IPFS是如何進行文件存儲的

• IPFS采用的索引結構是DHT（分布式哈希表），數據結構是MerkleDAG（Merkle有向無環圖）

DHT(分布式哈希表)

• 參考鏈接

?MerkleDAG（Merkle有向無環圖）

• 參考鏈接

MerkleDAG功能

• 內容尋址：使用多重哈希來唯一識別一個數據塊的內容
• 防篡改：可以方便的檢查哈希值來確認數據是否被篡改，如果數據被篡改或損壞，IPFS會檢測到
• 去重：由于內容相同的數據塊哈希是相同的，可以很容去掉重復的數據，節省存儲空間

?IPFS的單文件存儲

步驟

• 1、把單個文件拆分成若干個256KB大小的塊（block）；
• 2、逐塊(block)計算blockhash，hashn=hash(blockn)；
• 3、把所有的blockhash拼湊成一個數組，再計算一次hash，便得到了文件最終的hash，hash(file)=hash(hash1……n)，并將這個hash（file）和blockhash數組“捆綁”起來，組成一個對象，把這個對象當做一個索引結構；
• 4、把block，索引結構全部上傳給IPFS節點，文件便同步到了IPFS網絡了；

注意

• 小文件（小于1KB）的文件，IPFS會把數據內容直接和Hash（索引）放在一起上傳給IPFS節點，不會再額外的占用一個block的大小
• 如果對于大的文件進行數據的追加操作，僅僅是新增1KB的數據，也需要重新上傳嗎？事實并非如此，IPFS在儲存數據的時候，同一份數據只存儲一次，文件是分塊（block）存儲的，hash相同的block，只會存儲一次，也就說，前面1G的內容沒有發生改變，其實IPFS并不會為這些數據分配新的空間，只會為最后1K的數據分配一個新的block，再重新上傳hash，實際占用的空間是：1G+1K;
• 即使是不同文件的相同部分也僅僅會存儲一份，比如電影資源的影音部分相同，但是只有字幕部分不一樣，那么不同的字幕會和音影資源拼接，形成新的文件資源。這樣一來就可能會有很多文件的索引指向同一個block，就構成了前面提到的一個數據結構——MerkleDAG。

參考鏈接

• DHT 分布式哈希表
• Merkle trees and directed acyclic graphs (DAG)

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