InterPlanetary File System (IPFS) jest protokołem peer-to-peer Web 3.0, który ma na celu fundamentalną zmianę sposobu dystrybucji plików cyfrowych na całym świecie. W oparciu o decentralizację, IPFS wykorzystuje sieć współpracy, aby zaoferować alternatywę dla tradycyjnego Web 2.0.
Co to jest IPFS?
Aby wyjaśnić, czym jest protokół InterPlanetary File System (IPFS), musimy cofnąć się w czasie i najpierw zrozumieć, dlaczego został on stworzony.
W 1991 r. Tim Berners-Lee wynalazł protokół HTTP (HyperTest Transfer Protocol), który dał początek sieci WWW, jaką znamy. Wszyscy znamy protokół HTTP, ponieważ używamy go codziennie podczas przeglądania stron internetowych. Z czasem pojawiła się krytyka HTTP, zwłaszcza masowej centralizacji danych w centrach danych, które muszą działać 24 godziny na dobę.
Powoduje to duże obciążenie serwerów, przez co stają się one podatne na awarie, a nawet ataki typu denial-of-service (znane jako DDOS). Konsekwencje mogą być katastrofalne: kradzież danych, wyciek lub nawet całkowita utrata danych. Koszty zapobiegania takim atakom rosną wraz z upływem czasu.
Dwadzieścia trzy lata później, w 2014 roku, Juan Benet, CEO Protocol Labs, zaczął wraz ze swoim zespołem rozwijać protokół IPFS. To, co skłoniło go do stworzenia tego protokołu, to próba rozwiązania tego nieodłącznego problemu protokołu HTTP, a konkretnie rozwiązanie niedociągnięć tradycyjnej sieci z pomocą nowych technologii.
IPFS (decentralizacja) i HTTP (centralizacja)
IPFS jest zdecentralizowanym protokołem peer-to-peer, który ma na celu uczynić sieć szybszą, bezpieczniejszą, bardziej otwartą i tańszą w przechowywaniu. Przeznaczony jest do przechowywania na wielu węzłach (serwerach) wszelkiego rodzaju danych: plików, stron internetowych, aplikacji, a nawet metadanych z tokenów niezmienialnych (NFT). W ten sposób protokół IPFS może stać się HTTP sieci Web 3.0.
W rzeczywistości w przyszłości dane będą odgrywać coraz większą rolę we wszystkich obszarach życia społecznego. Rządy o tym wiedzą, czego dowodem jest stanowisko Unii Europejskiej w tej sprawie. W raporcie zatytułowanym „Europejska strategia na rzecz danych” Komisja Parlamentu Europejskiego przedstawia ogromne wyzwania stojące przed przyszłymi gospodarkami opartymi na danych oraz strategię, którą należy wdrożyć, aby Unia Europejska nie pozostała w tyle za Chinami czy Stanami Zjednoczonymi.
Rewolucja w gospodarce opartej na danych
Dlatego technologie przechowywania danych stają się istotnym filarem tej nowej rewolucji. Właśnie w tym kontekście szczególnie interesująca jest analiza protokołu IPFS.
Jak działa IPFS
Weźmy przykład jak IPFS działa z hostingiem.
Strona internetowa todayscrypto.news.
Po wpisaniu adresu URL https://www.todayscrypto.news/ w pasku wyszukiwania, przeglądarka wysyła żądanie do komputera, działającego jako serwer WWW, aby wyświetlić żądaną stronę internetową. Zazwyczaj serwer znajduje się w jednym miejscu, co nazywane jest centralizacją.
Ale może być inny sposób na uzyskanie dostępu do dzisiejszych wiadomości kryptowalutowych. Rzeczywiście, strona może być hostowana na protokole IPFS. Adres URL wyglądałby mniej więcej tak: /ipfs/Eza3eFeHjht6yefJvdgfd5fkr4fgidFfDSze/todayscryptonews.html.
Aby zobaczyć stronę, trzeba by było dodać np. https://ipfs.io na początku linku.
Część adresu URL z tą zbitką liter i cyfr „Eza3eFeHjht6yefJvdgfd5fkr4fgidFfDSze” identyfikuje treść. Jest to kryptograficzny hash, jest on unikalny dla treści i trwały. Można go porównać do adresu portfela. Oczywiście IPFS oferuje usługę zmiany nazwy domeny tak, aby była ona zrozumiała.
Zmiana nazwy adresu URL w IPFS
To jest podstawowa różnica w stosunku do sieci, jaką znamy. Podczas gdy URL wysyła żądanie do lokalizacji serwera, protokół IPFS adresuje plik poprzez jego zawartość.
Aby odwiedzić stronę internetową hostowaną przez IPFS, Twój komputer wysyła zapytanie do kilku komputerów na całym świecie. Każdy komputer korzystający z sieci IPFS może być tym, który odpowie na żądanie, udostępniając pliki potrzebne do wyświetlenia Today’s Crypto News. Każdy użytkownik może stać się serwerem dla protokołu IPFS, podobnie jak węzły w świecie blockchain.
Ale protokół IPFS nie kończy się na tym, ponieważ pozwala na przechowywanie dowolnego typu plików. Dokument, e-mail, baza danych, aplikacja i wiele innych. Działa to w podobny sposób.
Jak już zrozumiałeś, mówimy o zdecentralizowanym Internecie, w którym wszystkie pliki nie są zarządzane przez jedną jednostkę, ale przez wszystkich uczestników sieci.
Rola IPFS w decentralizacji NFT
Możliwe jest uczynienie NFT w pełni zdecentralizowanymi poprzez przechowywanie ich metadanych na IPFS. W praktyce zapewnia to bezpieczeństwo NFT, których metadane są przechowywane w sieci, a także ich długotrwałą stabilność.
Szczególnie interesujące jest to, że NFT jest zdecentralizowana, ponieważ jej wartość wynika właśnie z jej unikalności. Tak więc przechowywanie metadanych własnego NFT na IPFS gwarantuje ich niezmienność.
Opensea, największa giełda NFT, uruchomiła latem 2021 roku możliwość „zamrożenia” metadanych NFT. Dzięki tej funkcji twórcy NFT mogą przechowywać swoje metadane na IPFS.
Możliwe jest bezpośrednie przechowywanie metadanych własnego NFT poprzez aplikację Pinata. Usługa ta, wykorzystująca protokół IPFS, ma na celu udostępnienie wszystkim przechowywania, udostępniania i zarządzania NFT. Przechowywano tam już ponad 22 miliony NFT.
Jak używać protokołu IPFS
Aby przechowywać pliki w sieci, najprostszym sposobem jest zainstalowanie IPFS Desktop Application z GitHuba.
Ta aplikacja z uproszczonym interfejsem działa jako panel kontrolny dostępu do sieci protokołu IPFS. Aplikacja pozwala m.in. na skonfigurowanie węzła, import plików do sieci czy eksplorację sieci.
Przegląd interfejsu aplikacji IPFS Desktop
Zdecentralizowana sieć korzyści z IPFS
A more robust Internet
Wciąż używając Today’s Crypto News jako przykładu, jeśli ktoś przeprowadziłby atak na ich serwery internetowe, lub jeśli ich serwery przestałyby działać, strona Today’s Crypto News nie odpowiedziałaby już na żądanie.
W marcu 2021 r. w centrum OVHcloud w Strasburgu wybuchł pożar, który miał gigantyczne reperkusje: miliony stron przestały reagować. Konsekwencje były katastrofalne, z przerwami w świadczeniu usług i utratą danych, i dotknęły zarówno przedsiębiorstwa, jak i służby publiczne.
Strona hostowana na protokole IPFS wyeliminowałaby to ryzyko. W istocie, ponieważ dane są dystrybuowane przez wszystkich uczestników sieci, nawet gdyby niektóre serwery stanęły w płomieniach, witryna nadal by reagowała, ponieważ dane nadal byłyby dystrybuowane przez innych uczestników. W ten sam sposób gwarantuje dostępność wszystkich typów danych przechowywanych na IPFS. To jest najciekawsza zaleta zdecentralizowanej sieci.
Internet, który jest trudny do cenzurowania
Dzięki nieodłącznej naturze zdecentralizowanej sieci, pliki hostowane na protokole IPFS mogą pochodzić z dowolnego miejsca. To znacznie utrudnia firmom, rządom lub komukolwiek innemu cenzurowanie lub blokowanie treści.
Tradycyjnie wywiera się presję na podmiot, który jest gospodarzem tych treści, aby je cenzurował lub blokował. Zdecentralizowany charakter protokołu IPFS zapobiega temu. Oczywiście może to również prowadzić do umieszczania nielegalnych treści, co stanowi uzasadniony problem, jednak w przypadku IPFS władzom posiadającym wiedzę techniczną dość łatwo jest prześledzić drogę do osób, które umieściły te treści.
Dla uczestników sieci nie ma ryzyka przypadkowego przechowywania nielegalnych treści, ponieważ uczestnicy sami wybierają, co przechowują.
Szybszy Internet
Jest to cecha protokołu IPFS, która jest szczególnie interesująca w miejscach bez bardzo szybkich połączeń internetowych. Możliwość pobrania pliku od kogoś, kto jest geograficznie blisko, jest szybsza niż gdyby znajdował się na drugim końcu świata.
Ma to więc sens, jeśli ludzie z tego samego obszaru zaczną używać protokołu IPFS. Mieliby wtedy dostęp do plików znacznie szybciej niż w przypadku tradycyjnej sieci.
Projekty wykorzystujące IPFS
Jak widać, IPFS jest protokołem współpracy. Jego masowe przyjęcie ma zatem zasadnicze znaczenie dla wykorzystania jego pełnego potencjału. Jeśli nikt nie używa IPFS do współdzielenia plików na nim hostowanych, nie będzie on działał. W momencie pisania tego tekstu, istnieje 4,912 stron internetowych hostowanych na protokole.
Ważne jest, aby zauważyć, że sam protokół IPFS nie opiera się na żadnej kryptowalucie. Można go jednak wykorzystać do wielu projektów w tym ekosystemie.
Projekt Filecoin (FIL) jest sercem protokołu IPFS i jest liderem na rynku zdecentralizowanego przechowywania danych w chmurze. Niemożliwe jest przeanalizowanie protokołu IPFS bez wspomnienia o Filecoin, ponieważ uzupełniają się one nawzajem. Również opracowany przez Protocol Labs, firma zarządza obiema technologiami jednocześnie. Filecoin jest blockchainem zbudowanym w całości na protokole IPFS, na którym przechowywane są dane użytkowników.
Oto lista innych dużych projektów, które używają IPFS:
- Decentraland (MANA), sharecropper 3D, którego dane są przechowywane na IPFS;
- Request (REQ), czyli platforma do opłacania rachunków w kryptowalutach. Projekt ten przechowuje dane transakcyjne z sieci na IPFS;
- Uniswap (UNI), zdecentralizowana giełda, która hostuje swoją stronę na IPFS;
- Audius (AUDIO), platforma streamingu muzyki, która hostuje swoją muzykę na IPFS;
- Iota, która ma stać się kryptowalutą Internetu Rzeczy (IoT). Umożliwia przechowywanie danych na IPFS;
- TheGraph (GRT), protokół indeksujący do odpytywania blockchainów. Pozwala na tworzenie API do indeksowania danych przechowywanych na IPFS;
- Brave (BAT), którego przeglądarka internetowa zawiera natywne wsparcie dla protokołu IPFS;
- Livepeer (LPT), platforma do strumieniowego przesyłania wideo przez IPFS;
- Wiele projektów nie związanych z kryptowalutami również używa IPFS, na przykład przeglądarka Opera ma go natywnie.
Bariery dla demokratyzacji IPFS
Pomimo niezaprzeczalnych zalet protokołu IPFS, nadal istnieją przeszkody.
Jak to często bywa w przypadku innowacji na wczesnym etapie rozwoju, IPFS nie jest zbyt przyjazny dla użytkownika. Tylko najbardziej obeznani z technologią będą mieli wiedzę i chęci, aby założyć własne węzły do przechowywania danych i w ten sposób uczestniczyć w sieci. Stanowi to problem dla rozszerzenia protokołu IPFS.
Inną ciekawą kwestią do rozważenia jest motywacja do uczestnictwa w sieci, czyli utrzymywania własnego węzła (serwera) w celu udostępniania plików innym użytkownikom. Nie ma modelu bodźców ekonomicznych, co oznacza, że serwer może po prostu usunąć pliki, które przechowuje, jeśli tak zdecyduje, a jeśli inne węzły nie hostują tych plików, mogą one w końcu zostać utracone.
Jednak te punkty muszą być kwalifikowane, ponieważ Protocol Labs, firma rozwijająca protokół IPFS, jest również za Filecoin. Wszystko wskazuje na to, że te dwa projekty to dwie strony tego samego medalu. Blockchain Filecoin przechowuje dane w sieci IPFS, zapewniając w ten sposób model biznesowy zachęcający do przechowywania danych za pomocą kryptowaluty FIL, gwarantując dostępność danych w czasie.
IPFS i Filecoin, dwa uzupełniające się projekty
Brak możliwości cenzurowania treści hostowanych na protokole IPFS jest mieczem obosiecznym i może stanowić problem dla niektórych użytkowników. Nie można było cenzurować mowy nienawiści, nielegalnego udostępniania treści i wielu innych.
IPFS, jak widzieliśmy, jest siecią z ambitną wizją nowej infrastruktury dla zdecentralizowanego Internetu. Jeśli uda mu się ułatwić korzystanie z niego i przekonać do niego masy, protokół ten może w przyszłości osiągnąć swoje cele.
