区块链数据存储与 IPFS 技术的融合应用

来源： 人工智能实验室

互联网时代，数据已经成为了企业的核心资产，大数据时代的数据被称为未来的“石油”。而区块链的分布式存储为生态大数据存储提供了全新的存储方式。

　　区块链数据存储仍面临挑战

　　区块链的分布式存储中，参与的节点各自都有独立的、完整的数据存储，跟传统的分布式存储有所不同。其分布式存储的独特性主要体现在两个方面：

　　一是区块链每个节点都按照块链式结构存储完整的数据，传统分布式存储一般是将数据按照一定的规则分成多份进行存储。

　　二是区块链每个节点存储都是独立的、地位等同的，依靠共识机制保证存储的一致性，而传统分布式存储一般是通过中心节点往其他备份节点同步数据。

　　从数据的角度来看，区块链是一种不可能被更改的分布式数据。因此区块链特征包含：分布式、多节点共识、公开透明和不可篡改等特性。

区块链技术的发展仍面临很多挑战，珈木总结：由于区块链综合了链式数据结构、分布式存储、共识算法、密码学等多项底层技术。在具体应用方面，部分技术成熟度不够，区块链技术面临着数据存储及安全性等问题：区块链容量小，导致网络拥堵；区块链应用需要大量的数据运算和验证，有待建设适用于分布系统的数据库等等，仍需要探索和改进。

什么是 IPFS？IPFS 的优势是什么？

　　IPFS（Inter-Planetary File System）是一个面向全球的、点对点的分布式版本文件系统，也被称为“星际文件系统”。在这个协议中，IPFS 把文件在系统中如何存储、索引和传输都定义好，即将上传好的文件转换成专门的数据格式进行存储。

　　众所周知， 互联网是建立在 HTTP 协议上的。HTTP 协议是个伟大的发明， 让我们的互联网得以快速发展，但随着互联网的进步，HTTP 逐渐显示出其不足之处：服务器中心化且成本很高；Web 文件经常被删除，也就是说你收藏的页面下次打开可能已经找不到了；高度依赖易受外界因素影响的互联网主干网，导致宕机等等。

　　IPFS 的出现将这些问题迎刃而解。不再依赖主干网和中心化服务器的同时，IPFS 通过一个文件系统将网络中所有的设备连接起来，让存储在系统上的文件，在全世界任何一个地方快速获取，且不受防火墙的影响（无需网络代理），在下载相关数据的时候， 相比于 HTTP 的下载速度要快很多。并且 IPFS 有历史版本回溯，数据可以得到永久地保存。

所以从根本上说，IPFS 能改变 Web 内容的分发机制，使其完成去中心化。一直深耕于区块链底层技术的珈木科技认为，从根本上改变了查找的方式，才是它最重要的特征。使用 HTTP 查找的是位置，而使用 IPFS 查找的是内容。

　　除此之外，在 IPFS 系统里，文件及数据具有存在的唯一性，一个文件加入了 IPFS 的网络，将基于计算对内容赋予一个唯一加密的哈希值。意味着 IPFS 哈希运算过后生成的地址是唯一的，该地址不可篡改，也不可删除的特性。而传统的 HTTP 网络，黑客可以对你进行攻击，盗取你的文件。在 IPFS 网络中，所有的文件和数据是分散在许许多多节点上的，而且都是加密的，黑客没有办法进行攻击，从而也保证了文件和数据的安全性。IPFS 还有文件重复检测机制，不会出现资源冗余问题。从整个网络空间考虑， 也将大大节省网络存储空间

IPFS 技术与区块链数据存储融合

IPFS 作为一种主打分布式存储的互联网技术，有效地整合了社会的闲置资源，同时提升了数据的安全性，并且可以解决区块链技术发展中关键的数据存储问题，未来，IPFS 技术可与区块链进行无缝衔接，作为其基础设施的存在，成为引领区块链 3.0 时代的代表技术。