IPFS significa Sistema de Archivos Interplanetario y es un protocolo de hipermedia distribuido de código abierto, peer to peer, cuyo objetivo es funcionar como un sistema de archivos para todos los dispositivos informáticos. Es un proyecto complejo y altamente ambicioso con muy importantes implicaciones en el desarrollo futuro y la estructura de Internet como la conocemos. En resumen, es el futuro de Internet.

¿Por qué y cómo comenzó?

El funcionamiento actual de Internet no es tan descentralizado como era idealmente ni como estaba previsto que fuese. Así mismo, está basado en algunos protocolos obsoletos que han conducido a un sinnúmero de problemas. Los problemas que aborda IPFS giran en torno a aquellos asociados con el protocolo HTTP actual de Internet.

El protocolo HTTP básicamente sostiene la comunicación de datos en toda Internet. HTTP fue inventado en 1991, adoptado por los navegadores web en 1996, y establece fundamentalmente cómo se transmiten los mensajes a través de Internet y cómo los navegadores deben responder a los comandos y servidores que atienden las solicitudes. Básicamente, es el protocolo subyacente de cómo navegamos en la web y la columna vertebral del protocolo del paradigma cliente-servidor.

Si bien HTTP nos ha proporcionado Internet tal como lo conocemos hoy en día, se ha quedado obsoleto, y después de más de 20 años, los problemas permanentes son cada vez más evidentes. Los principales obstáculos derivados de la implementación de HTTP hoy en día son el resultado del aumento masivo en el tráfico de Internet y la consecuente amplificación de los puntos de estrés. Con la implementación actual de HTTP han surgido problemas como los siguientes:

– Entrega de contenido ineficiente derivada de la descarga de archivos desde un único servidor a la vez.

– Altos costos de ancho de banda y duplicación de archivos, lo que conducen a un almacenamiento desmesurado.

– Aumento de la centralización de servidores y proveedores, lo que conduce a una mayor censura de Internet.

– Historial de información almacenada en Internet bastante precario y páginas web de corta vida útil.

– Conexiones intermitentes que conducen a un mundo en desarrollo fuera de línea y velocidades de conexión lentas.

La lista de problemas continúa y no es de extrañar que una tecnología con más de 20 años de antigüedad se esté volviendo notablemente obsoleta en una era de innovación tecnológica. IPFS proporciona el almacenamiento distribuido y el sistema de archivos que Internet necesita para alcanzar su verdadero potencial.

En lugar de descargar archivos de servidores individuales, en IPFS, el usuario le pide a sus compañeros en la red que le den una ruta a un archivo en lugar de que provenga de un servidor central. Esto permite una distribución de datos de gran volumen con alta eficiencia, recuperación de versiones antiguas, redes resistentes y una disponibilidad persistente de contenido asegurado y verificado a través de hashing criptográfico y distribuido en una red de pares. Todo esto suena prometedor, pero ¿cómo funciona?

¿Cómo funciona IPFS?

Básicamente, IPFS es un concepto similar al de World Wide Web como lo conocemos hoy en día, pero se asemeja más a un único enjambre de BitTorrent que intercambia objetos dentro de un único repositorio Git. Los archivos se distribuyen a través de un protocolo basado en BitTorrent. Es importante destacar que IPFS actúa como una especie de combinación de Kademlia, BitTorrent y Git para crear un subsistema distribuido de Internet.

El diseño del protocolo proporciona versiones históricas de Internet como ocurre con Git. Cada archivo y todos los bloques dentro de él reciben un identificador único, que es un hash criptográfico. Los duplicados se eliminan de la red y se realiza un seguimiento del historial de versiones de cada archivo. Esto conduce a contenido persistentemente disponible donde las páginas web no desaparecen debido a un servidor fallido o un host web en bancarrota. Además, la autenticidad del contenido está garantizada a través de este mecanismo y al buscar archivos, esencialmente el usuario le está pidiendo a la red que encuentre nodos que almacenen el contenido detrás del hash de identificación único asociado con ese contenido.

Los enlaces entre los nodos en IPFS toman la forma de hashes criptográficos, y esto es posible debido a su arquitectura de datos Merkle DAG (Directed Acyclic Graphs). Los beneficios de los DAG de Merkle para IPFS incluyen lo siguiente:

– Direccionamiento de contenido: el contenido tiene un identificador único que es el hash criptográfico del archivo.

– Sin duplicación: los archivos con el mismo contenido no se pueden duplicar y se almacenan solo una vez.

– A prueba de manipulación: los datos se verifican con la correspondiente suma de comprobación, por lo que si el hash cambia, IPFS sabrá que los datos están alterados.

IPFS vincula las estructuras de archivos entre sí mediante enlaces de Merkle y cada archivo puede ser encontrado por nombres legibles por humanos utilizando un sistema de nombres descentralizado llamado IPNS. La implementación de Merkle Directed Acyclic Graphs (DAGS) es importante para la funcionalidad subyacente del protocolo, pero es más técnica que el alcance de este artículo. Si está interesado en obtener más información sobre este aspecto de IPFS, puede encontrar información mucho más detallada en la página Github de IPFS.

Cada nodo solo almacena el contenido en el que está interesado e indexa la información que le permite averiguar quién está almacenando qué. El marco para IPFS elimina fundamentalmente la necesidad de que los servidores centralizados entreguen el contenido del sitio web a los usuarios. Eventualmente, este concepto puede hacer que el protocolo HTTP sea irrelevante y permitir que los usuarios accedan al contenido localmente, sin conexión. En lugar de buscar servidores como con la infraestructura actual de Internet, los usuarios buscarán identificaciones únicas (hash criptográficos), lo que permitirá que millones de computadoras le entreguen el archivo en lugar de un solo servidor.

La implementación principal actual de IPFS está en Go con implementaciones en Python y Javascript en camino. Es compatible con Linux, MacOSX, Windows y FreeBSD. Al ser un proyecto de código abierto y dirigido por la comunidad, puede contribuir siguiendo las instrucciones y los documentos en su página de Github u oprando su propio nodo IPFS.

Casos de uso e implicaciones

Ya hay algunos casos de uso importantes para IPFS y seguramente surgirán más a medida que el protocolo continúe desarrollándose. La oferta de la nueva arquitectura P2P distribuida para Internet viene con sus complejidades, pero los beneficios se pueden ver en todo, desde ahorros financieros masivos en almacenamiento y ancho de banda hasta la integración con redes de blockchain distribuidas.

Las ventajas obvias que vienen con el modelo de almacenamiento distribuido de IPFS se aplican a un almacenamiento de datos mucho más eficiente e inmutable, junto con la permanencia. Los sitios web ya no serán relegados a mensajes de error 404 cíclicos debido a la caída de servidores o cadenas interrumpidas de enlaces HTTP. Además, hay ventajas significativas para los investigadores en términos de eficiencia, especialmente aquellos que necesitan analizar conjuntos de datos muy grandes. Con la preponderancia de la Big Data en la ciencia moderna, el rápido rendimiento y el archivado distribuido de los datos proporcionados por el IPFS se volverán pertinentes para acelerar los avances.

Los proveedores de servicios y creadores de contenido también pueden reducir sustancialmente los costos asociados con la entrega de grandes cantidades de datos a los clientes. Las iteraciones actuales de este paradigma se ven obstaculizadas por el aumento de los costos de ancho de banda y los proveedores de datos que cobran por los acuerdos de interconexión. Los costos asociados con la entrega de contenido a través de infraestructuras centralizadas de redes interconectadas solo aumentan y crean un entorno de ineficiencia crítica y una mayor centralización en un intento de superar estas cargas.

Además, la centralización de los servidores conduce al espionaje gubernamental, aumentando la prevalencia de ataques DDoS, la censura de ISP y la venta privada de datos.

Como Juan Benet, el creador de IPFS declaró: “El contenido en IPFS puede moverse a través de cualquier intermediario no confiable sin ceder el control de los datos ni ponerlos en riesgo”.

Finalmente, la integración de IPFS con la tecnología blockchain parece ser una combinación perfecta. Al utilizar IPFS dentro de una transacción de blockchain, el usuario puede colocar enlaces permanentes e inmutables. Las marcas de tiempo protegen sus datos sin tener que almacenarlos en la cadena, lo que conduce a una reducción del crecimiento innecesario de las cadenas de bloques y proporciona un método conveniente para asegurar las soluciones fuera de la cadena que ayuden a escalar las blockchains.

IPFS se incluye en varias plataformas de criptomoneda y tiene el potencial de ayudar simbióticamente a la industria a escalar al proporcionar la arquitectura de sistema de archivos distribuida y peer to peer que se necesita como base para ayudar a respaldar el crecimiento de las plataformas de criptomoneda.

Lo más interesante de IPFS

 

IPFS es un significativo avance respecto las tecnologías predecesoras

IPFS se ha beneficiado significativamente de múltiples tecnologías predecesoras como tablas hash distribuidas (DHT), BitTorrent, git y SFS. Fue inspirado por estas tecnologías para proporcionar una solución mejorada para el intercambio de datos de hipermedia. IPFS es un proyecto de código abierto que acepta la contribución mundial de investigación y desarrollo para mejorar el sistema.

IPFS es un componente importante de la infraestructura Web 3.0

Web 3.0 es un objetivo a largo plazo que apunta a reemplazar la infraestructura de Internet actual. Como la descentralización es la esencia de la Web 3.0, muchos consideran la tecnología de libro mayor distribuido (DLT), por ejemplo, blockchains, como el componente básico de la Web 3.0. Una blockchain es un libro de contabilidad inmutable y de “solo agregar” que almacena el estado de la red. Se requiere un consenso distribuido entre todos los nodos de la red para extender la cadena de bloques y almacenar los datos críticos de la red entre los nodos. Por lo tanto, podría ser prohibitivamente costoso almacenar cualquier otro tipo de datos en la cadena de bloques. Para casos de uso múltiple, puede ser más eficiente almacenar otros datos no críticos de manera segura cerca del nivel de seguridad de la cadena de bloques.

IPFS es el medio de almacenamiento más adecuado para esta categoría de datos. IPFS permite el almacenamiento distribuido de datos que son inmunes a la alteración y falsificación. Los datos almacenados en la red IPFS no pueden modificarse sin cambiar el identificador de datos. En IPFS, el identificador es un hash criptográfico de los datos. Esto significa que los datos no críticos se pueden almacenar en IPFS mientras se almacena este identificador en un libro mayor subyacente distribuido. Esto daría lugar a operaciones menos exhaustivas sobre el libro mayor distribuido.
IPFS es una plataforma de almacenamiento óptima para aplicaciones descentralizadas.

Las aplicaciones descentralizadas (dApps) son una clase de aplicaciones que aprovechan la descentralización para lograr beneficios sin precedentes. Entre ellos se encuentran los intercambios y los mercados descentralizados donde se eliminan los intermediarios centralizados, por lo tanto, se elimina / reduce cualquier comisión comercial. Otro ejemplo son las redes sociales descentralizadas y las plataformas de video donde el contenido no puede ser censurado a voluntad de la compañía operadora. Dichas aplicaciones requieren el almacenamiento de una cantidad significativa de datos. IPFS permite que estos datos se almacenen de manera distribuida y resistente a la censura. Por estas razones, IPFS se está convirtiendo en una plataforma de almacenamiento preferida para dApps.

IPFS puede proporcionar una mejor experiencia de usuario

El IPFS podría llevar a mejorar la experiencia del usuario en múltiples casos. Por ejemplo, intentar explorar o descargar contenido popular utilizando el modelo típico de cliente-servidor puede agotar el ancho de banda y provocar la congestión de la red. Esto puede resultar en una experiencia de usuario inconveniente debido a los períodos de inactividad más prolongados. En IPFS, el contenido se entrega desde los pares más cercanos que poseen una copia del contenido, lo que elimina la presión de un solo nodo y mejora la experiencia del usuario. Además, IPFS permite una navegación continua y fluida del contenido, incluso si el propietario del contenido ya no está disponible.

IPFS permite nuevos modelos de negocio en línea

En la Internet de hoy, cualquier contenido en línea debe estar alojado en servidores dedicados. Es esencial para el editor de contenido garantizar la disponibilidad del mismo y un ancho de banda suficiente para satisfacer la demanda requerida. IPFS cambia fundamentalmente este modelo. En IPFS, en lugar de tener un único servidor host que sirva a todos los usuarios, los datos se comparten de manera distribuida y pueden ser atendidos por cualquier nodo que posea los datos. Como resultado, los requisitos de ancho de banda se reducen significativamente y se mejora la confiabilidad. Dicho esto, los nuevos modelos de negocio comenzarán a evolucionar. Por ejemplo, al utilizar algunos proyectos como Filecoin, los editores de contenido podrían pagar a los usuarios una pequeña recompensa por almacenar el contenido. Esto mejoraría la distribución del contenido y garantizaría la disponibilidad del contenido.

Como se puede ver, IPFS es un protocolo tanto técnico como conceptualmente complejo que tiene grandes ambiciones para revolucionar el intercambio de datos a través de Internet. HTTP tuvo éxito por derecho propio y ayudó a Internet a alcanzar la gran etapa en la que se encuentra en la actualidad, pero están surgiendo nuevas tecnologías y la necesidad de una infraestructura reformada y distribuida se ha hecho evidente.

Fuentes:

Blockonomi.com

ZK Capital

 

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