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可能颠覆互联网的IPFS协议，及应运而生的FileCoin
05月26日 15:16
了解IPFS协议之前，先来认识一下目前最通用的互联网协议
互联网是由全球范围内非常多的电脑连接构成，而在电脑与电脑之间的沟通需要一种共同的语言，即协议。当我们需要查找一个特定文件时，会先找到这个文件所在的网址，通过DNS解析后，再从存储了这份文件的电脑的IP地址下载文件，这一部分是通过Http协议（HyperText Transfer Protocol）来实现的。
但Http协议以明文方式发送内容，不提供任何方式数据加密，过程中数据容易被窃听或篡改，容易引起安全问题，因此已经逐渐被淘汰。目前互联网已经由Http协议逐渐向Https协议（Hypertext Transfer Protocol Secure）过渡。Https通过SSL或TLS对数据包进行加密，并要求网站服务器提供身份认证，从而达到保证数据机密性的效果。
图源：authenticredcreative
但尽管如此，以上这两种协议还是存在着缺点。Https协议并非绝对安全，掌握了根证书和加密算法的机构组织依然可以对数据进行窃听或篡改。同时，这两种协议都需要中心服务器处理，占用资源高，访问效率低。一旦网络访问量大，页面加载会更慢，甚至会造成中心服务器崩溃。为了保持中心服务器的高校运营，一些更早期的文件容易被删除，这也是为什么网页容易出现404错误（无法找到页面）的一部分原因。
IPFS协议的起源
为了解决上述Http及Https协议的中心化、效率低下、历史文件保留等问题，2014年4月，协议实验室（Protocol Lab）正式发布了InterPlanetary File System，即IPFS协议，中文名称星际文件系统，旨在改善甚至是取代传统的Http和Https协议。
图源：IPFS.org
IPFS协议的特点
1. 使用内容寻址，方便查找：传统的查找文件需要经过中心服务器处理数据，访问效率低，中心服务器访问量大时容易崩溃。而IPFS通过内容寻址，对每一个文件赋予一个独一无二加密的哈希值。通过IPFS上运行的区块链储存相关的哈希值信息。当网络需要访问时，只需要在这条链上查找相应的哈希值信息即可。
2. 分布式存储，节约资源：IPFS协议中每个节点即是客户端也是服务器。需要下载数据时，不同的客户端可以同时从各自的就近节点同时下载，避免了对中央服务器大量访问造成的网络拥堵。
3. 去中心化，保证数据安全：IPFS协议将数据“碎片化”分散存储，当遇到大量访问请求，如受到DDoS攻击时，所有的访问会被分散到不同的节点，甚至是攻击者本身。这样的分散使得IPFS能够避免传统的中心化服务器出现瘫痪的问题。
4. 数据历史回溯，永久保存不再容易丢失：当遇到404错误，即无法找到页面时，可能是数据在服务器上被删除或是服务器关闭所造成。而IPFS中只要其中一个节点浏览过特定的数据，其中的数据就会被存储下来。由于这些数据会被全网共享和使用，就能够避免由于其中一个节点删除数据后造成的无法访问的问题。
IPFS协议的运用
IPFS的功能已经不再是一纸空想。目前已有越来越多的技术团队在互联网底层技术、社交媒体、加密技术等方面使用了IPFS协议。而其中最知名的就是开源开放的，提供数据存储和检索的加密货币及数字支付系统，即FileCoin。
图源：Filecoin.io
IPFS的激励计划造就了FileCoin的诞生虽然IPFS相比于传统的Http/Https协议有着更多的优势，但为了保证所有用户能够访问和读取数据，节点必须一直在线或有足够储存空间。这样的要求让许多用户不太愿意主动接受。为了激励用户更多地使用IPFS协议，即与IPFS的FileCoin（FIL），中文名“文件币”，正式诞生。
FileCoin与IPFS协议一样，由协议实验室所创建，旨在让IPFS网络得到更好的传播和运用。
FileCoin的获得和使用
当IPFS协议的节点参与者需要能够证明其已经正确地存储了相关数据，并通过新区块将存储证明提交到网络。随后网络通过密码学证明来验证这一部分数据是否被正确、安全地存储，只有正确的区块才会被接受、保存。随着时间推移，这个过程不断进行，节点的参与者可以获得交易存储费用，并有机会获得区块奖励。
在FileCoin系统中的矿工分为检索矿工和存储矿工。假如一位使用IPFS协议的用户需要查找某个文件，此时他向系统发起了下载申请并付出一定的FileCoin代币，而检索矿工便会代替这位用户查找所有节点参与者中的数据并传回给客户。帮助了这位用户进行检索的检索矿工便得到了其中一部分代币作为报酬。而正确提供了存储数据证明的节点参与者，即存储矿工，由于正确存储了相关数据，获得了FileCoin代币奖励。
图源：Filecoin.io
FileCoin和IPFS主网上线之路
2017年，FileCoin完成价值2.57亿美元的IC0，创下当时IC0项目价值之最。然而FileCoin的主网上线却一跳再跳，迟迟未登陆交易所，原先18年主网上线的计划被推迟。2年后，2020年6月时官方宣布将于7月上线，而在同年7月15日，又宣布将推迟到20年8月-9月。最终，FileCoin于2020年10月正式上线，价格一度从22美元涨至130美元。而在短短的12小时内，价格又回跌至44美元附近。截止发稿前，FIL代币报价73美元。
尽管主网上线多次跳票，但国内挖矿市场热度不减，矿机市场也是一片火热，越来越多的矿工开始加入到FileCoin的挖矿行动中。他们希望通过早期参与挖矿尽早积累大量代币，等到主网上线后便能抛售盈利。但随着FileCoin官方逐渐提高挖矿硬件需求，矿机价格也水涨船高，FileCoin本身作为去中心化存储技术的IPFS代币，其挖矿却从原先业界设想的平民挖矿演变成了矿机争霸，矿机价格从3万到20万元不等。
FileCoin和IPFS未来价值，仍需要更多时间证明
IPFS与FileCoin相辅相成，而如果IPFS想要替代传统的Http/Https协议并颠覆互联网则需要一定的时间。因此不能只凭当前加密市场的热度给FileCoin早下定论。
目前，互联网仍然处在高速发展阶段，5G、人工智能、物联网等新兴技术概念犹如雨后春笋。这些新兴技术的大量诞生也就意味对数据存储、检索、以及验证等需求的不断增加。如何在存储大量数据的同时，保证数据的安全性和高效性已经成为了存储技术发展的新要求。
而就目前市场情况来说，IPFS和FileCoin在分布式存储的赛场上已取得一定优势。而FileCoin的诞生也许会更好地推动IPFS在现实场景的应用，带动数据存储行业的改变。
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作者：Gate.io 研究员：Gazer.C
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