IPFS: co to jest i jak działa?

Czym jest IPFS i o co w ogóle tyle szumu? Zacznijmy od informacji w pigułce. 

IPFS (skrót od InterPlanetary File System), to hipermedialny protokół peer-to-peer (P2P) zapoczątkowany w celu wywołania nowej rewolucji internetowej. Jest to rozproszony system, który umożliwia użytkownikom przechowywanie i dostęp do danych takich jak pliki, aplikacje i strony internetowe. Szerszym celem IPFS jest stworzenie globalnej sieci komputerowej, która gwarantuje prywatną, bezpieczną i odporną na cenzurę łączność.

W tym przewodniku:

Problemy związane z centralizacją sieci

co to jest IPFS

Aby zrozumieć wizję IPFS, musimy najpierw określić, co jest nie tak w obecnej scentralizowanej strukturze Internetu.

Jeśli się nad tym zastanowić, internet jest dziś znacznie bardziej scentralizowany niż 15-20 lat temu. Niewielka liczba wielkich korporacji kontroluje nieproporcjonalnie dużą ilość danych w skali globalnej. 

W rzeczywistości mają one bezpośredni wpływ na życie i karierę miliardów ludzi na całym świecie. Reperkusje takiego rażącego monopolu mogą być dość poważne. Na przykład, giganci technologiczni, tacy jak Google lub platformy mediów społecznościowych, takie jak Twitter, Instagram i Facebook, często łamią przepisy dotyczących prywatności danych lub dopuszczają się nieetycznych praktyk kosztem użytkowników.

Co więcej, większość serwerów obsługujących dane tworzone i udostępniane każdego dnia (w tym zdjęcia, filmy, dokumenty i inne pliki) jest kontrolowana przez kilka firm, w tym takie jak Amazon, Google, IBM i Microsoft. Co się stanie, jeśli serwery jednej lub kilku z tych firm ulegną poważnej awarii? Albo co jeśli stracą one kontrolę nad danymi użytkownika z powodu poważnego naruszenia bezpieczeństwa

Rządy mogą również łatwo cenzurować lub nawet zamknąć każdą platformę internetową, jeśli uznają to za konieczne. Już wielokrotnie widzieliśmy ostre represje rządowe odnośnie różnych platform internetowych w różnych zakątkach świata.

Źródłem wszystkich tych powtarzających się problemów jest scentralizowana struktura Internetu. IPFS ma na celu rozwiązanie tych problemów raz na zawsze.

Co to jest IPFS?

IPFS to hipermedialny protokół P2Pp stworzony przez Protocol Labs. Jest to zdecentralizowana usługa, która wykorzystuje szeroko rozproszoną sieć komputerów do hostowania treści.

Hostowane treści mogą być różnego rodzaju i kategorii, w tym między innymi bazy danych, strony internetowe, pliki multimedialne, dokumenty i aplikacje. Możesz uzyskać dostęp do dowolnej treści przechowywanej w sieci IPFS poprzez wejście w “link”. W rzeczywistości, proces dostępu do treści jest niemal identyczny z tym, jak uzyskuje się dostęp do strony internetowej poprzez wpisanie jej adresu URL.

Podobnie jak sieci blockchain wykorzystują węzły do pobierania mocy obliczeniowej niezbędnej do weryfikacji danych, IPFS również wdraża setki tysięcy węzłów, które oferują swoją przepustowość pamięci masowej dla sieci w celu przechowywania danych.

Dla tych, którzy nie wiedzą, węzły to w zasadzie pojedyncze systemy komputerowe, które wspólnie tworzą sieć IPFS. Tak więc ta sieć jest w stanie zrobić wszystko to, co robią scentralizowane platformy web2, ale przy tym nie wymaga żadnego scentralizowanego przechowywania danych.

Dlaczego warto używać IPFS?

blockchain połączenie

Protocol Labs, czyli firma stojąca za IPFS, zapewnia, że technologia ta może zapewnić najwyższą wydajność na następujących frontach:

Szybkość

Na dzień dzisiejszy HTTP jest standardową formą protokołu żądanie-odpowiedź w infrastrukturze klient-serwer. Protokół HTTP kieruje użytkownika jedynie w stronę lokalizacji – zwykle pojedynczego serwera. Z drugiej strony, model P2P w IPFS pozwala na jednoczesne pobieranie różnych fragmentów treści z wielu węzłów (lub systemów komputerowych). Prowadzi to do znacznych oszczędności w wykorzystaniu przepustowości, zapewniając tym samym szybszą łączność.

Decentralizacja

Na dzień dzisiejszy firmy takie jak Amazon Web Services czy Google Cloud praktycznie są właścicielami wszelkich danych, które dobrowolnie zdecydujemy się przechowywać na ich serwerach internetowych. Mogą w dowolnym momencie zablokować Cię, albo ograniczać dostęp do Twoich własnych treści.

Mogą również ulec presji rządu, co często zdarza się w krajach takich jak Iran czy Chiny. Natomiast model P2P w sieci IPFS zapewnia całkowitą decentralizację, co z kolei gwarantuje dostępność informacji bez względu na jakiekolwiek próby cenzury.

Bezpieczeństwo

InterPlanetary File System stosuje dwa środki w celu zapewnienia, że złośliwe osoby nie mogą manipulować żadnymi danymi lub plikami w swojej sieci.

  • Niezmienność, dzięki której wszystkie dane przesyłane do węzłów w sieci zawsze pozostają w tej samej postaci.
  • Do każdego pliku przypisany jest hash. Hash jest unikalny dla każdego konkretnego pliku. Możesz porównać hash, którego szukasz z kodem hash, który otrzymujesz, aby upewnić się, że otrzymałeś właściwy plik.

Podstawowy zdecentralizowany model oznacza również, że hakerzy nie mają centralnego punktu do ataku.

Wydajność

Nacisk na decentralizację w protokole IPFS gwarantuje korzyści, które wcześniej widzieliśmy w platformach P2P wcześniejszej generacji, takich jak BitTorrent. Każdy pojedynczy węzeł w sieci zachowuje kopie pliku. Następnie wysyłają te dane na żądanie odpowiedniego hasha, który jest unikalnym kodem lokalizacyjnym dla tego konkretnego pliku. Jest to podobne do pliku torrentowego.

Zauważmy, że przy pierwszym załadowaniu pliku do InterPlanetary File System, sieć wykonuje tylko jedną jego kopię wraz z jednym hashem. Gwarantuje to, że ilość danych wymagających przetwarzania jest stosunkowo dużo mniejsza. To z kolei prowadzi do mniejszego zapotrzebowania na pamięć masową. Ponadto, ta wysoka wydajność oznacza, że IPFS może sobie poradzić z niską jakością połączeń internetowych, dzięki czemu jego sieć jest szeroko dostępna.

W jaki sposób działa InterPlanetary File System?

jak działa IPFS

Kiedy przesyłasz plik do IPFS, sieć dzieli go na mniejsze kawałki i rozdziela je pomiędzy wiele komputerów. Wszystkie kawałki tego konkretnego pliku są rozpoznawalne przez pojedynczy hash. Hash pomaga sieci zidentyfikować, które węzły zawierają różne części pliku odpowiadające temu hashowi.

Jeśli chcesz uzyskać dostęp i odzyskać ten plik, wszystko co musisz zrobić, to wpisać hash w kompatybilnej przeglądarce internetowej, takiej jak Brave Browser lub Opera. Proces jest prawie identyczny jak w przypadku dostępu do zwykłej strony internetowej poprzez wpisanie jej adresu (URL) w przeglądarce.

Po zidentyfikowaniu, IPFS prosi wszystkie węzły o przekazanie posiadanych fragmentów pliku za pomocą połączenia P2P.

Zauważ, że tak jak przeciętna sieć blockchain, InterPlanetary File System jest również niezmienny, co oznacza, że zawartość pliku nie może zostać zmodyfikowana. Ponieważ jeśli modyfikujesz plik i jego zawartość, to jego hash również automatycznie się zmieni.

Sieć posiada jednak system wersjonowania, który eliminuje wszelkie skutki uboczne tego bezkompromisowego czynnika niezmienności. Pozwala on na dodawanie nowych wersji pliku i łączenie ich z wcześniejszymi wersjami. Wśród innych korzyści, funkcja ta zapewnia, że cała historia tego konkretnego pliku pozostaje nienaruszona i dostępna.

Przechowywanie danych i obiekty IPFS

IPFS dzieli większe pliki na kawałki po 256 KB, zwane po prostu obiektami IPFS. Każdy taki obiekt zawiera linki do wszystkich innych obiektów odpowiadających temu plikowi.

Identyfikator skrótu powiązany z plikiem ma długość 24 znaków i jest nazywany “content ID”. Podczas pobierania pliku sieć weryfikuje hash, aby potwierdzić integralność pliku. Jeśli sprawdzenie skrótu nie powiedzie się, oznacza to, że ktoś zmodyfikował plik. 

Aby przedstawić to, powiedzmy, że przesłałeś plik do sieci ze swojego węzła. Niedługo potem inny użytkownik o imieniu Małgosia żąda go i pobiera na swój komputer (węzeł). Po jakimś czasie inny użytkownik o imieniu Jaś żąda tego samego pliku. Teraz Jaś może pobrać plik z Twojego węzła, z węzła Małgosi, lub częściej z obu. Przy większej liczbie pobrań, więcej węzłów będzie dostępnych do pomocy przy kolejnych żądaniach pobrania.

Sieć będzie okresowo usuwać zbuforowane obiekty IPFS z węzłów. Możesz tego uniknąć przypinając plik, aby trwale przechowywać go na swoim węźle.

Zauważ, że możesz zasubskrybować platformę do przechowywania w chmurze kompatybilną z IPFS i udostępnić swoje dane w sieci IPFS. W ten sposób możesz zachować swoje dane na stałe. Wiele platform oferuje tego typu usługę.

Korzystanie z IPFS

IPFS jak korzystać ze zdecentralizowanych danych

Niektóre przeglądarki, w tym Brave Browser i Opera, natywnie wspierają przeglądanie IPFS. W Brave i Operze możesz bezpośrednio wkleić link (content ID) do paska adresu, by przejść do szukanej strony lub pliku. Inne przeglądarki mogą potrzebować zainstalowania dodatku.

Warto tutaj zaznaczyć, że Brave Browser umożliwia dostęp do zawartości IPFS poprzez własny lokalny węzeł lub publiczną bramę. Pierwsza opcja jest preferowana dla tych, którzy chcą lokalnie zweryfikować zawartość.

Jeśli używasz innej przeglądarki, takiej jak Google Chrome lub Mozilla Firefox, możesz uzyskać dostęp do zawartości InterPlanetary File System poprzez publiczną bramę, taką jak Cloudflare-IPFS, IPFS.io lub inną z wymienionych tutaj.

Jak uruchomić węzeł IPFS?

Jeśli chcesz uruchomić własny węzeł, najprostszym i najłatwiejszym sposobem jest zaopatrzenie się w IPFS Desktop. Jest to oficjalny pakiet oprogramowania opracowany przez Protocol Labs, dostępny na wszystkich głównych systemach operacyjnych, w tym Windows, Mac i Linux, jak np. Ubuntu.

IPFS Desktop jest stosunkowo prosty w obsłudze i zawiera wiele samouczków dla nowych użytkowników. Dzięki temu pakietowi oprogramowania możesz łatwo przesłać dowolny plik do sieci IPFS.

Istnieje również dodatek do przeglądarki, IPFS Companion, który pozwala na interakcję z IPFS Desktop i węzłem bezpośrednio z przeglądarki. Dodatek jest kompatybilny z Chrome, Edge, Firefox, Brave i Opera.

Przypadki użycia IPFS i ograniczenia

  • System ten oferuje całkiem skuteczny sposób dostępu do plików (stron internetowych, filmów, zdjęć, prac badawczych, artykułów itp.) z dowolnego miejsca bez konieczności korzystania ze scentralizowanej strony trzeciej. Ten nacisk na decentralizację sprawia, że sieć jest szybsza, bardziej demokratyczna i bezpieczniejsza.
  • Użytkownicy są znacznie mniej narażeni na wpływ cenzury treści. Ponieważ użytkownik uzyskuje dostęp do danych prosto ze źródła (poprzez połączenie P2P), może uzyskać dostęp nawet do cenzurowanych lub lokalnie blokowanych informacji.
  • IPFS może być całkiem skuteczny w oferowaniu szybszej i bezpieczniejszej łączności w miejscach o stosunkowo słabszych połączeniach internetowych.

Mimo to, są niektóre rzeczy, jakie IPFS musi prędzej czy później poprawić.

Na przykład, brak opcji przeszukiwania zawartości. Na dzień dzisiejszy IPFS nie posiada w pełni funkcjonalnej przeglądarki, której można by użyć do przeszukiwania treści. Innymi słowy, w chwili obecnej IPFS jest bardziej jak internet bez Google, Bing, DuckDuckGo, lub jakiejkolwiek wyszukiwarki.

Podobnie, decentralizacja może być również mieczem obosiecznym. Zwłaszcza, jeśli uznamy brak regulacji za główny problem. Szczerze mówiąc, jest to rzeczywiście problemem, biorąc pod uwagę, że IPFS jak dotąd nie wydaje się mieć żadnego mechanizmu ograniczającego potencjalnie szkodliwe treści. Szkodliwe treści mogą oznaczać wszystko, na przykład mowę nienawiści, fake newsy, pornografię dziecięcą, naruszenie praw autorskich itp. I jak zapewne się zgodzisz, zawsze istnieje pewne ryzyko, jeśli platforma jest przysłowiowym Dzikim Zachodem z absolutną wolnością słowa.

Jeśli jednak Protocol Labs znajdzie sposób na szybkie rozwiązanie tych problemów, IPFS może stać się ważną częścią powstającego Web3 i zapoczątkować nową erę dla użytkowników Internetu.

Jeśli chcesz rozwinąć temat zdecentralizowanych rozwiązań, odwiedź śmiało nasz czat na Telegramie – BeInCrypto Polska Społeczność. Spotkasz tam wielu entuzjastów świata kryptowalut i zdecentralizowanych technologii.

Najczęściej zadawane pytania

Czym jest IPFS?

IPFS (InterPlanetary Filing System) to hipermedialny protokół P2P zbudowany przez Protocol Labs. Jest to zdecentralizowana usługa, która opiera się na rozproszonej sieci komputerów do hostowania treści. Hostowane treści mogą przybierać różną postać, w tym, ale nie tylko, bazy danych, strony internetowe, pliki multimedialne, dokumenty i aplikacje. Możesz uzyskać dostęp do dowolnej treści przechowywanej w sieci IPFS poprzez wpisanie linku, tak jak byś uzyskał dostęp do strony internetowej poprzez wpisanie jej adresu URL.

Czy można włamać się do IPFS?

Bardzo mało prawdopodobne. Dzieje się tak dlatego, że sieć IPFS składa się z rozległej sieci komputerów (zwanych węzłami) i nie ma scentralizowanych serwerów lub systemów, które mogłyby stać się celem hakerów.

Czy IPFS jest bazą danych?

Nie, IPFS to protokół hipermedialny peer-to-peer (P2P) i system rozproszony, który umożliwia użytkownikom przechowywanie i dostęp do danych, plików, aplikacji i stron internetowych.

Czy IPFS nie wymaga przechowywania danych?

IPFS nie posiada żadnego scentralizowanego magazynu danych. Wdraża setki tysięcy węzłów, które oferują swoje pasmo pamięci masowej dla sieci w celu przechowywania informacji.

Jaki jest cel IPFS?

Szerszym celem IPFS jest stworzenie globalnej sieci komputerowej gwarantującej prywatność, bezpieczeństwo i odporność na cenzurę.

Czy IPFS jest blockchainem?

IPFS nie jest blockchainem. Jednak oba mają podobne cechy, takie jak niezmienność i zdecentralizowana struktura.

Wyjaśnienie

Wszystkie informacje zawarte na naszej stronie internetowej są publikowane w dobrej wierze i wyłącznie w ogólnych celach informacyjnych. Wszelkie działania podejmowane przez czytelnika w związku z informacjami znajdującymi się na naszej stronie internetowej odbywają się wyłącznie na jego własne ryzyko. W dziale Edukacja, naszym priorytetem jest dostarczanie najwyższej jakości sprawdzonych informacji. Poświęcamy czas na identyfikację, badanie i tworzenie treści edukacyjnych, które są przydatne dla naszych czytelników. Aby utrzymać ten standard i nadal tworzyć niesamowite treści, nasi partnerzy mogą nagradzać nas prowizją za miejsca w naszych artykułach. Jednak te prowizje, w żaden sposób, nie wpływają na nasze procesy tworzenia bezstronnych, uczciwych i pomocnych treści.