InterPlanetary File System (IPFS) je peer-to-peer protokol webu 3.0, jehož cílem je zásadně změnit způsob distribuce digitálních souborů po celém světě. IPFS je založen na decentralizaci a využívá svou síť pro spolupráci, aby nabídl alternativu k tradičnímu webu 2.0.
Co je IPFS?
Abychom vysvětlili, co je to protokol IPFS (InterPlanetary File System), musíme se vrátit do minulosti a nejprve pochopit, proč byl vytvořen.
V roce 1991 vynalezl Tim Berners-Lee protokol HTTP (HyperTest Transfer Protocol), který stál na počátku World Wide Webu, jak ho známe. Protokol HTTP všichni dobře známe, protože jej používáme každý den při surfování na webu. Postupem času se objevila kritika protokolu HTTP, zejména masivní centralizace dat v datových centrech, která musí běžet 24 hodin denně.
Servery jsou tak velmi zatíženy, což je vystavuje riziku výpadků nebo dokonce útokům typu odepření služby (tzv. DDOS). Důsledky mohou být katastrofální: krádež dat, únik nebo dokonce úplná ztráta dat. Náklady na prevenci takových útoků se postupem času zvyšují.
O třiadvacet let později, v roce 2014, začal Juan Benet, generální ředitel společnosti Protocol Labs, se svým týmem vyvíjet protokol IPFS. K vytvoření tohoto protokolu ho vedla snaha vyřešit tento inherentní problém HTTP, konkrétně vyřešit nedostatky tradičního webu pomocí nových technologií.
IPFS (decentralizace) a HTTP (centralizace)
IPFS je decentralizovaný peer-to-peer protokol, jehož cílem je zrychlit, zabezpečit, otevřít a zlevnit ukládání dat na webu. Je navržen tak, aby bylo možné ukládat na více uzlů (serverů) všechny typy dat: soubory, webové stránky, aplikace nebo dokonce metadata nefunkčních tokenů (NFT). Protokol IPFS by se tak mohl stát protokolem HTTP webu 3.0.
V budoucnu budou data hrát stále důležitější roli ve všech oblastech života společnosti. Vlády to vědí, což dokládá i postoj Evropské unie k této problematice. Výbor Evropského parlamentu ve zprávě nazvané „Evropská strategie pro data 2020“ podrobně popisuje obrovské výzvy budoucích ekonomik založených na datech a strategii, kterou je třeba zavést, aby Evropská unie nezůstala pozadu za Čínou nebo Spojenými státy.
Revoluce v ekonomice založené na datech
Technologie ukládání dat se tak stávají základním pilířem této nové revoluce. V této souvislosti je obzvláště zajímavá analýza protokolu IPFS.
Jak funguje IPFS
Uveďme si příklad fungování systému IPFS s webovým hostingem.
Webové stránky todayscrypto.news.
Po zadání adresy URL https://www.todayscrypto.news/ do vyhledávacího řádku odešle prohlížeč požadavek počítači, který funguje jako webový server, aby zobrazil požadovanou webovou stránku. Server je obvykle umístěn na jednom místě, což se nazývá centralizace.
Ale může existovat i jiný způsob, jak se dostat k dnešním kryptografickým zprávám. Web by skutečně mohl být hostován na protokolu IPFS. Adresa URL by vypadala takto: /ipfs/Eza3eFeHjht6yefJvdgfd5fkr4fgidFfDSze/todayscryptonews.html.
Abyste stránku viděli, museli byste na začátek odkazu přidat např. https://ipfs.io.
Část adresy URL s tímto shlukem písmen a číslic „Eza3eFeHjht6yefJvdgfd5fkr4fgidFfDSze“ identifikuje obsah. Jedná se o kryptografický hash, který je pro obsah jedinečný a trvalý. Lze ji přirovnat k adrese peněženky. Systém IPFS samozřejmě nabízí službu přejmenování názvu domény tak, aby byl srozumitelný.
Přejmenovat URL na IPFS
To je zásadní rozdíl oproti webu, jak ho známe. Zatímco adresa URL posílá požadavek na umístění serveru, protokol IPFS adresuje soubor podle jeho obsahu.
Chcete-li navštívit webovou stránku hostovanou službou IPFS, váš počítač odešle požadavek několika počítačům po celém světě. Na požadavek může odpovědět kterýkoli počítač používající síť IPFS a sdílet soubory potřebné k zobrazení dnešních kryptografických zpráv. Každý uživatel se může stát serverem pro protokol IPFS, podobně jako uzly ve světě blockchainu.
Tím však protokol IPFS nekončí, protože umožňuje ukládat jakýkoli typ souboru. Dokument, e-mail, databáze, aplikace a mnoho dalšího. Funguje to podobně.
Jak jste pochopili, mluvíme o decentralizovaném internetu, ve kterém všechny soubory nespravuje jediný subjekt, ale všichni účastníci sítě.
Role IPFS v decentralizaci NFT
NFT je možné plně decentralizovat uložením jejich metadat na IPFS. V praxi to zajišťuje bezpečnost NFT, jejichž metadata jsou uložena v síti, a také jejich dlouhodobou udržitelnost.
Pro NFT je obzvláště zajímavé, že je decentralizovaný, protože jeho hodnota pramení právě z jeho jedinečnosti. Uložení metadat svého NFT na IPFS tedy zaručuje jejich neměnnost.
Opensea, největší tržiště pro NFT, spustila v létě 2021 možnost „zmrazit“ metadata NFT. Tato funkce umožňuje tvůrcům NFT ukládat jejich metadata na IPFS.
Prostřednictvím aplikace Pinata je možné přímo ukládat metadata svého NFT. Cílem této služby využívající protokol IPFS je zpřístupnit ukládání, sdílení a správu NFT všem. Bylo zde uloženo již více než 22 milionů NFT.
Jak používat protokol IPFS
Chcete-li ukládat soubory v síti, nejjednodušší je nainstalovat aplikaci IPFS Desktop Application z GitHubu.
Tato aplikace se zjednodušeným rozhraním slouží jako ovládací panel pro přístup k síti protokolu IPFS. Aplikace mimo jiné umožňuje nastavit uzel, importovat soubory do sítě nebo prozkoumat síť.
Přehled rozhraní aplikace IPFS Desktop
Výhody decentralizovaného webu IPFS
Robustnější internet
Kdyby někdo zaútočil na jejich webové servery nebo kdyby jejich servery přestaly fungovat, stránky Today’s Crypto News by na žádost již neodpověděly.
To je riziko, které je vlastní webu, jak ho známe, a ještě v březnu 2021 došlo v centru OVHcloud ve Štrasburku k požáru, který měl obrovské následky: miliony webů přestaly reagovat. Důsledky byly katastrofální, docházelo k přerušování služeb a ztrátě dat a postihly jak podniky, tak veřejné služby.
Web hostovaný na protokolu IPFS by toto riziko eliminoval. Vzhledem k tomu, že data jsou distribuována všemi účastníky sítě, i kdyby došlo k požáru některých serverů, stránka by stále reagovala, protože data by byla stále distribuována ostatními účastníky. Stejně tak zaručuje dostupnost všech typů dat uložených na systému IPFS. To je nejzajímavější výhoda decentralizovaného webu.
Internet, který je těžké cenzurovat
Díky přirozené povaze decentralizovaného webu mohou soubory hostované v protokolu IPFS pocházet odkudkoli. Díky tomu je pro společnosti, vlády nebo kohokoli jiného mnohem obtížnější cenzurovat nebo blokovat konkrétní obsah.
Tradičně je vyvíjen tlak na subjekt, který uvedený obsah hostuje, aby jej cenzuroval nebo blokoval. Decentralizovaná povaha protokolu IPFS tomu brání. To samozřejmě může vést k umístění nelegálního obsahu, což je oprávněná obava, nicméně pro orgány s technickými znalostmi je na IPFS poměrně snadné dohledat osoby, které obsah nahrály.
U účastníků sítě nehrozí riziko náhodného uložení nelegálního obsahu, protože účastníci si sami vybírají, co budou ukládat.
Rychlejší internet
Jedná se o funkci protokolu IPFS, která je zajímavá zejména v místech bez velmi rychlého připojení k internetu. Možnost získat soubor od někoho, kdo je geograficky blízko, je rychlejší, než kdyby byl na druhém konci světa.
Proto má smysl, když lidé ve stejné oblasti začnou používat protokol IPFS. K souborům by pak měli přístup mnohem rychleji než na tradičním webu.
Projekty používající IPFS
Jak vidíte, protokol IPFS je založen na spolupráci. Jeho masivní přijetí je proto zásadní pro plné využití jeho potenciálu. Pokud nikdo nepoužívá systém IPFS ke sdílení souborů, které jsou na něm umístěny, nebude fungovat. V době psaní tohoto článku bylo na tomto protokolu umístěno 4912 webových stránek.
Je důležité poznamenat, že samotný protokol IPFS není závislý na žádné kryptoměně. V tomto ekosystému jej však lze použít pro mnoho projektů.
Projekt Filecoin (FIL) je základem protokolu IPFS a je lídrem na trhu decentralizovaných cloudových úložišť. Není možné analyzovat protokol IPFS, aniž bychom se zmínili o Filecoinu, protože se vzájemně doplňují. Společnost Protocol Labs rovněž vyvinula obě technologie současně. Filecoin je blockchain postavený výhradně na protokolu IPFS, na kterém jsou uložena uživatelská data.
Zde je seznam dalších významných projektů, které používají systém IPFS:
- Decentraland (MANA), 3D sharecropper, jehož data jsou uložena na IPFS;
- Request (REQ), platforma pro placení účtů v kryptoměnách. Tento projekt ukládá data transakcí ze své sítě na systém IPFS;
- Uniswap (UNI), decentralizovaná burza, která hostí své stránky na IPFS;
- Audius (AUDIO), platforma pro streamování hudby, která svou hudbu hostuje na systému IPFS;
- Iota, která se chce stát kryptoměnou internetu věcí (IoT). Umožňuje ukládat data na IPFS;
- TheGraph (GRT), indexovací protokol pro dotazování blockchainů. Umožňuje vytvářet rozhraní API pro indexování dat uložených na systému IPFS;
- Brave (BAT), jehož webový prohlížeč obsahuje nativní podporu protokolu IPFS;
- Livepeer (LPT), platforma pro streamování videa přes IPFS;
- Mnoho nekryptografických projektů také používá IPFS, například prohlížeč Opera jej má nativně.
Bariéry demokratizace IPFS
Navzdory nepopiratelným kvalitám protokolu IPFS přetrvávají překážky.
Jak už to u inovací v počáteční fázi bývá, systém IPFS není příliš uživatelsky přívětivý. Pouze ti technicky nejzdatnější budou mít znalosti a chuť zřídit si vlastní uzly, které budou hostovat data a podílet se tak na síti. To představuje problém pro rozšíření protokolu IPFS.
Dalším zajímavým bodem, který je třeba zvážit, je motivace k účasti v síti, tj. k udržování vlastního uzlu (serveru) pro sdílení souborů s ostatními uživateli. Neexistuje žádný ekonomický motivační model, což znamená, že server může jednoduše smazat soubory, které ukládá, pokud se tak rozhodne, a pokud tyto soubory nebudou hostovat jiné uzly, mohou být nakonec ztraceny.
Tyto body je však třeba upřesnit, protože společnost Protocol Labs, která vyvíjí protokol IPFS, stojí také za Filecoinem. Vše nasvědčuje tomu, že tyto dva projekty jsou dvě strany jedné mince. Blockchain Filecoinu ukládá data v síti IPFS, čímž poskytuje obchodní model, který motivuje k ukládání dat pomocí kryptoměny FIL a zaručuje dostupnost dat v čase.
IPFS a Filecoin, dva doplňující se projekty
Nemožnost cenzurovat obsah hostovaný protokolem IPFS je dvousečná zbraň a pro některé uživatele může představovat problém. Nenávistné projevy, sdílení nelegálního obsahu a mnohé další nebylo možné cenzurovat.
Jak jsme viděli, IPFS je síť s ambiciózní vizí a novou infrastrukturou pro decentralizovaný internet. Pokud se podaří usnadnit jeho používání a přesvědčit masy, může protokol v budoucnu dosáhnout svých cílů.
