Imaginemos que estás descargando los últimos memes y esperaste pacientemente a que terminara la descarga. El meme, por supuesto, es fuego, así que le envías un enlace a tus amigos. Obtienen el archivo de su teléfono y luego comienzan a compartirlo con sus amigos. En este punto, el meme vive en unas pocas docenas de dispositivos, por lo que cuando alguien nuevo obtiene el enlace, en realidad terminan conectándose con varias otras personas y obteniendo algunas piezas de cada una de ellas, lo que hace que la descarga sea prácticamente instantánea.
Gracias a el sistema de archivos interplanetarios, el sistema muy real y sorprendentemente fácil de usar podría ser nuestra clave para una Internet más rápida y democrática. Como se describió anteriormente, la idea básica es que los dispositivos de los usuarios almacenarán, indexarán y entregarán los datos que actualmente residen en servidores centralizados. Si eso suena un poco a criptomoneda, no está equivocado: el hombre detrás del proyecto, Juan Benet, ha descrito IPFS como «En cierto sentido, hacer a los sitios web… lo que Bitcoin le hizo al dinero.”
¿Qué es el Sistema de Archivos Interplanetarios?
Si sabe cómo funciona BitTorrent o cualquier otra tecnología P2P (Peer-to-Peer), ya tiene la mayor parte del camino para comprender lo que está haciendo IPFS. Está enviando archivos (incluidos los archivos HTML, CSS y JavaScript que componen la mayoría de los sitios web) y fragmentos de archivos entre los dispositivos de los usuarios, de forma muy similar a como harías con un torrente totalmente legal de una pieza musical de dominio público.
Eso significa que en lugar de conectarse a un servidor para ver un sitio, simplemente verifica si alguien cerca de usted está almacenando la página (o algunas partes de ella) y se conecta a ellos en su lugar. Una vez que descargue la página, su dispositivo también la almacenará por un tiempo para que otras personas puedan obtenerla (o partes de ella) de usted. Suena un poco complicado, pero en realidad resulta ser mucho más eficiente que nuestro sistema actual de envío de datos a través de una única canalización servidor-cliente mediante el protocolo HTTP.
¿Por qué es increíble?
El IPFS tiene algunas grandes ventajas sobre la web tradicional:
- Entrega de contenido más rápida y eficiente: puede descargar fragmentos de archivos de muchas fuentes geográficamente cercanas, minimizando el tiempo de viaje y el ancho de banda.
- Descentralización: ninguna fuente única puede controlar los datos o acceder a ellos.
- Preservación de la información: dado que ningún servidor único almacena todos los datos, no puede simplemente desaparecer y llevarse consigo, por ejemplo, todos sus sitios web de GeoCities.
- Conexiones más rápidas y estables en áreas mal conectadas: siempre que el contenido que desea se haya descargado en un lugar al que pueda acceder, en realidad no necesita realizar la conexión de mayor distancia, lo que sería de gran ayuda en áreas con esporádico o conexiones comprometidas.
- Resistencia a la censura: no perfecta, pero mejor que un modelo centralizado.
Cómo funciona: la versión corta
Cualquiera puede usar la red IPFS en este momento, ya que se ha vuelto muy fácil de usar. Esto es lo que sucede:
- Cuando agrega un archivo al IPFS, el archivo se divide en bloques, cada uno de los cuales se ejecuta a través de un algoritmo y se le asigna una identificación única. A todo el archivo, incluidos estos ID de bloque, también se le asigna un ID. Inicialmente, su máquina será el único lugar donde las personas pueden obtener el archivo, pero otros nodos (máquinas) también pueden recogerlo y distribuirlo.
- Si la red nota que algunos de sus datos son idénticos al contenido que ya está almacenado allí, simplemente los usa en lugar de agregar una copia. Supongamos que está organizando una «edición de lujo» de un álbum que grabó. Diez de las canciones son las mismas que el álbum que ya grabó, pero dos de ellas son nuevas, por lo que cuando las agregue a IPFS, el sistema reconocerá las pistas duplicadas y usará las ID existentes para ellas, solo agregará ID nuevas. para las dos nuevas canciones.
- Cada nodo en la red almacena algunos datos (probablemente datos que el nodo desea distribuir, más datos que el nodo ha abierto recientemente) y parte de un índice que ayuda a las personas a buscar dónde encontrar contenido en la red.
- Si desea abrir un archivo, le pide a la red que busque su ID y lo conecte con quien lo tenga. Un sistema de nombres llamado IPNS ayuda a convertir nombres legibles por humanos en identificaciones legibles por máquina que el sistema buscará.
Traducción aún más simple: IPFS le da un nombre a cada pieza de datos, hace una lista de dónde se encuentran esos datos en un momento dado y ayuda a los dispositivos a enviarse datos directamente entre sí.
Cómo funciona: la versión técnica
Hay tres cosas principales que hacen que IPFS funcione: el direccionamiento de contenido le da una identidad a los datos, los Merkle-DAG les dan estructura y las tablas hash distribuidas le dicen dónde encontrarlo.
Direccionamiento de contenidos: qué, no dónde
La mayor parte de nuestro contenido actual tiene direcciones basadas en la ubicación (C:/Usuarios/Nombre de usuario/Documentos, 192.124.249.3, etc.) que nos indican dónde ir para encontrar los datos. Eso realmente no funcionará en un sistema descentralizado, ya que el contenido se puede almacenar prácticamente en cualquier lugar, por lo que los sistemas como IPFS y BitTorrent usan «direccionamiento de contenido» en su lugar.
A sistema de direccionamiento de contenido funciona al ejecutar una pieza de datos a través de un algoritmo que le asigna una identificación única o hash. Cada copia idéntica del archivo tendrá la misma ID, lo que significa que cuando IPFS lo busca, puede encontrar todas las instancias almacenadas en la red.
Merkle-DAG: todo tiene un CID y todos están conectados
Por mucho que suene como un partido político alemán, un Merkle-DAG (Gráfico acíclico dirigido) es en realidad una forma de organizar los datos. En este sistema, cada dato tiene su propio ID de contenido (CID): carpetas, archivos, bloques de datos dentro de archivos, todo. Eso significa que los archivos pueden dividirse en diferentes partes, autenticarse y volver a ensamblarse.
La documentación de IPFS lo describe como un «escenario completo de tortugas», ya que todo se puede dividir en una colección de datos identificables por un CID. El CID de una carpeta lo dirigirá a una colección de CID de archivos y carpetas, cuyos CID lo dirigirán a otros CID que representan otras piezas de contenido, también con sus propios CID. Cualquier cambio en cualquier archivo dará como resultado que su hash y el hash de su carpeta cambien también.
Los datos en realidad no viven aquí, solo le dicen dónde encontrarlos y cómo deben ensamblarse todas las piezas una vez que los tenga. Merkle-DAG es esencialmente lo que le da a todos estos ID una estructura, muy parecida al sistema de archivos de su computadora.
Tablas hash distribuidas: cómo IPFS localiza el contenido
Entonces, ¿cómo hacemos para encontrar quién tiene los datos que queremos? Básicamente, hay una gran base de datos que coincide con los ID de contenido con las ubicaciones de las computadoras que alojan ese contenido, y la base de datos en sí se divide entre todos en la red. Cuando solicita un contenido representado por un CID, su computadora busca el CID hasta que encuentra una lista de personas que lo tienen. Luego, su computadora se conecta a esas personas, descarga partes de las cosas que necesita y las ensambla. Esa es la tabla hash distribuida, esencialmente una gran lista de quién tiene qué.
IPFS es genial, pero ¿despegará?
IPFS comenzó en 2015 y ha progresado rápidamente desde entonces. Se han creado docenas de aplicaciones y sitios, como un sistema de almacenamiento de archivos de cadena de bloques (moneda de archivo), y un reemplazo de GeoCities (neociudades). Se las arregló para alcanzar la combinación correcta de descentralización y facilidad de uso, por lo que probablemente se haya convertido en una opción para proyectos que buscan ingresar a la descentralización, como Sociall (una red social descentralizada) y Bravo.
Puerta de enlace IPFS de Cloudflare fue un gran éxito, y usar la red es cada vez más fácil; todo lo que tienes que hacer es descargar un programa y instalar una extensión del navegador. Por supuesto, existe un debate sobre si realmente es la mejor solución (está lejos de ser el único proyecto que existe con la misma visión), pero no muestra signos de desaceleración. Incluso si no reemplaza completamente a HTTP, ciertamente parece que será parte de la próxima versión de Internet.
Créditos de la imagen: Gráfico Acíclico Dirigido, Árbol de hachís, IPFS