IPFS计算机存储器,IPFS节点储存

IPFS采用的索引结构是DHT(分布式哈希表)，数据结构是MerkleDAG

1内容寻址：使用多重哈希来唯一识别一个数据块的内容

2防篡改：可以方便的检查哈希值来确认数据是否被篡改，如果数据被篡改或损坏，IPFS会检测到

3去重：由于内容相同的数据块哈希是相同的，可以很容去掉重复的数据，节省存储空间

小文件(小于1KB)的文件，IPFS会把数据内容直接和Hash(索引)放在一起上传给IPFS节点，不会再额外的占用一个block的大小，IPFS在储存数据的时候，同一份数据只存储一次，文件是分块(block)存储的，hash相同的block，只会存储一次，也就说，前面1G的内容没有发生改变，其实IPFS并不会为这些数据分配新的空间，只会为最后1K的数据分配一个新的block，再重新上传hash，实际占用的空间是：1G+1K。

即使是不同文件的相同部分也仅仅会存储一份，比如电影资源的影音部分相同，但是只有字幕部分不一样，那么不同的字幕会和音影资源拼接，形成新的文件资源。这样一来就可能会有很多文件的索引指向同一个block，就构成了前面提到的一个数据结构——MerkleDAG。

什么是 Merkle DAG？

Merkle DAG是IPFS系统的核心概念之一，当然Merkle DAG并不是IPFS团队发明的，它来来自于Git数据结构，ipfs团队进行了改造(这一点ipfs团队一直是一个很努力的团队，并不是直接拿来使用，而是在此基础上修改更适合项目的使用)。

Merkle DAG的全称是 Merkle directed acyclic graph(默克有向无环图)。它是在Merkle tree基础上构建的，Merkle tree是由美国计算机学家merkle于1979年申请的专利。Merkle DAG跟Merkle tree很相似，但不完全一样，比如：Merkle DAG不需要进行树的平衡操作，非叶子节点允许包含数据等。

IPFS中以Merkle树为基础的MerkleDAG

正如您将看到的，Merkle树允许通过Merkle校样轻松解决数据完整性以及将数据映射到整个树。

Merkle树和Merkle证明

以1979年获得专利的Ralph Merkle命名，Merkle树基本上是数据结构树，其中每个非叶节点是其各自子节点的散列。叶节点是树中节点的最低层。首先，它可能听起来很难理解，但如果你看一下下面常用的数字，它将变得更容易理解。

Merkle树是分布式版本控制系统(如Git和IPFS)的重要组成部分。它们能够轻松确保和验证P2P格式的计算机之间共享数据的完整性，这使得它们对这些系统非常有用。

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