什麼是哈希？為什麼IPFS會用它？

如果聽說過 IPFS 的小夥伴，估計也曾聽說過“哈希”這個詞。在 IPFS 的世界裡，“哈希”是一個不能忽略的詞語，甚至是這套系統的“基石”。

那麼什麼是“哈希”？為什麼在 IPFS 中這麼重要？這東西有什麼用？

首先，我們瞭解一個名詞——分佈式哈希表。

分佈式哈希表（DHT）廣泛用於協調和維護有關點對點系統的元數據。 例如，BitTorrent 、Mainline DHT記錄了torrent群組中的對等節點分組。

通俗一點來說，點對點就是多線程下載，比如說我們要裝滿一桶水，打開兩個水龍頭會比打開一個水龍頭要快（水的流速是一直的哈^_^）這個點對點系統也是一樣的道理，下載的通道越多，速度也就越快了。而且距離越近，速度也越快。不是有句話“遠水救不了近火”，在網絡世界裡，節點與節點之間的距離也是能影響到數據傳輸的速度的。

至於元數據呢，就是描述數據的數據，比如說小編有一張照片，在存儲的世界裡，這張照片就是數據，而元數據就是描述這張照片的一堆類似於“代碼”的東西（具體是什麼我們下次再聊哈，反正元數據就是用來描述文件、照片、音樂、視頻等東西的）。

點對點系統為我們傳輸數據提供了一種新的方式，這種方式就會有相應的存儲方法，這時候，分佈式哈希表就上場了。

哈希表

哈希表的核心就是哈希函數hash。

哈希表其實是一種數據結構，把 KEY 和 VALUE 用某種方式鏈接起來，使之對應。使用 hash() 函數把一個 KEY 值映射到一個 index 上，即hash(KEY) = index。這樣就可以把一個KEY值同某個 index 對應起來。然後把與這個 KEY 值對應的 VALUE 存儲到 index 所標記的存儲空間中。這樣，每次想要查找KEY所對應的VALUE值時，只需要做一次hash()運算就可以找到了。

舉個例子：我們從網站上下載電影，首先我們要知道這部電影在哪個網站上有，這樣“網站”和“電影”之間就形成了 KEY 與 VALUE 的對應關係，它表示某個網站有某部電影。

現在我們把這種對應關係用哈希表存儲起來：有三部電影A、B、C，它們的hash()值分別為：0、1和2號，當我們想要查找A這部電影在哪個網站上的時候，只要 hash()一下這個名字，就可以找到它所在的網站了。

當有大量的這種對應關係的數據需要存儲時，這種方法就非常有效，可以快速檢索。

也正是因為存儲了大量數據，這張哈希表就變得非常重要了，我們能否快速找到所需的數據就看它了。萬一這張表丟失的話，後果也許很嚴重。就像是把所有的東西都存儲在一臺機器上，當這臺機器壞掉了之後，所存儲的東西就全部消失了。

幸好，我們有分佈式哈希表。分佈式哈希表可以把一整張哈希表分成若干個不同的部分，分別存儲在不同的機器上，這樣就降低了數據全部被損壞的風險。

分佈式哈希表

我們知道當一樣東西成為孤品的時候是最珍貴的，因為沒有了就沒有了，所以孤品是萬萬不能丟的。

同樣，數據也是一樣的。我們有了哈希表幫我們快速找到對應的數據，但如果存放這張哈希表的機器發生了故障，就只能含淚說一句：“再見了，我的數據。”

分佈式哈希表把一整張哈希表分成若干部分，存儲在不同的節點上，這樣即使其中一個節點發生故障了，也有其它節點提供存儲信息。

此外，在海量數據面前，分佈式哈希表分散在不同的節點上，這樣我們就可以從距離我們最近的節點處查找到數據，從而獲得更快的傳輸速度。

哈希與 IPFS