索。
* 点对点架构: 分布式节点网络促进了直接文件共享，无需中央服务器。
* 版本控制文件系统: 支持文件版本控制，允许用户跟踪随时间推移的变化。
* 与分布式应用程序的互操作性: IPFS 与去中心化应用程序 (dApp) 无缝集成，为区块链和 Web3 生态系统提供了一个强大的存储层。

IPFS 旨在通过使用可通过 HTTP 访问的网关来取代用于静态网页交付的协议。用户可以选择不在其设备上安装 IPFS 客户端，而是使用公共网关。这些网关的列表在 IPFS GitHub 页面上维护。

除了提供替代的网页托管方式之外，IPFS 还广泛用于去中心化应用程序、科学数据共享和内容存档，作为新兴去中心化互联网的基础层。

IPFS是一个对等的分布式文件系统，它尝试为所有计算设备连接到同一个文件系统。在某些方面，IPFS类似于万维网，也可以被视作一个BitTorrent节点群、在同一个Git仓库中交换对象。 换种说法，IPFS提供了一个高吞吐量、按内容寻址的块存储模型，及与内容相关超链接。这形成了一个广义的Merkle有向无环图（DAG）。IPFS结合了分布式散列表、鼓励块交换和一个自我认证的命名空间。IPFS没有单点故障，并且节点不需要相互信任。分布式内容传递可以节约服务器带宽，并防止HTTP方案可能遇到的DDoS攻击。

该文件系统可以通过多种方式访问，包括FUSE与HTTP。将本地文件添加到IPFS文件系统后，其他用户通过IPFS网关进行访问。文件表示基于其哈希，因此有利于缓存。文件的分发采用一个类似BitTorrent的协议。其他查看内容的用户也有助于将内容提供给网络上的其他人。

IPFS有一个称为IPNS的名称服务，可以绑定域名或者用户公钥，固定访问的链接，但是访问的内容可以更新。

=== Merkle数据格式 ===
每个Merkle都是一个有向无环图 ，因为每个节点都通过其名称访问。每个Merkle分支都是其本地内容的哈希，它们的子节点使用它们的哈希而非完整内容来命名。因此，在创建后将不能编辑节点。这可以防止循环（假设没有哈希碰撞），因为无法将第一个创建的节点链接到最后一个节点从而创建最后一个引用。

对任何Merkle来说，要创建一个新的分支或验证现有分支，通常需要在本地内容的某些组合体（例如列表的子哈希和其他字节）上使用一种哈希算法。IPFS中有多种散列算法可用<ref>GitHub - ipfs/kubo: [https://github.com/ipfs/kubo/tree/master An IPFS implementation in Go]</ref>。

=== 使用 ===
用户通过ipfs网关上传文件后，获得文件cid，再通过cid在ipfs网关访问文件，访问者可以无需安装客户端。

ipfs官方提供了一个网关，同时也有用户自行搭建的网关，ipfs官方的网关在中国大陆地区已经被屏蔽。

部分浏览器内置ipfs的支持，可以使用网关或者本地节点访问ipfs资源内容。

=== 不足 ===
一个文件如果没有节点进行存储，也会丢失，无法访问。

NAT网络内的一个节点内的文件，其它网关很难访问。

非热门资源，存储的节点过少，网关的访问速度很慢。