Міжпланетна система файлів (IPFS) — це мережа блокчейн, яка використовується для зберігання всіх типів файлів у децентралізований, одноранговий (P2P) і бездовірний спосіб. Його мета — замінити протокол передачі гіпертексту (HTTP), домінуючий протокол запит-відповідь в Інтернеті. Тому він прагне революціонізувати здатність Інтернету шукати, зберігати та передавати інформацію.
Вперше представлений у 2014 році, IPFS містить різні методи для збільшення економії пропускної здатності, збереження інформації та децентралізації Інтернету, щоб забезпечити швидкість, ефективність, безпеку та відкритість.
У цій статті ми обговоримо:
Що таке IPFS?
InterPlanetary Filing System (IPFS) — це одноранговий (P2P) гіпермедійний протокол, розроблений для того, щоб зробити Інтернет швидшим, безпечнішим і відкритим. Спочатку він був створений Хуаном Бенетом для передачі наукових наборів даних до 100 ГБ між однолітками. Він виявив, що сучасні методи передачі та зберігання інформації в Інтернеті були повільними, контрольованими кількома людьми і легко зламаними. Завдяки цим спостереженням, Benet вирішив покращити систему за допомогою IPFS у таких аспектах:
Швидкість: В даний час протокол передачі гіпертексту (HTTP) є найпоширенішою формою протоколу запит-відповідь у моделі клієнт-сервер (веб) обчислень. Однак, якщо HTTP завантажується лише з одного сервера, P2P IPFS отримує частини з кількох вузлів (користувачів) одночасно, що означає значну економію пропускної здатності.
Ефективність: децентралізована структура IPFS працює подібно до BitTorrent. Вузли зберігають копії даних (файли, фільми, фотографії тощо), а потім надсилають їх користувачеві за запитом на хеш (унікальний код локатора для файлу), подібно до поширення.
Коли дані вперше завантажуються в IPFS, створюється лише одна копія з хешем, що означає, що потрібно обробляти менше інформації та потребує меншого обсягу зберігання. Крім того, це означає, що IPFS не покладається на підключення до Інтернету так, як поточні системи, що робить інформацію більш доступною.
Безпека: щоб гарантувати, що дані не змінюються чи підроблені, IPFS використовує дві системи. По-перше, всі дані, що завантажуються в систему, є незмінними, тобто незмінними. По-друге, кожному файлу надається унікальний відбиток пальця – хеш. Користувач може порівняти хеш-код, який він шукав, з хеш-кодом, який він отримав. Якщо вона ідентична, буде і внутрішня інформація.
Децентралізація: Система IPFS P2P гарантує доступність інформації незалежно від цензури. Зараз Інтернет дуже централізований, і окремі компанії, такі як Amazon Web Services або Google Cloud, мають величезні ферми серверів, які публікують усі дані в Інтернеті.
Уряд або велика компанія можуть піддавати цензурі або навіть вилучати інформацію, до якої ми маємо доступ, як у таких країнах, як Китай і Північна Корея. Використовуючи децентралізовану та ненадійну систему P2P, IPFS забезпечує доступність даних для всіх.
Як працює IPFS?
IPFS базується на технології blockchain, що означає, що він децентралізований і ненадійний, і покладається на свої вузли для зберігання та обміну інформацією в мережі. Подібно до вузлів, які перевіряють і зберігають інформацію (наприклад, криптовалютні транзакції) на Ethereum (ETH) або Bitcoin (BTC), IPFS використовує свої вузли для обміну та зберігання інформації (файлів, відео тощо) у своїй мережі. Він робить це такими способами:
Пошук інформації: Зараз сервери шукають інформацію на основі URL-адрес, які повідомляють Інтернету, де знаходиться потрібна інформація (наприклад, веб-сайт). Це може бути проблематично, коли сервер переходить в автономний режим або його зламають.
IPFS обходить цей шлях через сервер, використовуючи унікальні хеш-коди, щоб знайти власний вміст файлу. Хеш-код безпосередньо звертається до файлу, який ви шукаєте, а не до розташування файлу.
Зберігання та захист інформації: файли зберігаються в об’єктах даних IPFS на блокчейні. Кожен об’єкт даних містить до 256 КБ даних, але його можна зв’язати з наступними об’єктами даних IPFS, щоб зберігати більше даних. Таким чином, весь проект зберігається в кількох об’єктах даних IPFS, пов’язаних з блокчейном, що ускладнює злам або видалення проекту.
Історія зміни даних відстеження: Хоча дані, що зберігаються в IPFS, є незмінними, вони допускають керування версіями. Це означає, що користувач може завантажувати розширені версії файлу під час роботи над ним. Кожен файл отримує свій власний хеш-код і завантажується як об’єкт фіксації.
Потім вони пов’язуються так само, як і об’єкти даних, що дозволяє нам відстежувати порядок подання і таким чином бачити прогрес інформації (наприклад, версії дисертації, роману, дослідження тощо).
Як можна використовувати IPFS?
IPFS дозволяє користувачеві отримувати доступ до файлів (відео, веб-сайтів, статей, наукових статей тощо) у будь-якому місці без необхідності централізованої сторони. Це робить його швидшим, безпечнішим та більш відкритим.
Користувачі можуть отримати доступ до інформації, яка в іншому випадку може бути піддана цензурі, оскільки доступ до даних здійснюється безпосередньо з джерела. Крім того, ця інформація може бути доступна в регіонах без хорошого підключення до Інтернету, що ще більше зміцнює людей, які живуть у бідніших або корумпованих країнах.
Ще одна функція, особливо корисна для науковців або компаній, — це можливість відстежувати хід роботи, оскільки IPFS пов’язує кожну версію файлу з останньою, таким чином зберігаючи лінійну трасу. Нарешті, назва InterPlanetario стосується того, що в майбутньому ця інформація може передаватися між планетами.
Зараз, за хороших умов, потрібно чотири хвилини, щоб відправити запит на інформацію з Марса на Землю, і чотири хвилини, щоб повернути її, плюс кілька мілісекунд часу обробки. Однак, якщо вміст вже було завантажено на Mars один раз, файл уже зберігатиметься там і його можна буде завантажити негайно. У цьому сенсі IPFS — це справді мережа майбутнього.
Хто стоїть за IPFS?
Хуан Бенет закінчив Стенфорд з інформатики. Він побачив переваги відключення центрального контролю під час музичної революції під керівництвом Napster, коли музика вперше стала необмеженою та безкоштовною. Незважаючи на юридичну перевірку, яка в кінцевому підсумку придушила багато з цих досягнень, він побачив, що можливо з мережевими архітектурами P2P.
Працюючи над науковими інноваціями в 2013 році, Бенет зрозумів, що інструменти, які використовувалися для обміну та контролю великих наборів даних, були неефективними, схильними до помилок і застійними через централізацію.
Намагаючись змінити це, він об’єднав структуру зв’язування даних GitHub з системою P2P BitTorrent, щоб створити IPFS. Таким чином, у травні 2014 року він заснував Protocol Labs, два з його перших проектів були IPFS і Filecoin.
Які обмеження IPFS?
IPFS пропонує захоплююче бачення майбутнього з швидшим доступом до даних і без державної цензури, але наскільки він життєздатний сьогодні і які проблеми він створює?
Немає способу пошуку: Використання адресації на основі вмісту IPFS (хешування) гарантує, що інформація залишається незмінною та запобігає збою сайту. Однак досі незрозуміло, як орієнтуватися в інформації в цій новій системі.
IPFS – це місце, де люди можуть зберігати широкий спектр вмісту, тому мати зручну систему пошуку є важливою. Без доступної пошукової системи це як Інтернет без Google. Очевидно, що IPFS створювався з урахуванням хеш-пошуку, але це відштовхує тих, хто менш технічно підкований. Оскільки це можна легко виправити та обговорюватися на власних форумах, це лише питання часу, коли буде запроваджена простіша система пошуку.
Не регламентується: Як децентралізована мережа, IPFS повертає людям Інтернет, але він також несе в собі небезпеки. Через велику кількість даних без центральної точки виникає питання, як це буде регулюватися.
Як можна буде обмежити шкідливий контент, такий як фейкові новини, ворожі висловлювання, терористичні групи, чорні ринки чи порушення авторських прав? Інші блокчейни використовують підтвердження роботи або підтвердження ставки для перевірки транзакцій та інформації, але хто чи що може перевіряти та регулювати складну інформацію, як-от статті, відео тощо?
Доступність файлу: Кожен користувач або вузол кешує завантажені файли, що означає, що вони залишаються доступними для інших користувачів. Однак, якщо всі вузли, які зберігають інформацію, перестають використовувати систему, ці дані втрачаються і стають недоступними, як BitTorrent без сидерів.
Це означає, що дуже важливо заохочувати користувачів зберігати копії. З огляду на це, IPFS розробив Filecoin, заохочуючи користувачів зберігати копії даних в Інтернеті якомога довше.
Відсутність винагород для творця контенту: Якщо вся інформація належить користувачам, без централізованої сторони, яка прагне отримати прибуток, то не буде реклами чи інших інструментів для отримання прибутку. Звідси виникає питання: як винагороджуватимуться творці контенту? І якщо вони не будуть винагороджені, який стимул у них буде створювати більше контенту?
Як заробити гроші за допомогою IPFS?
Як згадувалося вище, однією з проблем IPFS є доступність файлів. Для боротьби з цим Filecoin був побудований на основі IPFS як блокчейн, який забезпечує ринок для зберігання даних.
Використовуючи Filecoin, користувачі можуть продавати вільний простір на жорсткому диску для зберігання даних і отримувати активи у вигляді Filecoin натомість. Це спонукає користувачів зберігати файли в Інтернеті якомога довше і спрямовує більше трафіку на IPFS як можливість заробляти гроші.
Висновок
Децентралізація IPFS та зменшення залежності від Інтернет-з’єднання – це захоплюючий крок у світ, де кожен може отримати доступ до інформації.
Це особливо багатообіцяюче для людей у районах з обмеженим підключенням до Інтернету або в районах, де уряди обмежують доступ до даних або маніпулюють ними. Збільшення швидкості та ефективності IPFS також надихає і, можливо, прокладає шлях для подальшого технологічного прогресу на платформі.
Однак є деякі питання, які потребують вирішення – насамперед безпека. Хоча користувачі можуть переконатися, що інформація, яку вони отримують, відповідає тому, що вони шукають (за допомогою хеш-коду), відсутність регуляризації викликає занепокоєння.
Інша проблема — створення контенту, оскільки немає стимулу створювати контент. Нарешті, більш специфічним для IPFS, є труднощі, з якими стикаються під час пошуку інформації. Адресація на основі вмісту — це розумно, але як користувачеві знайти потрібний хеш? IPFS може багато чого запропонувати і, здається, добре підходить для революції в сховищі файлів і перегляді веб-сторінок, але перш за все потрібно вирішити невирішені проблеми.
