IPFS项目负责人Molly Mackinlay在上个月举办的自由及开源软件开发者欧洲会议FOSDEM2021上宣布了一个主题讲演，指出：IPFS和Filecoin是Web3.0的柱石。
正好最近略微花了点时刻调研IPFS+Filecoin，还比较初步，记录了一些笔记，今日稍加整理，同享出来，希望给那些对IPFS和Filecoin同样感兴趣的同学带来入门级的协助。因篇幅所限，本文集中于以下几个问题：IPFS和Filecoin是什么？有什么用？他俩什么联系？首要原理是什么？有什么运用场景和典型的商业事例？创始人及创始团队提到IPFS和Filecoin，我们就不得不先说一下Juan Benet（胡安）和 Protocol Labs（协议实验室）。胡安是Filecoin/FIL币的创始人兼CEO，也是IPFS的发明者，本科和硕士都结业于斯坦福大学计算机科学系。2014年他创建的协议实验室当年就加入了美国尖端孵化器Y-Combinator。
协议实验室是一个网络协议的研究、开发和布置的实验室，致力于构建协议、体系和东西来改进互联网的作业方式，并关注怎么存储、定位和传输信息。协议实验室的方针是用新的技能突破、巨大的用户体会规划和开源的方法来处理传统互联网的种种坏处，并创建了IPFS、Filecoin、libp2p、IPLD、Multiformats等五个项目，如下图所示。
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IPFS：点对点的分布式文件体系和超媒体传输协议。
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Filecoin：一个根据区块链的分布式存储处理方案，是IPFS的鼓励层。
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libp2p：libp2p是IPFS工程完成中最为重要的模块，负责IPFS数据的网络通信、路由、数据交流等功能，是IPFS与Filecoin的根底设施。libp2p高度抽象了主流的传输协议，使得上层运用搭建时彻底不用关注底层的具体完成，最终完成跨环境、跨协议的设备互联，有潜力成为未来点对点传输运用、区块链和物联网的根底设施。
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IPLD：IPLD是根据内容寻址的数据模型的抽象层，IPLD能够连接起各类以内容寻址为主的数据结构。规划IPLD的初衷是希望这一数据结构不仅能运用于IPFS，并且能为其他通过哈希类型检索的数据供给一个通用的数据模型。
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Multiformats：Multiformats是IPFS的自描述格式协议组件，是为了使各类编程语言、哈希算法和编码方式都能在IPFS上兼容作业。
IPFS是什么？
IPFS（InterPlanetary File System，星际文件体系）是一个建立在去中心化网络上的分布式文件体系，也是一种根据内容寻址、版别化、点对点的超媒体传输协议，对标HTTP的新一代通信协议，方针是打造一个愈加敞开、快速、安全的互联网。
IPFS能够被视为一个单一的BitTorrent机群，交流方针在一个Git库房，供给了一种高通量处理的依托于内容寻址超链接的数据块存储模型。IPFS能够将数据分片存储到分布式的存储节点，与BitTorrent相似，在拜访时不需求关怀存储在哪里，能够从多个存储节点分片获取。对于一个存放在IPFS网络的文件资源，通过这个文件资源的内容生成的唯一哈希编码CID去拜访。
IPFS集成了BitTorrent BT协议技能、Git版别化技能、DHT分布式哈希表、SFS自验证命名技能等多种现有老练技能，允许网络中的参与者互相存储、讨取和传输可验证的数据。IPFS的方针是取代HTTP，打造一个愈加敞开、快速、安全的互联网。下图是IPFS的协议栈。
Filecoin是什么？Filecoin是一个区块链项目，旨在建立一个能够存储人类社会最重要数据的去中心化存储网络，是一个开源的云存储商场、协议和加密货币（FIL）。
从全球范围来看，公链一致尤其是底层公链的一致已经形成，区块链正阅历着从1.0到2.0到3.0的改变：1.0的代表是比特币，首要完成不行篡改的分布式记账功能；2.0的代表是以太坊，首要完成智能合约功能；而以 IPFS为代表的3.0则完成去中心化的分布式存储。
算力是区块链体系中计算矿工奉献的首要手法。比如，比特币挖矿的过程便是通过十分暴力的哈希求解过程来评估矿工算力，计算速度越快则表明算力越大，矿工收益就越高。这带来了计算资源的严重浪费和电力动力的很多耗费，而耗费的这些资源和动力其实并没有带来什么实际价值。
Filecoin协议在规划之初就考虑了这个问题，从根本上规避了以往区块链的坏处。Filecoin挖矿不需求进行很多的运算，耗电要小得多，但需求矿工有优质的网络环境和硬盘功能。Filecoin的基本思想是通过挖矿来鼓励矿工供给稳定可靠、功能优异的存储空间来存储用户数据，并以此取得订单收入和出块奖赏；同时，其他用户也能够在Filecoin网络进步行数据检索。通过良好的经济模型规划，Filecoin鼓励了矿工投入更多的存储设备和网络带宽，这也为提高Filecoin体系的整体价值奠定了根底。
Filecoin的经济体系规划为通缩模型，跟比特币相似，具有必定的储存价值。Filecoin的存储商场和检索商场近似一个充分竞赛的商场经济体系。Filecoin经济体系里面代币FIL的产生和流转模型如下图所示。
IPFS和Filecoin的联系
IPFS和Filecoin都是由协议实验室打造的明星项目。IPFS作为一个倡导资源同享的存储网络，假如彻底依赖参与者的无偿捐赠，很难保证整个存储网络的稳定性，也很难快速推行运用。协议实验室团队在很早之前就考虑到了这个问题，2015年5月发布IPFS后，同年7月他们就发布Filecoin的首版白皮书，Filecoin便是为成就IPFS而生的。 IPFS和Filecoin的联系有点相似于区块链与比特币之间的联系。Filecoin的诞生是为了支持IPFS的发展，IPFS也需求Filecoin为其丰厚生态。IPFS运用的越多，Filecoin的需求更大；Filecoin的矿工越多，对IPFS的支持越大。IPFS协议与Filecoin协议又能够看成是一对互补协议，相互促进。根据IPFS的运用有着巨大的数据存储和节点数量需求，IPFS作为P2P网络，节点越多下载越快。假如没有鼓励机制，没有人会乐意无偿奉献如此众多的节点和存储。而Filecoin矿工在经济的鼓励下能够为IPFS网络奉献巨量的节点，给IPFS带来巨大的分布式存储空间，可供根据IPFS的运用运用，同时处理了IFPS网络的低成本、高功能存储问题。由此我们能够看到，Filecoin是IPFS的鼓励层，是为了鼓励IPFS网络节点存储和检索数据，保障IPFS网络的耐久可用性。IPFS和Filecoin之间是强互补联系，共同进步，相互促进，一起为分布式互联网供给一个优异的处理方案。
运用生态和典型事例
通过近几年的快速发展，现在IPFS和Filecoin的生态越来越丰厚，上面的运用也越来越多。如下图所示。
下面选择几个比较知名的项目简略介绍下。
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Arbol：根据IPFS+区块链的农业保险渠道。Arbol的商业模式取决于IPFS供给的好处：假如没有其不变的内容寻址和固有的数据可验证性，Arbol供给的好处将不行能以经济高效的方式完成。
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Audius：一个音乐和音频同享渠道，旨在为艺术家供给与听众的直接连接。结合IPFS的内容寻址能力、区块链的不行篡改性以及将内容锁定在IPFS节点网络（如Audius creator节点）的能力，Audius能够确保艺术家对自己音乐的权力和操控，并为艺术著作和著作的表达和发行供给一个抵制审查的渠道。
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LikeCoin：LikeCoin是一个开源结构，用于为内容创造者和顾客构建一个去中心化的、抗审查的、根据区块链的出书根底设施。
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Morpheus.Network：Morpheus.Network是一个供应链SaaS渠道，它运用IPFS对国际海关和航运文件进行可靠、分布式、可验证的存储和检索。
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OpenBazaar：OpenBazaar是一个点对点的电子商务渠道，买家和卖家能够匿名和私下交易，而无需供应商或任何其他中心化机构搜集数据。
视野开拓
即便市场之间的相关系数已经上升，市场之间远非完全相关，所以广泛的多样化依然会倾向于降低投资组合的波动性。-《漫步华尔街》
