Cómo el sistema de archivos interplanetario (IPFS) podría descentralizar la web

Imaginemos que estás descargando los últimos memes y esperaste pacientemente a que finalice la descarga. El meme, por supuesto, es fuego, así que envías un enlace a tus amigos. Obtienen el archivo de su teléfono y luego comienzan a compartirlo con sus amigos. En este punto, el meme vive en unas pocas docenas de dispositivos, por lo que cuando alguien nuevo obtiene el enlace, en realidad termina conectándose con varias personas y obteniendo algunas piezas de cada uno de ellos, lo que hace que la descarga sea prácticamente instantánea.

Gracias a el sistema de archivos interplanetario, el sistema muy real y sorprendentemente fácil de usar podría ser nuestra clave para una Internet más rápida y democrática. Como se describió anteriormente, la idea básica es que los dispositivos de los usuarios almacenarán, indexarán y entregarán los datos que actualmente se encuentran en servidores centralizados. Si eso suena un poco a criptomoneda, no está equivocado: el hombre detrás del proyecto, Juan Benet, ha descrito IPFS como “En cierto sentido, hacerle a los sitios web … lo que Bitcoin le hizo al dinero.

¿Qué es el sistema de archivos interplanetario?

Si sabe cómo funciona BitTorrent o cualquier otra tecnología P2P (Peer-to-Peer), estará en la mayor parte del camino para comprender lo que está haciendo el IPFS. Se trata de enviar archivos (incluidos los archivos HTML, CSS y JavaScript que componen la mayoría de los sitios web) y fragmentos de archivos entre los dispositivos de los usuarios, de forma muy similar a como lo haría de forma totalmente legal con un torrent en una pieza musical de dominio público.

Ipfs Backbone Vs Distribuido

Eso significa que en lugar de conectarse a un servidor para ver un sitio, simplemente verifica si alguien cerca de usted está almacenando la página (o algunas partes de ella) y, en su lugar, se conecta a ellos. Una vez que descargue la página, su dispositivo también la almacenará por un tiempo para que otras personas puedan obtenerla (o partes de ella) de usted. Suena un poco complicado, pero en realidad resulta ser mucho más eficiente que nuestro sistema actual de envío de datos a través de una única canalización servidor-cliente utilizando el protocolo HTTP.

¿Por qué es genial?

El IPFS tiene algunas grandes ventajas sobre la web tradicional:

  • Entrega de contenido más rápida y eficiente: puede descargar archivos de fuentes manu geográficamente cercanas, minimizando el tiempo de viaje y el ancho de banda.
Centralización de ipfs
  • Descentralización: ninguna fuente puede controlar los datos o acceder a ellos.
Preservación del historial de ipfs
  • Preservación de la información: dado que ningún servidor almacena todos los datos, no puede simplemente desaparecer y llevarse consigo todos sus sitios web de GeoCities.
  • Conexiones más rápidas y estables en áreas mal conectadas: siempre que el contenido que desea se haya descargado en algún lugar al que pueda acceder, en realidad no necesita realizar la conexión de mayor distancia, lo que sería de gran ayuda en áreas con esporádicas o conexiones comprometidas.
  • Resistencia a la censura: no perfecta, pero mejor que un modelo centralizado.

Cómo funciona: la versión corta

Cualquiera puede usar la red IPFS ahora mismo, ya que se ha vuelto muy fácil de usar. Esto es lo que sucede:

Ipfs crear Cid
  1. Cuando agrega un archivo al IPFS, el archivo se divide en bloques, cada uno de los cuales se ejecuta a través de un algoritmo y se le asigna una identificación única. A todo el archivo, incluidas estas ID de bloque, también se le asigna una ID. Inicialmente, su máquina será el único lugar donde las personas pueden obtener el archivo, pero otros nodos (máquinas) también pueden recogerlo y distribuirlo.
  2. Si la red nota que algunos de sus datos son idénticos al contenido que ya está almacenado allí, simplemente los usa en lugar de agregar una copia. Supongamos que está alojando una “edición de lujo” de un álbum que grabó. Diez de las canciones son las mismas que el álbum que ya grabó, pero dos de ellas son nuevas, por lo que cuando las agrega a IPFS, el sistema reconocerá las pistas duplicadas y usará las ID existentes para ellas, solo agregando nuevas ID. para las dos nuevas canciones.
Nodos Ipfs
  1. Cada nodo de la red almacena algunos datos (probablemente datos que el nodo desea distribuir, además de los datos que el nodo ha abierto recientemente) y parte de un índice que ayuda a las personas a buscar dónde encontrar contenido en la red.
  2. Si quieres abrir un archivo, le pides a la red que busque su ID y te conecte con quien lo tenga. Un sistema de nombres llamado IPNS ayuda a convertir nombres legibles por humanos en ID legibles por máquina que el sistema buscará.

Una traducción aún más simple: IPFS le da un nombre a cada pieza de datos, hace una lista de dónde viven esos datos en un momento dado y ayuda a los dispositivos a enviarse datos directamente entre sí.

Cómo funciona: la versión técnica

Hay tres cosas principales que hacen que IPFS funcione: el direccionamiento de contenido le da a los datos una identidad, los Merkle-DAG les dan estructura y las tablas hash distribuidas le indican dónde encontrarlos.

Abordaje de contenido: qué, no dónde

Hash Png De Escritorio Ipfs

La mayor parte de nuestro contenido actual tiene direcciones basadas en la ubicación (C: / Usuarios / Nombre de usuario / Documentos, 192.124.249.3, etc.) que nos dicen dónde ir para encontrar los datos. Eso realmente no funcionará en un sistema descentralizado, ya que el contenido se puede almacenar prácticamente en cualquier lugar, por lo que sistemas como IPFS y BitTorrent usan “direccionamiento de contenido” en su lugar.

UNA sistema de direccionamiento de contenido funciona ejecutando un fragmento de datos a través de un algoritmo que le asigna un ID único o hash. Cada copia idéntica del archivo tendrá la misma ID, lo que significa que cuando IPFS lo busca, puede encontrar todas las instancias almacenadas en la red.

Merkle-DAG: todo tiene un CID y todos están conectados

Árbol Ipfs Merkle

Por mucho que parezca un partido político alemán, un Merkle-DAG (gráfico acíclico dirigido) es en realidad una forma de organizar los datos. En este sistema, cada dato tiene su propio ID de contenido (CID): carpetas, archivos, bloques de datos dentro de los archivos, todo. Eso significa que los archivos se pueden dividir en diferentes partes, autenticar y volver a ensamblar.

La documentación de IPFS lo describe como un “escenario de tortugas hasta el final”, ya que todo se puede dividir en una colección de datos identificables por un CID. El CID de una carpeta lo dirigirá a una colección de CID de archivos y carpetas, cuyos CID lo dirigirán a otros CID que representan otras piezas de contenido, también con sus propios CID. Cualquier cambio en cualquier archivo dará como resultado que su hash y el hash de su carpeta también cambien.

Gráfico acíclico dirigido IPFS

Los datos en realidad no viven aquí, solo le dicen dónde encontrarlos todos y cómo se deben juntar todas las piezas una vez que los tenga. El Merkle-DAG es esencialmente lo que le da a todos estos ID una estructura, muy parecida al sistema de archivos de su computadora.

Tablas hash distribuidas: cómo IPFS localiza el contenido

Tabla hash distribuida ipfs

Entonces, ¿cómo podemos encontrar quién tiene los datos que queremos? Básicamente, hay una gran base de datos que coincide con los ID de contenido con las ubicaciones de las computadoras que albergan ese contenido, y la base de datos en sí se divide entre todos los miembros de la red. Cuando solicita un contenido representado por un CID, su computadora busca el CID hasta que encuentra una lista de personas que lo tienen. Luego, su computadora se conecta a esas personas, descarga partes de las cosas que necesita y las ensambla. Esa es la tabla hash distribuida, esencialmente una gran lista de quién tiene qué.

IPFS es genial, pero ¿despegará?

Aplicaciones ipfs

IPFS comenzó en 2015 y ha progresado rápidamente desde entonces. Se han creado decenas de aplicaciones y sitios en él, como un sistema de almacenamiento de archivos blockchain (Filecoin) y un reemplazo de GeoCities (Neocidades). Se las arregló para lograr la combinación correcta de descentralización y facilidad de uso, que es probablemente la razón por la que se ha convertido en una opción para proyectos que buscan descentralizarse, como Sociall (una red social descentralizada) y Valiente.

Puerta de enlace IPFS de Cloudflare fue un gran éxito y el uso de la red es cada vez más fácil; todo lo que tienes que hacer es descargar un programa y instalar una extensión de navegador. Por supuesto, existe un debate sobre si realmente es la mejor solución, está lejos de ser el único proyecto que existe con la misma visión, pero no muestra ningún signo de desaceleración. Incluso si no reemplaza completamente a HTTP, ciertamente parece que será parte de la próxima versión de Internet.

Créditos de imagen: Gráfico Acíclico Dirigido, Árbol de hachís, IPFS

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