Aproximación al nuevo protocolo que revoluciona Internet: IPFS

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IPFS significa Sistema de Archivos Interplanetarios. En esencia, es un sistema de archivos versionado que puede almacenar archivos y rastrear versiones a lo largo del tiempo. También se define cómo se mueven los archivos a través de una red, convirtiéndolo en un sistema de archivos distribuido, al igual que BitTorrent. Al combinar estas dos propiedades, IPFS habilita una nueva web permanente y aumenta la forma en que usamos los protocolos de Internet existentes, como HTTP.

En pocas palabras, Internet es una colección de protocolos que describen cómo se mueven los datos en una red. Los desarrolladores adoptaron estos protocolos a lo largo del tiempo y construyeron sus aplicaciones sobre esta infraestructura. Uno de los protocolos que sirve como columna vertebral de la web es HTTP o Protocolo de transferencia de hipertexto. Esto fue inventado por Tim Berners-Lee en 1991.

HTTP es un protocolo de solicitud y respuesta. Un cliente, por ejemplo, un navegador web, envía una solicitud a un servidor externo. El servidor luego devuelve un mensaje de respuesta, por ejemplo, la página principal de Google al cliente. Este es un protocolo dirigido a la ubicación, lo que significa que cuando escribo google.com en mi navegador, se traduce a una dirección IP de algún servidor de Google, luego el ciclo de solicitud-respuesta se inicia con ese servidor.

Problemas con HTTP

Digamos que estás sentado en una sala de conferencias, y el profesor te pide que vayas a un sitio web específico. Cada estudiante en la conferencia hace una solicitud a ese sitio web y recibe una respuesta. Esto significa que los mismos datos exactos se enviaron individualmente a cada alumno en la sala. Si hay 100 estudiantes, entonces son 100 solicitudes y 100 respuestas. Esta obviamente no es la manera más eficiente de hacer las cosas. Idealmente, los estudiantes podrán aprovechar su proximidad física para conseguir de manera más eficiente la información que necesitan.

HTTP también presenta un gran problema si hay algún problema en la línea de comunicación de la red y el cliente no puede conectarse con el servidor. Esto puede suceder si un ISP tiene una interrupción, un país está bloqueando algún contenido o si el contenido simplemente se eliminó o movió. Estos tipos de enlaces rotos existen en todas partes en la web HTTP.

El modelo de direccionamiento basado en la ubicación de HTTP fomenta la centralización. Es conveniente confiar en un puñado de aplicaciones con todos nuestros datos, pero debido a esto, gran parte de la información en la web se divide en silos de almacenaje. Esto deja a los proveedores con enorme responsabilidad y poder sobre nuestra información.

¿Cómo funciona IPFS?

IPFS busca crear una web permanente y distribuida. Lo hace utilizando un sistema de contenido dirigido en lugar del sistema basado en la ubicación de HTTP.

  • Una solicitud HTTP se vería como http://10.20.30.40/folder/file.txt
  • Una solicitud de IPFS se vería como /ipfs/QmT5NvUtoM5n/folder/file.txt

En lugar de utilizar una dirección de ubicación, IPFS utiliza una representación del contenido para abordar el contenido. Esto se hace usando un hash criptográfico en un archivo y que se usa como la dirección. El hash representa un objeto raíz y otros objetos se pueden encontrar en su ruta. En lugar de hablar con un servidor, obtiene acceso a este “punto de inicio” de datos. De esta forma, el sistema aprovecha la proximidad física. Si alguien muy cercano a mí tiene lo que quiero, lo obtendré directamente de ellos en lugar de conectarme a un servidor central. En el ejemplo de la conferencia anterior, los estudiantes en el aula pueden extraerse los datos entre sí sin tener que establecer su propia comunicación con el servidor. Con HTTP, usted está preguntando qué hay en una determinada ubicación, mientras que con IPFS está preguntando dónde se encuentra determinado archivo. Para lograr esto, IPFS sintetiza algunas ideas exitosas de otros sistemas de igual a igual.

Tabla hash distribuida

Para almacenar datos, IPFS utiliza una tabla hash distribuida o DHT. Una vez que tenemos un hash, le preguntamos a la red de pares que tiene el contenido ubicado en ese hash y descargamos el contenido directamente desde el nodo que tiene los datos que quiero. Los datos se transfieren entre los nodos en la red utilizando mecanismos similares a BitTorrent. Un usuario que busca contenido en la web de IPFS encuentra vecinos que tienen acceso a ese contenido. A continuación, descargan pequeños fragmentos del contenido de esos vecinos. Además de los protocolos DHT y BitTorrent, IPFS usa un Merkle Tree. Esta es una estructura de datos similar a la que Git usa como sistema de control de versiones y el protocolo utilizado en la cadena de bloques bitcoin. En Git, se usa para rastrear versiones del código fuente, mientras que en IPFS se usa para rastrear contenido en toda la web.

IPFS y Blockchains

Debido a la similitud en su estructura, IPFS y blockchains pueden funcionar bien juntos. De hecho, Juan Benet, el inventor de IPFS llama a esto un “gran matrimonio”. IPFS es uno de los pocos proyectos que forman parte de un grupo llamado Protocol Labs, que también fue fundado por Benet. Algunos proyectos de Protocol Labs estrechamente relacionados con IPFS son IPLD (datos interplanetarios interconectados) y Filecoin. IPLD es un modelo de datos para estructuras de datos distribuidas como blockchains. Este modelo permite un fácil almacenamiento y acceso de datos de blockchain a través de IPFS.

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