Protocolul IPFS este un pas tehnologic foarte mare care va schimba principiile de lucru ale serverelor și rețelelor de internet. Are unele diferențe față de arhitecturile de rețea centralizate și descentralizate pe care le cunoașteți deja (sau cu care interacționați zilnic chiar dacă nu le cunoașteți). Este un proiect care a realizat lucruri grozave în ceea ce privește securitatea și funcționarea fără erori și continuă să evolueze. Dar ce este mai exact?
Ce este IPFS?
IPFS, sau InterPlanetary File System, este un protocol și o rețea peer-to-peer atât pentru stocarea, cât și pentru partajarea datelor într-un sistem de fișiere distribuit. Este ca HTTP, cu excepția că este construit mai mult ca BitTorrent. IPFS permite adresarea conținutului (recuperarea unui fișier pe baza conținutului său, mai degrabă decât numele sau locația acestuia) în rețea și partajarea cu comunicare end-to-end. Designul inițial al proiectului îi aparține lui Juan Benet. IPFS este open source și are o comunitate puternică.
Bitcoin a avut un impact uriaș asupra apariției IPFS. Caracteristicile de proiectare precum arhitectura de rețea pentru stocarea datelor, ștergerea înregistrărilor repetate și adresarea nodurilor conectate la rețea au apărut din protocolul Blockchain al Bitcoin. În plus, GIT (Version Control System) și Tehnologii torrent s-au reunit și în tehnologia IPFS.
Care este scopul IPFS?
Misiunea IPFS este de a crea un web perpetuu și de a face acest lucru prin înlocuirea HTTP. IPFS a evoluat ca o soluție la restricțiile în modul fizic în care este proiectat în prezent web-ul. Pentru a înțelege mai bine acest lucru, luați în considerare câteva caracteristici ale web-ului de astăzi.
Infrastructura web de astăzi
Dacă examinați peisajul fizic al web-ului de astăzi, topologia acestuia, puteți vedea mai bine diferențele față de IPFS. În primul rând, luați în considerare două abordări pentru proiectarea web: o rețea de arhitectură centralizată și o rețea de arhitectură descentralizată.
În rețelele cu arhitectură centralizată, există un singur server. Astfel de rețele au diverse probleme de scalabilitate și există alte probleme, cum ar fi un singur punct de eșec. Această problemă înseamnă că toată funcționalitatea este pierdută dacă serverul se defectează. Rețelele arhitecturale centralizate pot prezenta, de asemenea, performanțe de lucru slabe.
În schimb, rețelele arhitecturale descentralizate folosesc un sistem complet diferit, care este scalabil și funcționează cu mai multe servere. Depășește proiectele centralizate în ceea ce privește eficiența și are un mecanism de gestionare a erorilor mult mai bun în cazul erorilor și problemelor sistemului. Dar pentru a realiza toate acestea poate necesita costuri mari.
Abordarea diferită a IPFS
Dacă examinați topologia IPFS, veți întâlni o arhitectură complet distribuită. Au noduri care pot gestiona atât operațiunile de server, cât și de client. De aceea funcționează foarte eficient. Pentru a înțelege mai ușor acest lucru, consultați diagrama de mai jos:
Cu tehnologia web HTTP de astăzi, puteți vedea că o structură centralizată este mai puțin eficientă. O arhitectură distribuită este mai eficientă, dar cu tehnologia web bazată pe HTTP, costurile cresc prea repede.
IPFS oferă o soluție. Cu HTTP puteți întreba ce este într-o anumită locație (cum ar fi o adresă web), dar cu IPFS puteți întreba unde este un anumit fișier (cum ar fi pe un computer din apropiere).
Să clarificăm acest lucru cu un exemplu. Să presupunem că urmați un curs la universitate cu 100 de persoane atunci când profesorul dvs. îți partajează un link web. Când 100 de studenți doresc să acceseze acest server web, 100 de solicitări diferite ajung la server. Ca răspuns, 100 de răspunsuri vin de la server. Aceasta nu este o metodă ideală din punct de vedere al eficienței. În plus, acest proces devine mai complicat pentru HTTP atunci când există o problemă la nivelul serverului (cum ar fi ștergerea datelor, o problemă de comunicare la nivelul ISP sau blocarea conținutului în funcție de țară).
Acum să luăm în considerare acest exemplu utilizând IPFS. Dar mai întâi, să intrăm în esențialul modului în care funcționează IPFS. Să spunem că legătura HTTP din exemplul anterior a fost http://196.224.181.175/folder/data.txt. O legătură IPFS comparabilă ar fi într-o structură asemănătoare /ipfs/WhsYEWbqs0R/folder/file.txt.
Instalați software special pentru a accesa /ipfs arhitectură. După instalare, puteți vizita sistemul de fișiere ca și cum ar fi un disc virtual sau ca și cum ați accesa o adresă web HTTP.
În momentul în care profesorul distribuie link-ul către elevi, elevii care trimit cererea vor putea primi datele în funcție de apropierea lor de alte persoane care le-au solicitat anterior. Dacă ești îngrijorat de integritatea datelor, există tehnici de criptologie (luând hash al datelor) pentru a verifica dacă primiți fișierul corect .
Cu alte cuvinte, este posibil să obții datele pe care le dorești conectându-te la cineva care le-a obținut anterior de la serverul central, fără a deteriora integritatea datelor. În acest moment, IPFS folosește tehnologia torrent.
IPFS și Blockchain
IPFS are asemănări structurale cu blockchain-urile. Din acest motiv, IPFS și blockchain-urile pot lucra împreună cu succes. Juan Benet, inventatorul IPFS, numește interoperabilitatea Blockchain și IPFS o căsătorie perfectă. Fondată de Juan Benet, Protocol Labs găzduiește în prezent dezvoltarea mai multor proiecte pe lângă IPFS.
Una dintre inițiativele Protocol Labs este IPLD (Date interplanare legate) proiect. Cu acest proiect, lanțurile Bitcoin și Ethereum sunt transferate în rețeaua distribuită IPFS. Este posibil să stocați mai multe arhitecturi Blockchain în rețeaua IPFS cu acest protocol.
Unul dintre obiectivele aici este acela de a asigura securitatea blockchain-urilor. Un alt scop este acela de a ajunge la diferiți utilizatori care se vor asigura că aceste date continuă să existe în rețea. Ei fac acest lucru recompensând utilizatorii care stochează date în rețea cu o monedă alternativă numită Filecoin.
Viitorul IPFS
IPFS pare să afecteze viitoarea utilizare a internetului în multe feluri. Continuă să se dezvolte într-un ritm foarte rapid și utilizarea sa crește pe zi ce trece. IPFS devine din ce în ce mai comun în aplicațiile care necesită stocare de date, partajare de fișiere sau securitate la nivel înalt.
IPFS, folosește multe servere și noduri din întreaga lume pentru a stoca fișiere și date. Când oricare dintre aceste servere sau noduri este deteriorat, celelalte vor reduce decalajul și veți putea recupera sistemul.
În această lume în care milioane de date se nasc în fiecare minut, păstrarea acestor date și asigurarea securității lor evoluează cu tehnologii precum IPFS. Arhitecturile distribuite și descentralizate par gata să preia multe domenii în viitor.