科普| 冷數據在IPFS上可能會丟失？_區塊鏈

首先，我們先對數據進行一個簡單的了解，數據分為冷數據、熱數據，難道數據也有溫度嗎?

從字面意思來簡單的說，熱數據就是訪問多的數據，門庭若市十分熱鬧。冷數據就是基本上沒什么客人訪問，門庭冷落車馬稀。

熱數據：是需要被計算節點頻繁訪問的在線類數據。

冷數據：是對于離線類不經常訪問的數據，比如企業備份數據、業務與操作日志數據與統計數據。

兩個不同的訪問頻次，就導致了在數據庫搭建的目的各自不同，有一句話簡單明了：熱數據就近計算，冷數據集中存儲。

國務院：推進科普與區塊鏈技術深度融合:為貫徹落實黨中央、國務院關于科普和科學素質建設的重要部署，依據《中華人民共和國科學技術進步法》、《中華人民共和國科學技術普及法》制定《全民科學素質行動規劃綱要（2021－2035年）》，其中要求實施智慧科普建設工程。推進科普與區塊鏈等技術深度融合，強化需求感知、用戶分層、情景應用理念，推動傳播方式、組織動員、運營服務等創新升級，加強“科普中國”建設，強化科普信息落地應用，與智慧教育、智慧城市、智慧社區等深度融合。（新華社）[2021/7/10 0:40:52]

那在IPFS網絡中丟失冷門數據的可能性大么?

人民數字FINTECH推出區塊鏈科普動畫:人民日報數字傳播發布微博稱，人民數字FINTECH出品《趣味科普|區塊鏈動畫》。[2020/3/31]

數據資源丟失的問題是所有的存儲方式最為在意的一個痛點，在傳統的數據中心一般是通過兩個方式來保證數據不會出現丟失。

一、提升數據存儲的安全性

更穩定的服務器(如Dell的730xd,740xd),一臺的成本超過五萬(不算硬盤)，雙電源，雙路CPU。

更好的硬盤，如企業級的氦氣盤，成本在單T上是普通家用級硬盤的2-3倍。Raid5/Raid50，可以通過奇偶校驗恢復出已經損壞的硬盤的數據。

動態 | 美國演說家Anthony Robbins開始科普什么是比特幣:美國演說家安東尼·羅賓（Anthony Robbins）在自己的網站上發布了一篇比特幣的科普文章，并在推特上向自己的粉絲介紹什么是比特幣，目前他的推特賬戶共有粉絲304萬人。[2019/1/1]

雙電廠的獨立電源，防止一個電廠故障，有足夠的冗余。

UPS電源，防止電力故障，甚至級別較高的機房會采用柴油發電機保證電力在12小時之后仍然不中斷。

二、多存幾遍

這個就好理解了，一份真正重要的冷門數據企業不會只存在云端，可能公司電腦里有幾份，公司服務器有幾份，各大云端上又有幾份。如此，它們同時丟失的可能性就很小了。

中科院自動化研究所將面向大中小學生開展區塊鏈等主題的科普講座:5月21日，新華網訊，今年，中國科學院自動化研究所將舉辦第十四屆“自動化之光”公眾科學開放日活動。屆時，自動化所將面向大中小學生分別開展《腦與智能》、《區塊鏈技術與平行智能》、《大數據時代的視覺智能》、《動畫真奇妙》等4個主題報告，用實例和生動的演示深入淺出地為大家揭示智能技術的原理和奧妙。[2018/5/21]

由此我們可以看出，在傳統的存儲領域，如果要想一個數據不丟失，代價是非常大的，而這樣的代價體現在：如果想要降低數據丟失可能性，可能要花費幾十倍甚至上百倍的費用才能保障，同時數據在傳統的存儲方式上存的越多，安全性也會指數級地降低。這也就是為何IPFS將要革新傳統存儲的根本。

對于冷門數據而言，IPFS在存儲上究竟有哪些好處呢?

在IPFS中，采用的是Erasurecoding的模式，即M+N的模式，M是原文件的份數，N是備份的份數。IPFS會將文件切割發到不同的礦工手里，防止局部網絡的癱瘓，對全局文件安全性的影響。

而IPFS存儲最大的好處是在于兩個：

1、文件備份不會對整體安全性降低

這一點其實非常好理解，在傳統的存儲上，你的銀行卡密碼在家存了一份，在公司存了一份，即便你忘記，也有找回來的可能性，但同時被壞人看到的可能性也會隨之增加。而IPFS不一樣，無論你存多少份，你的數據安全性始終是不變的，都經過加密后傳輸在IPFS節點網絡上。

2、數據安全性隨著N增加，價格卻保持穩定

N是備份數，在IPFS這樣節點故障事件相互獨立的概率模型之中，N的增加會極大地降低出故障的概率。

假如你有一個文件，按照IPFS的分發機制最少會分給7個人，而這個文件不大但卻很重要，我們于是將文件存了10遍，于是就有了70個節點來存儲。假如每個節點發生永久性損失的概率是1%(這個僅僅是電力非永久損失的大致概率，實際永久損失的概率比這個低得多)，那么文件丟失的概率是多少呢?

P=1-(1-0.01^10)^7=-7*10^(-20)

這個概率有多小呢?

相當于一個人一次性連續中了兩個500萬彩票！！

如果你認為數據不是很重要，只存了3-5份，丟失的概率也要遠遠低于把它存在中心化服務器上的。

剛才只是一個小小的數學模型。現實中，分布式存儲會再進一步降低數據丟失的概率，例如更加合理的數據切割；通過識別找到更低丟失概率的節點組合；更加偏好長壽節點，通過激勵與懲罰降低惡性節點的比例；通過建設更多的節點降低單位存儲的成本。總之有兩個原則是永遠不變的，N數越大越難丟失，隨著N的增加，安全性并沒有任何損失。

由此，我們IPFS實現了數據更廉價的存儲，更強的安全性與更穩的抗丟失能力。

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