Qu'est-ce qu'IPFS ?

IPFS (InterPlanetary File System) est un protocole d’hypermédia open source qui permet aux pairs de stocker et de distribuer des données dans un seul système de fichiers distribué.

L’auteur de la décision — le fondateur et dirigeant de la startup américaine Protocol Labs, Juan Benet, l’a qualifié de « web distribué et permanent », en gardant à l’esprit qu’un site créé dans IPFS ne peut jamais être fermé par qui que ce soit.

« IPFS est un modèle de stockage en blocs haute performance avec des hyperliens adressables par contenu », a-t-il expliqué dans un projet de whitepaper.

Un système de fichiers interplanétaire est un protocole d’hypermédia pair-à-pair (P2P) conçu pour rendre Internet plus rapide, plus sûr et plus ouvert.

Il a été créé pour transférer des ensembles de données scientifiques allant jusqu’à 100 Go entre des nœuds. Benet a constaté que les méthodes modernes de transmission et de stockage de l’information sur le réseau sont lentes, centralisées et pourraient être facilement piratées. Sur la base de ces observations, Benet a décidé d’améliorer le système avec IPFS dans les aspects suivants :

• Vitesse : Actuellement, le protocole de transfert hypertexte (HTTP) est la forme la plus courante du protocole requête-réponse dans le modèle de calcul client-serveur (Internet). Cependant, là où HTTP télécharge les données depuis un seul serveur, IPFS P2P extrait simultanément des fragments depuis plusieurs nœuds (utilisateurs), ce qui signifie des économies importantes de bande passante.
• Efficacité : La structure décentralisée d’IPFS fonctionne de manière similaire à BitTorrent. Les nœuds stockent des copies des données (fichiers, films, images, etc.) pour ensuite les envoyer à l’utilisateur à la demande d’un hash (code unique d’identification du fichier), comme lors du seed. Lorsqu’une donnée est d’abord chargée dans IPFS, une seule copie est créée avec un seul hash, ce qui signifie que moins d’informations doivent être traitées et que moins d’espace de stockage est requis. De plus, cela signifie qu’IPFS dépend moins de la connexion Internet que les systèmes modernes, ce qui rend l’information plus accessible.
• Sécurité : IPFS utilise deux systèmes pour garantir que les données ne sont pas modifiées ou altérées. Premièrement, toutes les données chargées dans le système sont immuables. Deuxièmement, chaque fichier se voit attribuer une empreinte unique — un hash. L’utilisateur peut comparer le code hash qu’il recherchait avec le code hash qu’il a reçu. S’ils sont identiques, alors les informations à l’intérieur le sont aussi.
• Décentralisation : Le système IPFS P2P garantit la disponibilité des informations indépendamment de la censure. Actuellement, Internet est fortement centralisé, et des entreprises individuelles, telles qu’Amazon Web Services ou Google Cloud, possèdent d’immenses fermes de serveurs qui stockent toutes les données publiées sur Internet. Un gouvernement ou une grande entreprise peut censurer ou même effacer des informations auxquelles nous avons accès, comme c’est le cas dans certains pays, notamment la Chine et la Corée du Nord. En utilisant un P2P décentralisé et fiable, IPFS garantit l’accessibilité des données pour tous.

Comment fonctionne IPFS ?

IPFS repose sur la technologie blockchain, ce qui signifie qu’il est décentralisé et ne nécessite pas de confiance, et qu’il s’appuie sur ses nœuds pour stocker et échanger des informations sur le réseau. Comme des nœuds qui vérifient et stockent des informations, par exemple, dans la crypto, IPFS utilise ses nœuds pour échanger et stocker des informations (fichiers, vidéos, etc.) sur son réseau. Cela se fait de la manière suivante :

• Recherche d’informations : les serveurs recherchent actuellement des informations sur la base d’URL qui indiquent à Internet où se trouve l’information dont vous avez besoin (par exemple, un site web). Cela peut poser problème lorsque le serveur est déconnecté ou piraté. IPFS contourne ce passage par le serveur en utilisant des codes hash uniques pour localiser directement le contenu du fichier. Le code hash fait directement référence au fichier que vous recherchez, et non à l’emplacement du fichier.
• Stockage et protection des informations : les fichiers sont stockés dans des objets de données IPFS sur la blockchain. Chaque objet de données contient jusqu’à 256 Ko de données, mais peut être associé à des objets de données IPFS ultérieurs afin de stocker davantage de données. Ainsi, l’ensemble du projet est stocké dans divers objets de données IPFS associés entre eux via la blockchain, ce qui rend le projet difficile à pirater ou à supprimer.
• Suivi de l’historique des modifications des données : bien que les données stockées dans IPFS soient immuables, cela permet de gérer les versions. Cela signifie que l’utilisateur peut télécharger des versions améliorées du fichier au fur et à mesure qu’il y travaille. Chaque fichier se voit attribuer son code hash et est chargé en tant qu’objet de commit. Ils sont ensuite liés de la même manière que les objets de données, ce qui permet de suivre l’ordre de chargement et, ainsi, de voir la progression de l’information (par exemple, les versions d’une dissertation, d’un roman, d’une recherche, etc.).

Lorsque des informations sont chargées dans IPFS, l’adresse permettant d’accéder à l’objet, au fichier ou aux données de l’utilisateur dans le système est formée avec un lien non pas vers le serveur, mais vers son identifiant cryptographique unique de hash (CID).

Lorsque vous rechargez un fichier, le CID ne change pas, et de nouveaux identifiants hash sont attribués aux versions mises à jour du fichier. Pour que les utilisateurs ayant accédé à la première version du fichier puissent y avoir accès et aux options ultérieures, le service de noms InterPlanetary Naming System (IPNS) — l’analogue du DNS sur l’Internet traditionnel est utilisé.

Comment utiliser IPFS ?

IPFS permet à l’utilisateur d’accéder à des fichiers (vidéos, sites web, articles, recherches, etc.) n’importe où, sans avoir besoin d’un côté centralisé. Cela le rend plus rapide, plus sûr et plus ouvert. Les utilisateurs peuvent accéder à des informations qui pourraient autrement être censurées, car les données sont accessibles directement depuis la source. En outre, ces informations peuvent être consultées dans des régions où la connexion Internet est mauvaise, ce qui renforcera encore les pays plus pauvres ou plus corrompus.

Une autre fonctionnalité, particulièrement utile pour les scientifiques ou les entreprises, est la possibilité de suivre l’avancement du travail, puisque IPFS associe chaque version du fichier à la précédente, en conservant ainsi une traçabilité linéaire. Enfin, le nom InterPlanetary indique qu’à l’avenir, ces informations pourraient être transmises entre planètes. Actuellement, dans de bonnes conditions, l’envoi d’une requête d’information de Mars vers la Terre prendra quatre minutes, et le renvoi quatre minutes, plus quelques millisecondes de temps de traitement. Cependant, si le contenu a déjà été téléchargé sur Mars une fois, le fichier y sera déjà stocké et pourra donc être téléchargé immédiatement. À cet égard, IPFS est réellement le réseau du futur.

IPFS est encore en développement et peut contenir des erreurs et des vulnérabilités cachées. Cependant, il est supposé qu’IPFS peut être pratique pour stocker des informations importantes et créer des sites statiques.

En pratique, son utilisation augmente la vitesse de transfert des données et le débit du réseau, réduit la charge de travail des nœuds grâce à sa distribution, permet de contourner la censure et d’éviter les attaques DDoS ainsi que l’apparition de liens « morts ». Il n’y a pas de point de défaillance unique dans le système, et les nœuds n’ont pas besoin de se faire confiance. En outre, théoriquement, le contenu dans IPFS peut être stocké pour toujours.

La première ressource web avec prise en charge d’IPFS en 2015 a été le service d’hébergement Neocities. Sur la base d’IPFS, une plateforme vidéo décentralisée DTube, une plateforme de trading en ligne OpenBazaar et d’autres solutions ont été créées.

Le lien IPFS ajouté à une transaction de cryptomonnaie permet d’enregistrer d’énormes quantités de données protégées contre les modifications dans la blockchain, sans l’alourdir. Par exemple, au printemps de cette année, après l’arrestation de Julian Assange, l’un des développeurs de Bitcoin Cash a publié sur le site Wikileaks.cash dans IPFS et sous la forme d’un lien dans la blockchain BCH une archive complète des documents de Wikileaks — environ 30 Go.

Depuis 2014, l’équipe de développement de Protocol Labs travaille également à la création d’un hébergement de fichiers décentralisé Filecoin basé sur IPFS. Le projet se prépare à lancer des réseaux de test et principal, mais dès 2018, Huang Benet a découvert que les réalisations de son entreprise avaient inspiré les créateurs de TRON : plusieurs pages de la documentation de Filecoin et IPFS, sous une forme légèrement modifiée, ont été intégrées au whitepaper de ce projet chinois. Et au printemps 2019, TRON a annoncé son intention de lancer sa version d’IPFS basée sur BitTorrent — BTFS.

Comment démarrer un nœud IFPS

Le package logiciel officiel de Protocol Labs, IPFS Desktop. Il est disponible pour Windows, Mac et Ubuntu et vous permet d’installer et de gérer votre site afin que vous puissiez ajouter vos fichiers au réseau.

Par ailleurs, IPFS Companion est une extension de navigateur web disponible pour Chrome, Edge, Brave, Firefox et Opera. Elle vous permet d’interagir avec un IPFS desktop et un hôte IPFS installé directement depuis votre navigateur. Elle ajoute également la prise en charge des adresses ipfs:// pour les navigateurs qui ne les prennent pas initialement en charge.

Principales perspectives

IPFS est l’une des plateformes de cryptomonnaie qui contribue à faire évoluer le secteur en fournissant une architecture de système de fichiers pair-à-pair et distribuée, nécessaire comme base pour soutenir la croissance des plateformes de cryptomonnaie.

« Le contenu dans IPFS peut passer par n’importe quels intermédiaires peu fiables sans réduire le contrôle sur les données ni les mettre en danger », a déclaré Juan Benet.

Selon lui, l’intégration d’IPFS avec la technologie blockchain est proche de l’idéal. En utilisant IPFS à l’intérieur d’une transaction blockchain, vous pouvez placer des liens permanents qui restent inchangés.

Les horodatages protègent les données sans avoir besoin de les stocker sur une chaîne, ce qui constitue une méthode pratique pour des solutions sécurisées hors chaîne qui aident à faire évoluer les blockchains.

Selon bytwork.com, de nombreux services Web3 utilisent déjà IPFS dans un large éventail d’applications différentes.

• Filecoin est le réseau propriétaire de stockage distribué de Protocol Labs (SAN) basé sur IPFS. Cela incite les opérateurs de nœuds à placer des fichiers en échange de récompenses en cryptomonnaie.
• Audius est un service musical décentralisé qui utilise IPFS pour héberger ses fichiers audio.
• Pinata est un service d’hébergement d’NFT qui utilise IPFS pour sauvegarder des objets de collection cryptographiques pour des partenaires tels que Realistic et Sorare.
• OpenBazaar est une plateforme de commerce électronique pair-à-pair gérée par IPFS.
• Morpheus.Network est un service de chaîne d’approvisionnement en réseau qui utilise également IPFS.