分布式存储元年，大数据会爆发性增长，整体市场规模将超万亿级别，IPFS/Filecoin承载区块链“数据生命”！

2020年，分布式存储元年，IPFS/Filecoin分布式存储属于区块链的基础设施，是区块链“数据生命”的承载者。

IPFS/Filecoin分布式存储的出现，可以说是“被迫”的。从局域网到互联网，信息的传播经历了从代码，到文字，到图片，到视频，到实况直播等多个阶段，未来将会普及VR和全息投影技术的信息传播方式，随着5G，物联网的到来，大数据会爆发性增长，对于存储的需求更加强烈，整体市场规模将超万亿级别。

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存储服务也在不断革新，发展成为通过网络传输，集中存储数据的在线服务器，就是腾讯云，阿里云等云服务器，当然，收益也随之爆发式增长。数据已成为互联网世界的“石油”，也是世界上最有价值的资源。

快速增长的大数据给现有的中心化云存储带来巨大的压力，因此，分布式存储应运而生。

什么是分布式存储

分布式存储是一种数据存储技术，简单来说，就是将数据分散存储到多个存储服务器上，并将这些分散的存储资源，构成一个虚拟的存储设备，实际上数据分散地存储在服务器的各个角落。

传统中心化存储，所有数据集中地存储在服务器上，服务器成为系统性能的瓶颈，可靠性和安全性较差，不能满足大规模存储应用的需要。如果其中一个存储商发生问题，便会衍生成重大的互联网事件。

分布式存储的特征

1、弹性

现在中心化存储的互联网非常脆弱。因为，互联网上的每一个网页，都放在一个确定的服务器上，当这个服务器出现故障或被审查，就会中断网络连接，内容不可访问。

在分布式存储中，通过内容分散到网络的许多节点上，即使一个节点故障或被封锁，另一个节点就可以轻易地取代它。任何运行IPFS节点的人，都可以从网络上的其他节点下载经过审查的信息，并开始自己分享。

从此，互联网没有了单点故障，没有了黑客攻击的中心目标，没有了审查封锁，使网络级阻塞变成没有。比如现在印度政府封杀我国的APP，如果采取IPFS分布式存储，就不能封杀了。

2、效率

现在中心化存储的互联网访问请求，需要通过层层的防火墙，路由器然后到达服务器，服务器响应后，同样通过层层的网络设备到达访问点，所以，网络访问延时大。而分布式存储网络的访问，是同一网络上的节点可以直接共享文件，选择最近最快的节点访问，效率大大提高。

例如，100个用户在一个房间里，用他们的设备观看同一段视频，100个人就要从中心服务器下载100份副本。而分布式存储，访问一份副本并在本地网络上共享它。

因此，分布式存储使得共享文件变得更容易，而不需要在互联网上向特定的中心服务器发送请求。大大提高文件检索速度，访问速度，节省带宽。

3、可扩展

分布式系统参与网络很容易，允许尽可能多的节点存储和分发文件。

IPFS节点的硬件要求较低，这意味着有更多的用户通过运行节点，或许通过运行内置的Web浏览器，对网络做出共享。弹性的可扩展计算、存储容量和性能，可以满足天量数据的存储与检索，廉价与可靠的存储比以往任何时候都更容易使用。

4、内容寻址

现在中心化服务器的互联网访问，是在地址栏URL输入网址，它们描述的是数据的位置，而不是数据的内容，地址与内容之间没有固有的关系，因为，内容与地址都可以变化。除了它的位置之外，你对文件内容一无所知，而且这个地址的内容还容易被攻击修改。因此，访问的地址很难确定是你需要的内容。

相比之下，分布式系统的内容寻址，是基于内容标识符(CIDs)来查找文件，内容标识符CIDs作为文件的数字指纹。用这种方式寻址文件，解决了位置寻址的问题。当客户需要一个文件时，他们向网络中的节点询问具有特定CID的文件，节点将检查该文件的指纹以尝试找到匹配项，用户下载文件后，便会自己对其进行指纹识别。而这一系列的内容寻址过程，Filecoin和IPFS是自动化的，用户很简单地收到所需的内容。

5、独立性

分布式存储系统中，供求双方合作，不需要了解对方或寻求第三方的信任。IPFS/Filecoin系统的激励，促使供求双方朝着网络运行所必需的行为前进，形成持续的良性自循环。

6、可验证

分布式存储系统可轻松地，持续证明节点正在存储它们所承诺的精确数据。这种类型的可验证性，是实现信任的关键。这样就不存在对提供数据存储的矿工信任问题。

7、开放性

分布式存储系统是开放的：源代码开放，并且是可审计的。是任何人都可以实现和构建的开放协议。

Filecoin如何体现这些特征

Filecoin项目是一个分布式存储系统，满足这些特性。Filecoin协议是作为IPFS的一个激励层，一个对等存储网络。IPFS和Filecoin都是一种开放协议，利用相同的底层对等和内容寻址功能。

Filecoin节点网络为文件的检索和存储，提供了一个分布式的存储市场。这个网络是由一个新的区块链支持的，它记录了网络参与者所做的承诺。用户使用区块链的加密货币FIL在网络上进行交易。有检索与存储两个市场。

1、检索市场

在检索市场上，检索矿工通过提供检索服务，即节点竞争将文件尽快提供给客户，来获取FIL奖励.。这使得位于关键位置的节点有了加入网络的动机，并促进了文件的快速分发。它还鼓励建立一个稳健的网络来复制和保存急需的文件，检索矿工成为存储矿工。

2、存储市场

在Filecoin的存储市场中，存储矿工的节点通过各种竞争，比如价格和位置的优势，为客户提供指定时间内的文件存储。存储矿工在接受存储合同前，必须先进行抵押FIL；如果存储矿工未能履行其对客户的合同，则抵押FIL自动向客户赔偿。客户支付FIL给存储矿工作为交易费。

当存储矿工和客户达成合同时，客户将数据传输给存储矿工。存储矿工将其数据添加到一个扇区，扇区是Filecoin中存储的基本单位，然后矿工执行计算密集型操作（称为封装），以创建该扇区数据的唯一副本。

如果客户希望存储数据的多个唯一副本，那么封装过程将确保每个副本都具有唯一的指纹。数据最终用于向Filecoin区块链发布复制证明。

在存储期间，存储矿工需要定期向区块链提交时空证明，这些证据为客户提供了一个强有力的保证，即存储矿工拥有完整，唯一的数据副本，这是现在阿里云，腾讯云等供应商也无法提供给客户的保证。

结论

分布式存储相对于集中式存储，具备强有力的优势。开放的系统，为开发人员提供了探索设计计算空间的机会。IPFS/Filecoin将建立一个更加自由、更加开放、更快、更安全、更廉价的分布式存储网络，它将成为下一代互联网和区块链的基础设施。