¿Qué es IPFS?

IPFS (InterPlanetary File System) es un protocolo de hipertexto de código abierto que permite a los pares almacenar y distribuir datos en un único sistema de archivos distribuido.

El autor de la decisión — el fundador y director de la startup estadounidense Protocol Labs, Juan Benet, lo llamó una "web distribuida y permanente", teniendo en cuenta que el sitio creado en IPFS nunca puede ser cerrado por nadie.

"IPFS es un modelo de almacenamiento de bloques de alto rendimiento con hipervínculos direccionables por contenido", explicó en un proyecto whitepaper.

Un sistema de archivos interplanetario es un protocolo de hipertexto entre pares (P2P) diseñado para hacer Internet más rápido, más seguro y más abierto.

Fue creado para transferir conjuntos de datos científicos de hasta 100 GB de tamaño entre nodos. Benet descubrió que los métodos modernos de transmisión y almacenamiento de información en la red son lentos, centralizados y podrían ser fácilmente hackeados. Basándose en estas observaciones, Benet decidió mejorar el sistema con IPFS en los siguientes aspectos:

• Velocidad: Actualmente, el protocolo de transferencia de hipertexto (HTTP) es la forma más común del protocolo solicitud-respuesta en el modelo de computación cliente-servidor (Internet). Sin embargo, mientras HTTP descarga datos desde un solo servidor, IPFS P2P extrae fragmentos simultáneamente de varios nodos (usuarios), lo que implica un ahorro significativo de ancho de banda.
• Eficiencia: La estructura descentralizada de IPFS funciona de forma similar a BitTorrent. Los nodos almacenan copias de los datos (archivos, películas, imágenes, etc.) para luego enviarlas al usuario a solicitud de un hash (código identificador único del archivo), como en el seeding. Cuando los datos se cargan por primera vez en IPFS, solo se crea una copia con un hash, lo que significa que se necesita procesar menos información y se requiere menos almacenamiento. Además, esto significa que IPFS no depende tanto de la conexión a Internet como los sistemas modernos, lo que hace que la información sea más accesible.
• Seguridad: IPFS utiliza dos sistemas para garantizar que los datos no sean modificados ni alterados. Primero, todos los datos que se cargan en el sistema son inmutables. En segundo lugar, a cada archivo se le asigna una huella única — un hash. El usuario puede comparar el código hash que buscaba con el código hash que recibió. Si es idéntico, entonces la información dentro también lo es.
• Descentralización: El sistema P2P de IPFS garantiza la disponibilidad de la información independientemente de la censura. Actualmente, Internet está muy centralizado y empresas individuales, como Amazon Web Services o Google Cloud, poseen enormes granjas de servidores que almacenan todos los datos publicados en Internet. Un gobierno o una gran empresa puede censurar o incluso borrar información a la que tenemos acceso, como ocurre en algunos países, incluidos China y Corea del Norte. Al utilizar un P2P descentralizado y confiable, IPFS garantiza la disponibilidad de los datos para todos.

¿Cómo funciona IPFS?

IPFS está construido sobre tecnología blockchain, lo que significa que es descentralizado y no requiere confianza, y se apoya en sus nodos para almacenar e intercambiar información a través de la red. Al igual que los nodos que verifican y almacenan información, por ejemplo, en cripto, IPFS utiliza sus nodos para intercambiar y almacenar información (archivos, videos, etc.) en su red. Esto se hace de las siguientes maneras:

• Búsqueda de información: actualmente los servidores buscan información basándose en URL que indican a Internet dónde se encuentra la información que necesita (por ejemplo, un sitio web). Esto puede ser problemático cuando el servidor está desconectado o hackeado. IPFS evita esta ruta a través del servidor utilizando códigos hash únicos para localizar el contenido del archivo en sí. El código hash hace referencia directamente al archivo que está buscando, no a la ubicación del archivo.
• Almacenar y proteger información: los archivos se almacenan en objetos de datos IPFS en la blockchain. Cada objeto de datos contiene hasta 256 KB de datos, pero puede asociarse con objetos de datos IPFS posteriores para almacenar más datos. Así, todo el proyecto se almacena en varios objetos de datos IPFS asociados entre sí a través de la blockchain, lo que dificulta hackear o eliminar el proyecto.
• Seguimiento del historial de cambios de datos: aunque los datos almacenados en IPFS son inmutables, permite gestionar versiones. Esto significa que el usuario puede descargar versiones mejoradas del archivo a medida que trabaja en él. A cada archivo se le asigna su código hash y se carga como un objeto de confirmación. Luego se vinculan de la misma manera que los objetos de datos, lo que nos permite rastrear el orden de carga y, por tanto, ver el progreso de la información (por ejemplo, versiones de una tesis, novela, investigación, etc.).

Cuando se cargan datos en IPFS, la dirección para acceder al objeto, archivo o datos de usuario en el sistema se forma vinculándose, no al servidor, sino a su identificador criptográfico hash único (CID).

Cuando vuelve a cargar un archivo, el CID no cambia y se asignan nuevos ID hash a las versiones actualizadas del archivo. Para que los usuarios que obtuvieron acceso a la versión inicial del archivo también puedan acceder a las opciones posteriores, se utiliza el servicio de nombres InterPlanetary Naming System (IPNS) — un análogo de DNS en la Internet tradicional.

¿Cómo uso IPFS?

IPFS permite al usuario acceder a archivos (videos, sitios web, artículos, investigaciones, etc.) desde cualquier lugar sin necesidad de una parte centralizada. Esto lo hace más rápido, más seguro y más abierto. Los usuarios pueden acceder a información que de otro modo podría ser censurada porque los datos se acceden directamente desde la fuente. Además, esta información se puede acceder en regiones donde no hay una buena conexión a Internet, lo que empoderará aún más a los países más pobres o corruptos.

Otra característica, especialmente útil para científicos o empresas, es la capacidad de seguir el progreso del trabajo, ya que IPFS asocia cada versión del archivo con la anterior, manteniendo así un rastreo lineal. Por último, el nombre InterPlanetary indica que en el futuro esta información podría transmitirse entre planetas. Actualmente, en buenas condiciones, enviar una solicitud de información de Marte a la Tierra llevará cuatro minutos, y el envío de vuelta otros cuatro minutos, más unos pocos milisegundos de tiempo de procesamiento. Sin embargo, si el contenido ya se descargó una vez en Marte, entonces el archivo ya se almacenará allí y, por lo tanto, se podrá descargar de inmediato. En este sentido, IPFS es realmente la red del futuro.

IPFS aún está en desarrollo y puede contener errores y vulnerabilidades ocultas. Sin embargo, se supone que IPFS puede ser conveniente para almacenar información importante y crear sitios estáticos.

En la práctica, su uso aumenta la velocidad de transferencia de datos y el rendimiento de la red, reduce la carga de trabajo de los nodos debido a su distribución, permite sortear la censura y evitar ataques DDoS y la aparición de enlaces "muertos". No existe un único punto de fallo en el sistema, y los nodos no necesitan confiar unos en otros. Además, teóricamente, el contenido en IPFS puede almacenarse para siempre.

El primer recurso web con soporte IPFS en 2015 fue el servicio de hosting Neocities. Basados en IPFS, se han creado una plataforma de video descentralizada DTube, una plataforma de comercio en línea OpenBazaar y otras soluciones.

El enlace IPFS añadido a la transacción de criptomonedas permite guardar enormes cantidades de datos protegidos contra cambios en la blockchain, sin cargarla. Por ejemplo, en la primavera de este año, después del arresto de Julian Assange, uno de los desarrolladores de Bitcoin Cash publicó en el sitio Wikileaks.cash en IPFS y en forma de enlace en la BCH blockchain un archivo completo de documentos de Wikileaks — unos 30 GB.

Desde 2014, el equipo de desarrollo de Protocol Labs también trabaja en la creación de un hosting descentralizado de archivos Filecoin basado en IPFS. El proyecto se está preparando para lanzar redes de prueba y principales, pero ya en 2018, Huang Benet descubrió que los logros de su empresa inspiraron a los creadores de TRON: varias páginas de la documentación de Filecoin e IPFS, en una forma ligeramente modificada, entraron en el whitepaper de este proyecto chino. Y en la primavera de 2019, TRON anunció su intención de lanzar su versión de IPFS basada en BitTorrent — BTFS.

Cómo iniciar un nodo IFPS

El paquete oficial de software de Protocol Labs IPFS Desktop. Está disponible para Windows, Mac y Ubuntu y le permite instalar y administrar su sitio para que pueda agregar sus archivos a la red.

Mientras tanto, IPFS Companion es un complemento para navegador web disponible para Chrome, Edge, Brave, Firefox y Opera. Le permite interactuar con un escritorio IPFS y un host IPFS instalado directamente desde su navegador. También agrega compatibilidad con direcciones ipfs:// para navegadores que inicialmente no las admiten.

Perspectivas principales

IPFS es una de las plataformas de criptomonedas que ayuda a escalar la industria al proporcionar una arquitectura de sistema de archivos entre pares y distribuida, necesaria como base para apoyar el crecimiento de las plataformas de criptomonedas.

"El contenido en IPFS puede moverse a través de cualquier intermediario poco confiable sin reducir el control sobre los datos y sin ponerlos en riesgo", dijo Juan Benet.

En su opinión, la integración de IPFS con la tecnología blockchain es casi ideal. Usando IPFS dentro de una transacción blockchain, puede colocar enlaces permanentes que no cambian.

Las marcas de tiempo protegen los datos sin necesidad de almacenarlos en una cadena, lo que constituye un método conveniente para soluciones seguras fuera de la cadena que ayudan a escalar las blockchains.

Según bytwork.com, muchos servicios Web3 ya utilizan IPFS en una amplia gama de aplicaciones diferentes.

• Filecoin es la red de área de almacenamiento distribuido patentada de Protocol Labs (SAN) basada en IPFS. Esto incentiva a los operadores de nodos a alojar archivos mediante recompensas en criptomonedas.
• Audius es un servicio descentralizado de música que utiliza IPFS para alojar sus archivos de audio.
• Pinata es un servicio de alojamiento de NFT que utiliza IPFS para respaldar coleccionables criptográficos para socios como Realistic y Sorare.
• OpenBazaar es una plataforma de comercio electrónico entre pares gestionada por IPFS.
• Morpheus.Network es un servicio de cadena de suministro en red que también utiliza IPFS.