IPFS小學堂
你知道什麼是IPFS 嗎？IPFS 可以用來做什麼呢？IPFS 又有哪些優點？為什麼大家一提到資訊戰就會提到IPFS 呢！如果你也依樣好奇IPFS 是什麼的話，就趕緊來看馬克為大家介紹的這篇「IPFS 小學堂」～
IPFS是什麼
「IPFS」星際文件系統 (InterPlanetary File System) 是一個分佈式的 web，一種新型態的點對點網路傳輸協定。可以讓我們的網際網路更加安全，並且更加開放，IPFS 協議的目標是取代傳統的網際網路協議 HTTP，IPFS 不負責儲存內容，只是檔案共享系統，負責調度這些座落在全球各地扮演伺服器的電腦，讓檔案可以在世界任何一個地方存取。
最早在2014年經由全球開源社群討論推出，希望可以顛覆並取代現在全球都在使用的HTTP 網際網路協定，以便減少HTTP 太多人使用，常冒出網頁內容莫名消失等許多問題。
簡單來說IPFS 是一種協議和網路，用來創建一種內容可尋的點對點方法，目的是在完全分散式文件系統中存儲和共享數據和媒體文件，主要有以下的三個特點。
世界範圍內的 p2p 文件傳輸網路
分佈式網路結構
沒有單點失效問題
為什麼有IPFS
因為網際網路是建立在HTTP 協議上，HTTP 協議的發明與出現，讓我們的網際網路得以快速發展，但是網際網路發展到了今天，HTTP 的功能逐漸不足。
1、HTTP 的中心化是低效的，並且成本很高
使用HTTP 協議每次需要從中心化的伺服器下載完整的文件 (網頁、影片、圖片等)，速度慢、效率低。如果改用 P2P 的方式下載，可以節省近 60% 的頻寬。P2P 將文件分割為小的區塊，並從多個伺服器同時下載，將可以加快速度。
2、Web文件經常被刪除
我們日常上網時，經常發生收藏的某個頁面，在使用的時候瀏覽器返回變成無法找到頁面， http 的頁面平均生存週期大約只有 100 天。 Web 文件經常被刪除 (由於存儲成本太高)，無法永久保存。IPFS 提供了文件的歷史版本回溯功能，可以很容易查看文件的歷史版本，數據便可得到永久保存。
3、中心化限制了web的成長
我們現有的網際網路是一個高度中心化的網路，各種管制將對網際網路的功能造成威脅，例如： 網際網路封鎖、管制、監控等等，這些都源於網際網路的「中心化」，而分佈式的IPFS 則可克服這些缺點。
4、網際網路應用高度依賴主幹網
主幹網受制於諸多因素的影響，如：戰爭、自然災害、網際網路管制以及中心化服務器當機等問題，都可能是我們的網際網路應用中斷服務。而IPFS 的應用，則可大大的降低網際網路應用對主幹網的依賴。
5、Web 3.0 基礎架構中重要元素
Web 3.0 的世界裡，用戶的線上足跡和創作的線上作品需要一個可靠穩定安全的數據儲存系統。因此去中心化IPFS 就是最好的選擇之一。
IPFS的優點
下載速度快， 不再依賴中心化伺服器：整個IPFS 系統是一個分佈式的文件存儲系統，那麼在下載相關數據的時候，將從多個節點同時下載，相比於 HTTP 從中心伺服器的下載速度要快很多，大家都用過的P2P 下載 （如：迅雷、BitTorrent)， IPFS 下載過程跟這個類似。
存儲空間變得便宜：由於IPFS 使用的是區塊鏈技術，可以利用像是Filecoin 來激勵礦工分享自己的硬碟，並且IFPS 從全網中去掉了冗餘的儲存，從整個網路空間考慮， 這將大大節省網路存儲空間，將來的 IPFS 儲存將會變得更便宜，與我們現在的雲端硬碟， 各種中心化的 CDN 相比較。
安全：中心化伺服器目前很難抵擋 DDoS 攻擊， 當大量的訪問請求從四面八方湧來， 中心化的伺服器幾乎會在一瞬間癱瘓，巨大的訪問量隨時可能造成伺服器當機。而IPFS 天生就擁有抵擋這種攻擊的能力。因為所有的訪問將會被分散到不同的節點，甚至攻擊者自己也可能是節點之一。
開放：比特幣是一種去中心化且匿名的加密貨幣，這些特性使得比特幣無法被管制，交易無法輕易篡改。IPFS 同樣，由於是建立在去中心化的分佈式網路上的， 所以 IFPS 很難被中心化管理、限制，因此網際網路將更加開放。
IPFS的限制
沒有辦法搜索：使用基於 IPFS 內容的尋址（散列）可確保訊息保持不變並防止站點故障。 但是，目前還不清楚如何在這個新系統中搜尋資訊。IPFS 是個人可以存儲廣泛內容的地方，因此，擁有良好的搜索系統十分重要，沒有可訪問的搜索引擎，就像沒有google 的網際網路。
無法規範：作為一個去中心化的網路，IPFS 將網際網路帶回了人們的身邊，但同時也帶來了危險。 如此多沒有中心點的數據引發如何對其進行監管的問題。 例如：如何遏制虛假新聞、仇恨言論、恐怖組織、黑市或侵犯版權等有害內容。
文件可用性：每個用戶或節點都儲存下載文件的緩存，這意味著其他用戶仍然可以訪問它們。 但是，如果所有儲存訊息的節點都停止使用該系統，則該數據將丟失且無法訪問， 這意味著鼓勵用戶保留副本至關重要。 考慮到這一點，IPFS 設計了 Filecoin，鼓勵用戶盡可能長時間地在線儲存數據備份。
缺乏對內容創作者的獎勵：如果所有訊息都屬於用戶，沒有中心化的一方尋求盈利，那麼就不會有廣告或其他盈利工具。 這就引出了一個問題：內容創作者將如何獲得獎勵？ 如果他們沒有得到獎勵，他們有什麼動力去創造更多的內容？
＊Filecoin：是由建立IPFS 的同一群人建立的，其本質是一個建立在IPFS 基礎上的區塊鏈專案，旨在創造一個去中心化的儲存市場，如果你有空多餘儲存空間，你就可以把它租給其他人並在過程中獲利。
Filecoin 形成了一個強有力的獎勵機制，來促使節點盡可能長時間的儲存文件並保持在線。否則他們將不會獲得獎勵，該系統還保證了檔案在多個節點上存有副本，所以檔案永不會消失。
IPFS傳輸協定的安全性？
因為檔案是透過亂數值獲得的，所以當收到檔案時可以檢查該檔案的亂數值是否符合要求的亂數值，這也就是內嵌防偽功能，因為只要檔案有被修改或是刪除任何片段，亂數值也會隨之更動。
使用亂數值來定位內容的另一大好處是自動刪除重複資料，當多個人在IPFS上釋出同樣的檔案時，該資料只會被生成一次，這就使得網路效率極高，避免資源浪費。
IPFS實際應用案例
2017年 西班牙
IPFS曾有成功抵制網站被封鎖的前例，在2017年，西班牙舉辦加泰隆尼亞的獨立公投期間，由於西班牙中央政府反對，強力封鎖許多支持公投的網站。後來是當地加泰隆尼亞社群透過IPFS 技術，讓「公投2017」網站維持正常運作。
2017年 土耳其
2017年土耳其政府決定封鎖維基百科，IPFS 團隊對此的反應便是把土耳其維基百科放上了IPFS，因為IPFS是分散式的且無中心化伺服器，政府無法進行封鎖。