什么是IPFS挖礦和Filecoin挖礦

IPFS是什么？

它是一個(gè)協(xié)議也是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，已經(jīng)運(yùn)行了2年半，并非虛無縹緲的空氣。

它像比特幣網(wǎng)絡(luò)一樣，并沒有發(fā)明什么新技術(shù)，他只是將很多種技術(shù)（P2P網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、BitTorrent傳輸技術(shù)、Git版本控制，自證明文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議等等）加以結(jié)合，并在這些技術(shù)上改進(jìn)創(chuàng)新，集成了IPFS網(wǎng)絡(luò)。

它比我們現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)上使用的HTTP協(xié)議，功能更強(qiáng)大，使得IPFS協(xié)議有取代HTTP協(xié)議的可能，并，創(chuàng)造更美好，更高效，更低成本的互聯(lián)網(wǎng)世界。

現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)世界，用戶和網(wǎng)站之間，是以HTTP協(xié)議為基礎(chǔ)，進(jìn)行交流的。

那么，IPFS協(xié)議，以去中心化為手段，輔以獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制和共識(shí)機(jī)制，重塑用戶和網(wǎng)站之間的交流方式。

擁有IPFS協(xié)議的互聯(lián)網(wǎng)世界是怎么樣的呢？

IPFS網(wǎng)絡(luò)里的文件，會(huì)被賦予一個(gè)哈希值，這個(gè)哈希值類似于我們的身份證號(hào)，他是獨(dú)一無二的，它是從?件內(nèi)容中被計(jì)算出來的。

即使文件內(nèi)有一個(gè)標(biāo)點(diǎn)的改動(dòng)，被計(jì)算出來的哈希值也是完全不同的，就像一對(duì)雙胞胎，也擁有不同的身份證號(hào)。

所以，IPFS網(wǎng)絡(luò)中的文件，都只存在獨(dú)一無二的一份，文件自然不會(huì)被重復(fù)存儲(chǔ)，不會(huì)被惡意篡改（篡改了文件的哈希值就不同了），大大降低存儲(chǔ)成本，減少存儲(chǔ)資源浪費(fèi)。

這份獨(dú)一無二的文件，只要查詢它的哈希值（身份證號(hào)），便能找到，這個(gè)設(shè)計(jì)，比平時(shí)我們查找文件，方便很多。

我們平時(shí)可能要跳轉(zhuǎn)好幾個(gè)網(wǎng)站才能找到文件，甚至有些文件在你不知道的網(wǎng)站里，就會(huì)錯(cuò)過這個(gè)文件。

IPFS網(wǎng)絡(luò)里的下載，是一種類似迅雷下載的技術(shù)（p2p下載）。

IPFS都能做些什么呢？

根據(jù)IPFS的以上特性，我們來看看它都能做些什么呢？

1.在 /ipfs 和 /ipns 下面掛載全球文件系統(tǒng)：就是說我們所有的文件都可以存到上面。

2.掛載個(gè)人同步的文件夾， 可以自動(dòng)進(jìn)行版本管理， 自動(dòng)備份。 也就意味著未來我們將擁有無限空間的網(wǎng)盤， 不用擔(dān)心數(shù)據(jù)丟失， 不用擔(dān)心隱私泄露（非對(duì)稱加密）。

3.作為加密文件和數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)。IPFS天生視乎就具備這樣的能力， 文件加密， 數(shù)據(jù)共享， 都是小菜一碟。

4.作為帶版本控制的軟件包管理系統(tǒng)。

5.作為虛擬機(jī)的根文件系統(tǒng)。

6.作為利用管理程序， 把IPFS作為虛擬機(jī)的引導(dǎo)文件系統(tǒng)：在線操作系統(tǒng)。

7.作為數(shù)據(jù)庫(kù)：應(yīng)用可以直接操作IPFS的Merkle DAG數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)， 并且可以使用IPFS的版本控制， 緩存。 試想一下我們的數(shù)據(jù)庫(kù)直接存在IPFS的文件系統(tǒng)是什么體驗(yàn)？ 自動(dòng)備份， 永不丟失， 安全加密， 無限空間， 高速連接， 想想就美好。 科技改變生活， 未來會(huì)有多美好。..。

8.作為加密通訊平臺(tái)，誰都別想竊聽消息通信了

9.作為加密CDN， 作為web的CDN， CDN功能全包了

10.永久web， 不存在不能訪問的鏈接， 跟 404 說 byebye。

上面的應(yīng)用場(chǎng)景是 IPFS的創(chuàng)始人 Juan Benet 在IPFS論文里面直接提到的。 有興趣的同學(xué)可以去IPFS白皮書里面看一下。

實(shí)際上IPFS能做的不僅僅限于這些場(chǎng)景。 我們所有的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)幾乎都是這種結(jié)構(gòu)

當(dāng)文件上傳到IPFS網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)文件被分散成很多份，每一份都存在全國(guó)各地不同的硬盤里，每個(gè)地方都有這個(gè)文件的一部分。

這個(gè)硬盤是在你個(gè)人的家里的，硬盤上百G甚至幾個(gè)T，下載文件的時(shí)候，就從每個(gè)人家里同時(shí)獲取數(shù)據(jù)，速度比中心化存儲(chǔ)快很多。

上面說了，被上傳到IPFS網(wǎng)絡(luò)的文件是被分散成很多份的，文件分散在全球不同的地方，所以IPFS網(wǎng)絡(luò)天然能防御自然災(zāi)害。

當(dāng)某地遭遇諸如地震，水災(zāi)，洪水，這些不可抗力，IPFS系統(tǒng)會(huì)立即啟動(dòng)修復(fù)功能，把存儲(chǔ)在災(zāi)害地區(qū)的數(shù)據(jù)立即恢復(fù)至其他地方。存儲(chǔ)在IPFS系統(tǒng)里面的數(shù)據(jù)比目前你所使用的那些云服務(wù)都要安全，根據(jù)這個(gè)特性，你上傳的文件將會(huì)永久性儲(chǔ)存在互聯(lián)網(wǎng)上，沒有任何人可以將它破壞。

同理，IPFS天生就擁有抵擋DDoS攻擊（瞬間大量的訪問進(jìn)入網(wǎng)站）的能力。因?yàn)樗械脑L問將會(huì)被分散到不同的節(jié)點(diǎn)，甚至攻擊者自己也是節(jié)點(diǎn)之一。某種程度上講， IPFS甚至能抵擋量子計(jì)算的攻擊。

如果你存儲(chǔ)的文件是不想別人看到的文件，在存入IPFS之前對(duì)文件進(jìn)行加密即可，這樣即使別人擁有此文件的哈希值，還需要私鑰才能查看數(shù)據(jù)。

IPFS的加密性，永久性存儲(chǔ)，會(huì)滋生一些灰色產(chǎn)業(yè)進(jìn)來，例如發(fā)布各種無法管制的言論，盜版猖獗等問題。

就像比特幣的殺手锏是洗錢，暗網(wǎng)交易，以太坊是發(fā)幣圈錢，小編認(rèn)為，新技術(shù)的產(chǎn)生都會(huì)伴隨各種爭(zhēng)議，我們應(yīng)該限制它的弊端，發(fā)揮它正能量的一面。

IPFS為我們解決的是最后那一個(gè)部分：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。它能夠極大的降低數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的成本，提升數(shù)據(jù)下載速度。

那么凡是需要優(yōu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的地方幾乎都可以使用IPFS來提升效率。

IPFS是開放的，它為所有的區(qū)塊鏈準(zhǔn)備好了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，可以鏈接到不同的區(qū)塊鏈項(xiàng)目，這就是為什么那么多的白皮書提到要和ipfs鏈接，IPFS將作為區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)設(shè)施存在。

IPFS在其他項(xiàng)目上面的應(yīng)用

akasha： 基于以太坊和IPFS的社交網(wǎng)絡(luò)

Alexandria：去中心化的內(nèi)容發(fā)布平臺(tái)

Arbore：朋友之間的文件共享系統(tǒng)--相信很快就可以拋棄某度的云盤了

dtube：利用IPFS作為存儲(chǔ)的視頻分享網(wǎng)站

git-ipfs-rehost：可以把github上的項(xiàng)目存儲(chǔ)到IPFS上

Interplanetary Wiki：建立在IPFS上的wiki（土耳其封鎖了wiki，借助于IPFS，現(xiàn)在已經(jīng)恢復(fù)了訪問）

ipfs-search：基于IFPS的搜索引擎

ipfs-share：基于IFPS的文件分享

ipfs.pics：基于IFPS的圖片分享網(wǎng)站

Orbit：基于IFPS的分布式聊天工具

Partyshare：一個(gè)簡(jiǎn)單的文件共享系統(tǒng)

computes.io：基于IPFS的分布式計(jì)算機(jī)（這個(gè)牛，把世界上的計(jì)算資源收集起來，構(gòu)建一個(gè)巨大的分布式計(jì)算機(jī)）

OpenBazaar：openbazaar是一個(gè)去中心化的淘寶，口號(hào)是“買賣自由/Buy and Sell Freely”，問題是一旦用戶停止運(yùn)行軟件，商店就下線了，借助于IPFS，openbazaar2.0 打造一個(gè)離線商店。

Ubuntu：著名的linux發(fā)行版本Ubuntu正在計(jì)算把發(fā)行版本轉(zhuǎn)移到IPFS上來，目前正在討論方案。

火狐瀏覽器：支持ipfs在內(nèi)的分布式協(xié)議

還有很多應(yīng)用就不一一舉例子了，更多的應(yīng)用在開發(fā)中，相信也很快我們就能看到了，甚至你現(xiàn)在瀏覽的網(wǎng)頁(yè)已經(jīng)有一些是利用IFPS建立的了。

Filecoin是什么？

IPFS網(wǎng)絡(luò)有巨大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求，需要很多的節(jié)點(diǎn)和分布式存儲(chǔ)空間，需要分布在全球各地的硬盤加入工作，如果沒有激勵(lì)機(jī)制，我們憑什么買硬盤給IPFS網(wǎng)絡(luò)共享呢？

于是IPFS設(shè)計(jì)了一套激勵(lì)用戶存儲(chǔ)的規(guī)則，F(xiàn)ilecoin協(xié)議，并發(fā)行一種代幣：FIL。

只要你幫助IPFS網(wǎng)路存儲(chǔ)文件，就能獲得FIL，這是我們?cè)敢獍盐募旁谧约杭掖鎯?chǔ)的源動(dòng)力。

獲得的FIL是有價(jià)值的，因?yàn)樵谶@個(gè)存儲(chǔ)過程中，F(xiàn)IL與實(shí)體經(jīng)濟(jì)相結(jié)合。

用戶存儲(chǔ)文件需要支付FIL，礦工幫助用戶存儲(chǔ)文件，便獲得FIL。

FIL代幣能在Filecoin市場(chǎng)里流通起來，有供應(yīng)需求。

Filecoin協(xié)議是如何運(yùn)行的？

互聯(lián)網(wǎng)世界，本質(zhì)就是數(shù)據(jù)之間的傳輸，傳輸包含，上行（發(fā)送數(shù)據(jù)）和下行（接收數(shù)據(jù)）。

上行（發(fā)送數(shù)據(jù)），即你的電腦發(fā)送數(shù)據(jù)到互聯(lián)網(wǎng)上，比如看網(wǎng)頁(yè)時(shí)你點(diǎn)擊想看的，就會(huì)上傳指令到互聯(lián)網(wǎng)上，你把圖片上傳到朋友圈，這些產(chǎn)生的數(shù)據(jù)就是上行數(shù)據(jù)。

下行（接收數(shù)據(jù)），是你從互聯(lián)網(wǎng)上下載數(shù)據(jù)。比如你看電影時(shí)，不斷的下載影片產(chǎn)生流量，或是看網(wǎng)頁(yè)時(shí)互聯(lián)網(wǎng)上展現(xiàn)到你電腦上的圖片和網(wǎng)頁(yè)文字。都是下載后展現(xiàn)的，這樣產(chǎn)生的數(shù)據(jù)為下行數(shù)據(jù)。

Filecoin協(xié)議里有兩個(gè)概念。1.存儲(chǔ)市場(chǎng)。2，檢索市場(chǎng)。

互聯(lián)網(wǎng)的上行（發(fā)送數(shù)據(jù)），類似于Filecoin里的檢索市場(chǎng)。

互聯(lián)網(wǎng)的下行（接收數(shù)據(jù)），類似于Filecoin里的存儲(chǔ)市場(chǎng)。

在Filecoin網(wǎng)絡(luò)里，filecoin把用戶的存儲(chǔ)和檢索需求放在一個(gè)交易市場(chǎng)里進(jìn)行。

小編思來想去，通過一段類比，能夠很清晰的了解這個(gè)交易過程。

這個(gè)交易過程類似于用戶在淘寶上購(gòu)買商品。

淘寶店主就像Filecoin網(wǎng)絡(luò)里的礦工。

1.賣家成為店主（礦工），需要交納保證金（抵押FIL），以防止店主（礦工）在交易過程中發(fā)生違約，導(dǎo)致交易沒有完成。

2.賣家成為店主后，創(chuàng)建自己的產(chǎn)品信息（Filecoin網(wǎng)絡(luò)里注冊(cè)硬盤空間）。

3.店主將產(chǎn)品上傳至淘寶（filecion網(wǎng)絡(luò)），明碼標(biāo)價(jià)。

4.買家瀏覽淘寶頁(yè)面，找到符合自己心里價(jià)位的產(chǎn)品（存儲(chǔ)服務(wù)）。

5.買家提交購(gòu)買產(chǎn)品的訂單（提交數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的訂單）

6.店主收到訂單

7.店主開始提供服務(wù)（存儲(chǔ)數(shù)據(jù)）

8.服務(wù)完成

9.買家確認(rèn)收貨（確認(rèn)店主已經(jīng)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)）

10.付款（FIL）給店主（礦工）

這樣，一套存儲(chǔ)流程就完成了，客戶要檢索數(shù)據(jù)，也是類似的流程。

讀到這里，小伙伴們可能會(huì)產(chǎn)生一個(gè)疑惑：

我平時(shí)用一些網(wǎng)絡(luò)云存儲(chǔ)（百度云盤），存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，也不用花錢啊，我也不關(guān)心什么效率問題，那憑什么我還要花錢買代幣在你的IPFS網(wǎng)絡(luò)中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，多麻煩！

是的，我們使用云存儲(chǔ)都是免費(fèi)的，但是網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)都是有成本的，之前有人曝光百度旗下的網(wǎng)盤大約一個(gè)月2千萬支出，服務(wù)器硬件、巨大的帶寬、以及各種場(chǎng)地、電費(fèi)、人力、維護(hù)都需要大量的資金投入。

百度云盤將這些存儲(chǔ)成本通過其他渠道轉(zhuǎn)化到用戶身上，花費(fèi)注意力看廣告，設(shè)置低下載速率迫使你買會(huì)員，企業(yè)大容量存儲(chǔ)的收費(fèi)。

所以將來，我們普通老百姓在IPFS網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)也可能是免費(fèi)的，只是這些費(fèi)用轉(zhuǎn)嫁到那些基于IPFS協(xié)議的應(yīng)用開發(fā)商上，他們會(huì)用另外一種方式薅你身上的羊毛。

Filecoin的共識(shí)機(jī)制（存儲(chǔ)證明）

比特幣網(wǎng)絡(luò)的共識(shí)機(jī)制：比如，我今天給小麗轉(zhuǎn)一百塊錢，同時(shí)假如整個(gè)網(wǎng)絡(luò)里有一百萬臺(tái)計(jì)算機(jī)，我轉(zhuǎn)錢的同時(shí)，我向一百萬臺(tái)計(jì)算機(jī)吆喝一聲，我轉(zhuǎn)給她了，于是就把賬記在每個(gè)人的小賬本上，每個(gè)賬本都是保持統(tǒng)一的。記賬的時(shí)候，CPU高速運(yùn)轉(zhuǎn)，是非常費(fèi)電的。

比特幣的這種共識(shí)機(jī)制，即以上這種行為，叫做工作量證明，大量消耗計(jì)算資源和能源。

Filecoin的共識(shí)機(jī)制相對(duì)環(huán)保，淘寶店主（礦工）發(fā)完貨（完成存儲(chǔ)），買家是要確認(rèn)收貨（確認(rèn)礦工完成存儲(chǔ)），這里的“確認(rèn)礦工完成存儲(chǔ)”，就是Filecoin的共識(shí)機(jī)制（存儲(chǔ)證明，PoSt），這個(gè)“確認(rèn)礦工完成存儲(chǔ)”會(huì)一直存在于Filecoin網(wǎng)絡(luò)中，用戶可以隨時(shí)查看。

Filecoin把礦工在網(wǎng)絡(luò)中的當(dāng)前存儲(chǔ)數(shù)據(jù)相對(duì)于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的存儲(chǔ)比例轉(zhuǎn)化為礦工投票權(quán)，利用存儲(chǔ)證明（PoSt）來產(chǎn)生共識(shí)，不用像比特幣那樣浪費(fèi)計(jì)算資源和能源，并且能激勵(lì)礦工投入更多的硬盤為網(wǎng)絡(luò)做貢獻(xiàn)。

挖礦

存儲(chǔ)礦工：

網(wǎng)絡(luò)：沒有特別的要求，普通家庭網(wǎng)絡(luò)就可以滿足，但不排除官方修改filecoin協(xié)議。

硬盤：硬盤是最重要的，存儲(chǔ)是長(zhǎng)期開著，24小時(shí)狀態(tài)下，所以需要一個(gè)能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行存儲(chǔ)的硬盤，監(jiān)控硬盤的性價(jià)比會(huì)更高。

礦機(jī)：后續(xù)filecoin會(huì)推出挖礦軟件，礦機(jī)只要能流暢運(yùn)行挖礦軟件即可。并不需要特殊的cpu，特殊的硬件。普通家用機(jī)的配置就能運(yùn)行。

檢索礦工：

網(wǎng)絡(luò)：需要高網(wǎng)速，低延遲。重要的是搞到大型流量上傳渠道，比如網(wǎng)吧，或者政府的流量渠道。

硬盤：沒有要求。

礦機(jī)：后續(xù)filecoin會(huì)推出挖礦軟件，礦機(jī)只要能流暢運(yùn)行挖礦軟件即可。并不需要特殊的cpu，特殊的硬件。普通家用機(jī)的配置就能運(yùn)行。

Filecoin挖礦，小散和大礦場(chǎng)都有機(jī)會(huì)參與，小散吃青菜，大礦場(chǎng)吃豬肉。