Protokol IPFS je veľmi veľký technologický krok, ktorý zmení princípy fungovania serverov a internetových sietí. Má určité rozdiely od centralizovaných a decentralizovaných sieťových architektúr, ktoré už poznáte (alebo s nimi komunikujete denne, aj keď nie). Je to projekt, ktorý dokázal veľké veci v oblasti bezpečnosti a bezchybnej prevádzky a neustále sa vyvíja. Ale čo to vlastne je?
Čo je IPFS?
IPFS alebo InterPlanetary File System je protokol a sieť typu peer-to-peer na ukladanie a zdieľanie údajov v distribuovanom súborovom systéme. Je to ako HTTP, okrem toho, že je postavené viac ako BitTorrent. IPFS umožňuje adresovanie obsahu (načítanie súboru na základe jeho obsahu, a nie jeho názvu alebo umiestnenia) v sieti a zdieľanie s end-to-end komunikáciou. Prvotný návrh projektu patrí Juanovi Benetovi. IPFS je open source a má silnú komunitu.
Bitcoin mal obrovský vplyv na vznik IPFS. Dizajnové prvky, ako je sieťová architektúra na ukladanie údajov, vymazanie opakovaných záznamov a adresovanie uzlov pripojených k sieti, sa objavili z protokolu Blockchain spoločnosti Bitcoin. Okrem toho GIT (Version Control System) a
Torrent technológie sa spojili aj v technológii IPFS.Aký je účel IPFS?
Poslaním IPFS je vytvoriť večný web, a to nahradením HTTP. IPFS sa vyvinul ako riešenie obmedzení fyzického spôsobu, akým je web v súčasnosti navrhnutý. Aby ste to lepšie pochopili, zvážte niektoré charakteristiky dnešného webu.
Dnešná webová infraštruktúra
Ak preskúmate fyzické prostredie dnešného webu, jeho topológiu, lepšie uvidíte rozdiely oproti IPFS. Najprv zvážte dva prístupy k navrhovaniu webu: sieť centralizovanej architektúry a sieť decentralizovanej architektúry.
V sieťach s centralizovanou architektúrou existuje iba jeden server. Takéto siete majú rôzne problémy so škálovateľnosťou a existujú aj iné problémy, ako napríklad jeden bod zlyhania. Tento problém znamená, že pri výpadku servera dôjde k strate všetkých funkcií. Centralizované architektonické siete môžu tiež vykazovať slabý pracovný výkon.
Naproti tomu decentralizované architektonické siete používajú úplne iný systém, ktorý je škálovateľný a pracuje s viacerými servermi. Z hľadiska efektívnosti prekonáva centralizované návrhy a má oveľa lepší mechanizmus správy chýb v prípade chýb a systémových problémov. Ale dosiahnuť to všetko môže vyžadovať vysoké náklady.
Iný prístup IPFS
Ak preskúmate topológiu IPFS, stretnete sa s plne distribuovanou architektúrou. Majú uzly, ktoré dokážu spracovať operácie servera aj klienta. Preto pracujú veľmi efektívne. Aby ste to ľahšie pochopili, pozrite si nasledujúci diagram:
S dnešnou webovou technológiou HTTP môžete vidieť, že centralizovaná štruktúra je menej efektívna. Distribuovaná architektúra je efektívnejšia, ale s webovou technológiou založenou na HTTP sa náklady zvyšujú príliš rýchlo.
IPFS ponúka riešenie. Pomocou protokolu HTTP sa môžete opýtať, čo sa nachádza na určitom mieste (napríklad na webovej adrese), ale pomocou protokolu IPFS sa môžete spýtať, kde je určitý súbor (napríklad na blízkom počítači).
Vysvetlíme si to na príklade. Povedzme, že navštevujete kurz na univerzite so 100 ľuďmi, keď váš učiteľ s vami zdieľa webový odkaz. Keď 100 študentov chce získať prístup k tomuto webovému serveru, 100 rôznych požiadaviek príde na server. Ako odpoveď prichádza zo servera 100 odpovedí. Z hľadiska účinnosti to nie je ideálny spôsob. Okrem toho sa tento proces pre HTTP skomplikuje, keď sa vyskytne problém na strane servera (ako je vymazanie údajov, problém s komunikáciou na strane ISP alebo blokovanie obsahu podľa krajiny).
Teraz sa pozrime na tento príklad s využitím IPFS. Najprv sa však pozrime na to, ako IPFS funguje. Povedzme, že odkaz HTTP v predchádzajúcom príklade bol http://196.224.181.175/folder/data.txt. Porovnateľné prepojenie IPFS by malo štruktúru ako /ipfs/WhsYEWbqs0R/folder/file.txt.
Inštalujete špeciálny softvér na prístup k /ipfs architektúra. Po inštalácii môžete navštíviť súborový systém, ako keby tam bol virtuálny disk alebo ako keby ste pristupovali na webovú adresu HTTP.
Keď učiteľ odovzdá odkaz študentom, študenti, ktorí pošlú žiadosť, budú môcť získať údaje podľa ich blízkosti k iným ľuďom, ktorí o to už požiadali. Ak máte obavy o integritu údajov, existujú kryptologické techniky (pričom hash dát), aby ste si overili, že dostávate správny súbor.
Inými slovami, je možné získať požadované údaje spojením s niekým, kto ich predtým získal z centrálneho servera, bez poškodenia integrity údajov. V tomto bode IPFS používa technológiu torrentu.
IPFS a blockchainy
IPFS má štrukturálne podobnosti s blockchainmi. Z tohto dôvodu môžu IPFS a blockchainy úspešne spolupracovať. Juan Benet, vynálezca IPFS, nazýva interoperabilitu Blockchainu a IPFS dokonalým manželstvom. Protokolové laboratóriá, ktoré založil Juan Benet, v súčasnosti hosťujú vývoj niekoľkých projektov okrem IPFS.
Jednou z iniciatív Protokolových laboratórií je IPLD (Medzi planetárne prepojené údaje) projekt. Pomocou tohto projektu sa reťazce bitcoinov a etherea prenesú do distribuovanej siete IPFS. S týmto protokolom je možné uložiť oveľa viac architektúr Blockchain v sieti IPFS.
Jedným z cieľov je tu zaistiť bezpečnosť blockchainov. Ďalším účelom je osloviť rôznych používateľov, ktorí zabezpečia, aby tieto údaje naďalej existovali v sieti. Robia to tak, že odmeňujú používateľov, ktorí ukladajú dáta v sieti, alternatívnou kryptomenou tzv Filecoin.
Budúcnosť IPFS
Zdá sa, že IPFS ovplyvňuje budúce používanie internetu mnohými spôsobmi. Naďalej sa vyvíja veľmi rýchlym tempom a jeho používanie sa každým dňom zvyšuje. IPFS sa stáva bežnejším v aplikáciách, ktoré vyžadujú ukladanie dát, zdieľanie súborov alebo vysokú úroveň zabezpečenia.
IPFS, používa mnoho serverov a uzlov z celého sveta na ukladanie súborov a údajov. Keď je niektorý z týchto serverov alebo uzlov poškodený, ostatné uzavrú medzeru a vy budete môcť obnoviť systém.
V tomto svete, kde sa každú minútu rodia milióny údajov, sa uchovávanie týchto údajov a zaistenie ich bezpečnosti vyvíja pomocou technológií, ako je IPFS. Zdá sa, že distribuované a decentralizované architektúry môžu v budúcnosti prevziať mnohé oblasti.