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¿Qué es el Sistema de Archivos Interplanetarios y la Web Persistente?

El protocolo IPFS es un paso tecnológico muy grande que cambiará los principios de funcionamiento de los servidores y las redes de Internet. Tiene algunas diferencias con las arquitecturas de red centralizadas y descentralizadas que ya conoce (o con las que interactúa a diario, incluso si no lo hace). Es un proyecto que ha logrado grandes cosas en términos de seguridad y funcionamiento impecable y continúa evolucionando. ¿Pero qué es exactamente?


¿Qué es IPFS?

IPFS, o el Sistema de archivos interplanetario, es un protocolo y una red de igual a igual para almacenar y compartir datos en un sistema de archivos distribuido. Es similar a HTTP, pero construido más como BitTorrent. IPFS permite abordar el contenido (obtener un archivo en función de su contenido, en lugar de su nombre o ubicación) en la red y compartirlo con una comunicación de extremo a extremo. El primer diseño del proyecto es de Juan Benet. IPFS es de código abierto y tiene una comunidad sólida.

Bitcoin tuvo un gran impacto en el surgimiento de IPFS. Las características de diseño, como la arquitectura de red para el almacenamiento de datos, la eliminación de registros repetidos y el direccionamiento de nodos conectados a la red, evolucionaron a partir del protocolo Blockchain de Bitcoin. Además, las tecnologías GIT (Version Control System) y Torrent también han convergido en la tecnología IPFS.

¿Cuál es el propósito de IPFS?

La misión de IPFS es crear una web perpetua y hacerlo reemplazando HTTP. IPFS ha evolucionado como una solución a las limitaciones en la forma física en que se diseña actualmente la web. Para comprender mejor esto, considere algunas características de la web actual.

La infraestructura web actual

Si examina el paisaje físico de la web actual, su topología, puede ver mejor las diferencias con IPFS. Primero, considere dos enfoques para diseñar la web: una red de arquitectura centralizada y una red de arquitectura descentralizada.

En las redes de arquitectura centralizada, solo hay un servidor. Estas redes tienen diferentes problemas de escalabilidad y existen otros problemas, como tener un único punto de falla. Este problema significa que se pierde toda la funcionalidad si el servidor deja de funcionar. Las redes arquitectónicas centralizadas también pueden exhibir un desempeño laboral deficiente.

Las redes arquitectónicas descentralizadas, por otro lado, utilizan un sistema muy diferente que es escalable y funciona con múltiples servidores. Supera a los diseños centralizados en términos de eficiencia y tiene un mecanismo de gestión de errores mucho mejor en caso de errores y problemas del sistema. Pero para lograr todo esto, se pueden requerir altos costos.

El enfoque diferente de IPFS

Si observa la topología de IPFS, encontrará una arquitectura totalmente distribuida. Tienen nodos que pueden manejar operaciones de servidor y cliente. Es por eso que funcionan de manera muy eficiente. Echa un vistazo al siguiente diagrama para que sea más fácil de entender:

Con la tecnología web HTTP actual, puede ver que una estructura centralizada es menos eficiente. Una arquitectura distribuida es más eficiente, pero con la tecnología web basada en HTTP, los costos aumentan demasiado rápido.

IPFS ofrece una solución. Con HTTP, puede preguntar qué hay en una ubicación particular (como una dirección web), pero con IPFS, puede preguntar dónde se encuentra un archivo en particular (como en una computadora cercana).

Aclaremos esto con un ejemplo. Digamos que estás tomando un curso en la universidad con 100 personas cuando tu profesor comparte un enlace web contigo. Cuando 100 estudiantes quieren acceder a este servidor web, 100 solicitudes diferentes van al servidor. En respuesta, 100 respuestas provienen del servidor. Este no es un método ideal en términos de eficiencia. Además, este proceso se vuelve más complicado para HTTP cuando hay un problema en el lado del servidor (como la eliminación de datos, un problema de comunicación en el lado del ISP o el bloqueo de contenido en el país).

Ahora veamos este ejemplo usando IPFS. Pero primero, vayamos al meollo de cómo funciona IPFS. Supongamos que el enlace HTTP en el ejemplo anterior era http://196.224.181.175/carpeta/datos.txt. Un enlace IPFS similar estaría en una estructura como: /ipfs/WhsYEWbqs0R/carpeta/archivo.txt.

Instala un software especial para acceder a la /ipfs arquitectura. Después de la instalación, puede visitar el sistema de archivos como si fuera un disco virtual o como si estuviera usando una dirección web HTTP.

Cuando el profesor distribuye el enlace a los alumnos, los alumnos que envían la solicitud pueden recibir los datos en función de su proximidad con otras personas que lo hayan solicitado previamente. Si le preocupa la integridad de los datos, existen técnicas criptológicas (tomando el hash de los datos) para verificar que está recibiendo el archivo correcto.

En otras palabras, es posible obtener los datos deseados conectándose a alguien que los haya obtenido previamente del servidor central, sin dañar la integridad de los datos. Actualmente, IPFS utiliza tecnología torrent.

IPFS y cadenas de bloques

IPFS tiene similitudes estructurales con blockchains. Por esta razón, IPFS y blockchains pueden funcionar juntos con éxito. Juan Benet, el inventor de IPFS, llama a la interoperabilidad de Blockchain e IPFS un matrimonio perfecto. Protocol Labs, fundado por Juan Benet, acoge actualmente el desarrollo de varios proyectos además de IPFS.

Una de las iniciativas de Protocol Labs es la IPLD (Datos enlazados interplanetarios) proyectos. Con este proyecto, las cadenas de Bitcoin y Ethereum se transferirán a la red distribuida de IPFS. Con este protocolo, es posible almacenar muchas más arquitecturas Blockchain en la red IPFS.

Uno de los objetivos aquí es garantizar la seguridad de las cadenas de bloques. Otro objetivo es llegar a diferentes usuarios que aseguren que estos datos persisten en la red. Lo hacen recompensando a los usuarios que almacenan datos en la red con una criptomoneda alternativa llamada moneda de archivo.

El futuro de IPFS

IPFS parece afectar el uso futuro de Internet de muchas maneras. Continúa desarrollándose a un ritmo muy rápido y su uso aumenta día a día. IPFS se está volviendo más común en aplicaciones que requieren almacenamiento de datos, uso compartido de archivos o seguridad de alto nivel.

IPFS utiliza muchos servidores y nodos de todo el mundo para almacenar archivos y datos. Cuando uno de estos servidores o nodos está dañado, los demás cerrarán la brecha y podrá recuperar el sistema.

En este mundo donde se generan millones de datos cada minuto, estos datos se conservan y su seguridad se desarrolla aún más con tecnologías como IPFS. Las arquitecturas distribuidas y descentralizadas parecen estar apoderándose de muchas áreas en el futuro.