概述
IPFS-InterPlanetaryFileSystem星际文件系统，是一个点对点的分布式文件存储系统，IPFS的愿景是构建一个全世界的分布式网络，用来替代传统中心化的服务器模式，所有的IPFS节点组成一个分布式网络，每个节点都可以存储文件，用户可以从IPFS构建的网络中以DHT(DistributedHashTable，分布式哈希表)的方式获取文件，从而实现了新一代的完全去中心化的网络，旨在取代现有的万维网。IPFS功能很丰富，包括DHT组网，文件存储，Bitswap文件交换等功能。本文主要介绍IPFS的文件存储原理，文件上传到IPFS节点存储时，节点会将文件分块后进行存储，每个文件以MerkleDAG的格式组织，而MerkleDAG的根哈希则用来表示该文件。本文将对IPFS存储进行详解，所述的IPFS的版本为v0.6.0。
CID
在介绍IPFS存储文件的远离之前，先介绍一个重要的标识——CID，CID是IPFS中用来表示内容的标识，可以用来表示一个文件，也可以用来表示一个文件块。如下所示，CID是一个字符串，它主要由Version、Codec和Multihash三部分构成，Version目前分为v0和v1版本，v0版本的CID可以由V0Builder生成，v0版本的CID以Qm字符串开头，v1版本的CID可以由V1Builder生成，v1版本的CID主要包含三个部分Codec，MhType和MhLength，其中Codec是表示内容的编码类型，例如DagProtobuf，DagCBOR等，MhType是哈希算法，例如SHA2_256(默认的哈希算法)，SHA2_512，SHA3_256，SHA3_512等等，MhLength是生成哈希的长度，默认用-1表示根据哈希算法确定长度。
摩根士丹利CEO：未来经济衰退的可能性为50%，不太可能陷入深度或长期衰退:金色财经消息，摩根士丹利首席执行官James Gorman周一在纽约的金融会议上表示，随着美联储与通胀作斗争，经济衰退的可能性为50%，这高于他早些时候30%的预估，我们现阶段不太可能陷入深度或长期衰退，我不认为未来几年我们会陷入巨大的困境，我认为美联储最终会控制住通胀。你知道这会很坎坷；人们的401(k)计划今年将会减少。
James Gorman认为，尽管市场一直在崩盘，但包括消费者和企业资产负债表在内的经济基本面状况比市场所暗示的要好。不过Gorman表示，美联储加息等待的时间太长，如果经济衰退开始，美联储的回旋余地就会变小。[2022/6/14 4:24:01]
IPFS组件介绍
IPFS用IpfsNode表示IPFS的节点，存储相关组件的如下所示：
这些组件的关系如下图所示，最上层是DAGService，它组合了BlockService组件，而BlockService组合了GCBlockstore组件，然后GCBlockstroe包含BaseBlocks和GCLocker两个组件，最后BaseBlocks组合了最原始的blockstore组件。
Hicoin与徽商链（HSB）钱包达成深度合作:据官方消息，Hicoin与徽商链（HSB）平台达成技术与安全方面的深度合作，ChainUP旗下Hicoin将提供技术咨询、7*24小时运维、风控监测等服务，为徽商链（HSB）平台提供技术与安全双重保障，并于今日正式上线。
徽商链（HSB）总部位于新加坡，是由徽商联盟会与新加坡徽商链基金会研发创立，致力于赋能实体企业，帮助其解决资金、产品、流量等问题。
HiCoin以数字货币钱包解决方案为核心，实现零基础，极速搭建定制化钱包。经过3年的发展，已经累积了超100家钱包客户服务经验。[2021/4/22 20:47:30]
接下来分别介绍这些组件的功能:
Pinning：固定CID的管理器，主要负责将文件或者文件块的CID固定，固定CID的块不会被GC掉。上传的文件最后的文件的CID都会被固定住，防止被GC。
江苏省农科院将区块链应用于农产品质量安全的深度溯源:最近，江苏省农业科学院农业区块链产业研究院将区块链技术嫁接到农业上，保证农产品的质量安全控制与追溯。该院院长卞立平表示，区块链平台能够为每个参与农业产供销的企业或个人提供一份日志，每人都可以自由记录信息。相较于传统的生产管理和追溯系统，数据上链以后是不可以篡改的，可以大大提高数据的真实性、可靠性和安全性。此外，江苏省农科院将区块链技术应用到农产品质量安全的深度溯源上，大大提高了数据的可信度，已获得了2020数字江苏建设优秀实践项目。（扬子晚报）[2021/4/3 19:42:23]
Blockstore：GCBlockstore类型，组合Blockstore和GCLocker两个组件。
BaseBlocks：原始的blockstore，提供了对Block的Get/Put/Has/DeleteBlock等操作。
GCLocker：用来锁住blockstore，保护blockstore防止被GC影响。
广西将推动区块链等现代科技与司法行政工作深度融合:2月26日，记者从广西全区司法行政暨党风廉政建设工作会议上获悉，今年广西将扎实开展“司法行政为民服务质量提升年”活动，通过深化法治建设实践，强化司法行政基层基础和信息化建设，全面提升法治建设和司法行政工作水平。在强化基层基础和信息化建设方面，通过积极探索“区块链+法治”“区块链+法律服务”建设，推动大数据、人工智能、区块链等现代科技与司法行政工作深度融合，着力提升司法行政保障水平。（广西日报）[2020/3/2]
Blocks：提供Block的服务，组合Blockstore组件，提供了GetBlock/GetBlocks、AddBlock/AddBlocks、DeleteBlock等操作。
DAG：IPFS的默克尔DAG的服务，组合BlockService组件，提供Get/GetMany，Add/AddMany，Remove/RemoveMany等操作。
中国软实力宣布将与TenYun项目展开深度合作:2018年1月11日，TenYun项目在香港启动其全球路演的首站，并开始平台原生代币TYC（TenYun Coin）的首发私募活动。香港上市公司中国软实力也宣布将与TenYun项目结缘，共同就研发区块链技术及探索区块链技术在金融业的应用上展开深度合作，与TenYun项目发起方——CTOP Blockchain Technology Inc签署战略合作框架协议。根据路演首站透露出的信息，TenYun项目由金融及区块链领域的团队共同打造，该项目采取完善的实名制区块链技术，打造了TENYUN Blockchain作为底层协议技术的框架，建立起与全球实体机构和数字资产交易机构的合作模式。[2018/1/12]
文件存储流程
文件上传时将文件添加到IPFS的仓库中，上传的流程可以如下图所示，生成默克尔DAG的结构，生成的结构有两种Layout：balanced和trickle的。这里介绍默认的balanced结构，首先生成root作为根节点，然后将文件分割，默认按照256KB大小读取一个chunk，生成叶子节点，依次生成node1，node2，root节点会有Link指向挂在root节点的叶子节点node1和node2。root节点下面能够Link的叶子节点数量是有限的，IPFS中默认设置的是174个。
如下图所示，超过174个后则会新创建一个newroot节点，并Link到oldroot，新的chunk作为node3被newroot直接Link。
当继续有新的chunk添加时，则会生成node34作为node3和node4的父节点，node34含有两个Link分别链接到node3和node4。
IPFS在init的时候会生成.ipfs目录，如下图所示，其中blocks则为文件块存储的目录，datastore为leveldb数据库，其中存储了文件系统的根哈希等，存储相关的配置关联在.ipfs目录下面的config文件。
经过上面的步骤，文件已经切块并转化成MerkleDAG的结构，接下来详细介绍每个块是如何进行存储的流程。
如下图所示，一个Block存储时，首先由dagService调用Add进行添加；之后由blockService调用AddBlock添加该Block；再调用arccache的Put，arccache是对存储的Block做arc策略的缓存；再之后由VerifBS调用Put进行存储，VerifyBS主要对CID的合法性进行校验，合法则进行Put；接着blockstore调用Put进行存储，Put函数中会对CID进行转化，调用dshelp的CidToDsKey方法将CID转化成存储的Key；再接着调用keytransform.Datastore的Put，Put函数中会将前缀拼上，这时Key加上了前缀/blocks；然后调用measure的Put函数，measure是对mount的封装；之后调用mount的Put函数，mount和IPFS的config配置文件中结构对应，根据key去查找对应的datastore，由于前缀是/blocks则可以找到对应的measure；调用该measure的Put函数；最后调用flatfs的Put函数，由Put函数调用doPut最终调用encode函数将完整的block写入的目录指定为/home/test/.ipfs/blocks/WD，其中WD来自于blocks/CIQFSQATUBIEIFDECKTNGHOKPOEE7WUPM5NNNSJCCDROMM6YHEKTWDY中的倒数第三第二个字符。这样该Block则写入了该目录下面的文件中。
总结
IPFS文件存储格式为默克尔DAG格式，每一层Links大小为174个，超过了则会重新调整。文件存储过程中有多个Datastore进行了组合和封装，每个Datastore功能比较单一，例如arccache只做Block的缓存，VerifBS只做CID的校验，这样做的好处是每个组件功能明确，不好的地方在于组合太多，调用深度太深，加上内部都是用interface，好几个组件都实现了该interface，不便于阅读。
IPFS的存储模式面向互联网用户而设计，因为它的开放性，允许所有节点随意接入，已接入IPFS网络的节点可以自由查找内容，不适合直接用来作为企业的文件存储服务。但其分布式存储的特点，很容易进行存储的动态扩容，可以通过结合节点认证机制和DHT查找内容的剥离，为企业的分布式存储系统，另外配合区块链技术，通过链上链下协同技术，很容易地解决链上存储容量不足的问题。
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