了解IPFS和Filecoin的内容寻址

相信你对位置寻址已经非常熟悉了，无论是寻找文件还是访问网页，我们都需要输入一串地址来定位或找到这些东西。

这种习惯不仅体现在互联网，也是我们在现实中经常使用的方式。比如有人要你去他家帮忙找一本书，按照位置寻址的模式，他会形容这本书的位置：“xx大街xx号，上二楼，在左手边的书架从上到下第二层，从右到左第三本书”。只要他提供的信息绝对正确，且书架和住处不改变，你就能找到他想要的书。

内容寻址又是什么呢？我们知道它是根据内容进行搜索，如果使用上述找书的例子，那对方会形容“我要找本名为《xxx》的书，它的ISBN编号为xxxxx”，这样，如果这本书在家，无论位置在哪，你都可以直接通过书名找到这本书，如果在图书馆，你也可以通过搜索ISBN编号正确找到它。

如果要找的内容转移到互联网上，位置寻址则是使用URL创建链接来链接数据，以提供数据的主要位置，这种方式很方便，但也会有一些问题。

首先，我们会先入为主地通过URL猜测内容是什么，比如一串URL以dog.jpg结尾，那么我们会认为这个URL导向的是一张小狗照片，但实际上，它可能是一段音乐或者一个视频。在很多时候，容易造成信息传达错误的情况。

其次，URL导向的数据本身一般是存储在中心化服务器上的，因此在访问前，我们并不知道访问它的权限、安全性等，也不知道该链接是否正确导向我们需要的内容，除非你专门去确认。

如果数据已经从服务器删除，那么你通过这个URL永远无法找到你需要的数据。想再次寻找它，过程十分艰难。

最后，位置寻址会使数据被大量的反复存储、并链接到新的URL，从而导致大量冗余——比如某张图片可能会被无数URL进行多次保存，久而久之，会使得网络处于一种混乱状态，且无法简单的进行判断与清理。

如何解决这些问题？答案你已经知道了，即内容寻址。这是一个比较新的概念，很多人对它有许多疑惑，比如你可以通过书名找到一本书，但如果这个内容是一张图片、一段视频又或是一首歌曲、一串代码，要怎么正确形容这些内容并进行搜索呢？

实际上，内容寻址并不是形容通过内容本身进行搜索，而是使用了一种新的链接形式，即加密哈希（Cryptographichashfunction）。这是一种单向数字算法，可以将任何大小的数据映射到固定大小的位字符串，你可把这个字符串看做是这个数据的唯一名称。

很明显，它比xxx.com/dog.jpg难懂多了，但对于数据来说，这串数字更加安全。因为加密哈希是从数据本身的内容中导出，意味着任何人对相同的数据使用相同的算法都会得到相同的哈希，减少了互联网中大量冗余。

此外，加密哈希是唯一的，哪怕你对一张图片进行了一个像素的改动，那么哈希值也会完全不同，也就是说你只需查看该哈希值，即使无法访问文件本身，也很容易判断该文件是否包含相同的数据。

它还可以解决中心化网络的信任问题——以往我们更信任权威，但权威拥有对数据的绝对掌控权，而如果不是权威机构，经常会遇到一个URL导向错误内容的恶意欺骗行为。但在去中心网络上使用内容寻址，即使不了解数据托管方，我们也可以通过哈希确认是否有文件内容方面是否有欺骗。

上文中我们还提到，如果文件丢失，我们则无法通过保存的URL找到它，但加密哈希可以做到，在全网范围内，只要我们匹配到相同的哈希值，无论是论文、视频或者JSON对象，都一定能找到完全相同的文件！

IPFS和Filecoin又是如何使用内容寻址的呢？答案是CID（ContentIdentifier）。CID是包含加密哈希和编解码器的单个标识符，包含有关“如何解释该数据”的信息。编解码器以特定格式对数据进行编码和解码。

CID还有一个作用，即可以统一不同的加密哈希。目前去中心化网络中，很多工具与协议都开始使用内容寻址，如Git工具、以太坊和比特币等协议，但不同的协议与工具在解释数据和加密函数的方式都是有所不同的，CID可以为任何这些系统创建一个通用标识符。

只要通过EveryCID标识符。它包含用于解释数据的codec和一个自描述哈希multihash，它可以告诉你这个加密哈希具体是使用哪种类型哈希函数创建的。

无论是中心化还是去中心化网络，我们都需要依靠“链接”这一功能将资源联系在一起，传达信息，它使得网络具有交互性。

因此，为了网络的安全与进步，不断完善这个链接是非常必要的，IPFS与Filecoin则更进一步，通过CID来表达数据结构，传达了数据之间的关系。而这个进步，也是我们迈向web3的必经之路。

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