Vamos imaginar que você está baixando os memes mais recentes e esperou pacientemente pelo término do download. O meme, é claro, é fogo, então você envia um link para seus amigos. Eles obtêm o arquivo do seu telefone e começam a compartilhar com os amigos. Nesse ponto, o meme está vivendo em algumas dezenas de dispositivos; portanto, quando alguém novo obtém o link, eles acabam se conectando a várias outras pessoas e recebendo algumas peças de cada uma delas, tornando o download praticamente instantâneo.
Graças a o sistema de arquivos interplanetário, o sistema muito real e surpreendentemente fácil de usar pode ser a chave para uma Internet mais rápida e democrática. Como descrito acima, a idéia básica é que os dispositivos do usuário armazenem, indexem e entreguem os dados que atualmente estão em servidores centralizados. Se isso parece um pouco com criptomoeda, você não está errado: o homem por trás do projeto, Juan Benet, descreveu o IPFS como "Em certo sentido, fazer com sites … o que o Bitcoin fez com dinheiro."
O que é o sistema de arquivos interplanetário?
Se você sabe como o BitTorrent ou qualquer outra tecnologia P2P (ponto a ponto) funciona, você pode entender o que o IPFS está fazendo. Está enviando arquivos (incluindo os arquivos HTML, CSS e JavaScript que compõem a maioria dos sites) e trechos de arquivos entre os dispositivos dos usuários, como se você torrentasse totalmente legalmente uma música de domínio público.
Isso significa que, em vez de se conectar a um servidor para ver um site, basta verificar se alguém perto de você está armazenando a página (ou algumas partes dela) e se conectar a eles. Depois de baixar a página, seu dispositivo também a armazenará por um tempo para que outras pessoas possam obtê-la (ou partes dela) de você. Parece um pouco complicado, mas na verdade se mostra muito mais eficiente do que o nosso sistema atual de enviar dados por um único pipeline servidor-cliente usando o protocolo HTTP.
Por que isso é incrível?
O IPFS tem algumas grandes vantagens sobre a web tradicional:
- Entrega de conteúdo mais rápida e eficiente: você pode baixar pedaços de arquivos de fontes geograficamente próximas, minimizando o tempo de viagem e a largura de banda.
- Descentralização: nenhuma fonte isolada pode controlar os dados ou acessá-los.
- Preservação de informações: como nenhum servidor armazena todos os dados, ele não pode simplesmente desaparecer e levar todos os seus sites, digamos, do GeoCities.
- Conexões mais rápidas e estáveis em áreas mal conectadas: desde que o conteúdo que você deseja tenha sido baixado para algum lugar que você possa acessar, na verdade você não precisa fazer uma conexão de longa distância, o que seria extremamente útil em áreas com esporádica ou conexões comprometidas.
- Resistência à censura: não perfeita, mas melhor que um modelo centralizado.
Como funciona: a versão curta
Qualquer um pode usar a rede IPFS agora, pois ficou muito fácil de usar. Aqui está o que acontece:
- Quando você adiciona um arquivo ao IPFS, o arquivo é dividido em blocos, cada um deles executado através de um algoritmo e atribuído um ID exclusivo. O arquivo inteiro, incluindo esses IDs de bloco, também recebe um ID. Inicialmente, sua máquina será o único local onde as pessoas poderão obter o arquivo, mas outros nós (máquinas) também poderão buscá-lo e distribuí-lo.
- Se a rede perceber que alguns dos seus dados são idênticos ao conteúdo já armazenado lá, apenas os utilizará em vez de adicionar uma cópia. Digamos que você esteja hospedando uma "edição de luxo" de um álbum que gravou. Dez das músicas são iguais ao álbum que você já gravou, mas duas são novas; portanto, quando você as adiciona ao IPFS, o sistema reconhece as faixas duplicadas e usa os IDs existentes para eles, adicionando apenas novos IDs. para as duas novas músicas.
- Cada nó da rede armazena alguns dados (provavelmente dados que o nó deseja distribuir, além dos dados que o nó abriu recentemente) e parte de um índice que ajuda as pessoas a procurar onde encontrar conteúdo na rede.
- Se você deseja abrir um arquivo, solicita à rede que procure seu ID e conecte-o a quem o tiver. Um sistema de nomeação chamado IPNS ajuda a converter nomes legíveis por humanos em IDs legíveis por máquina que o sistema procurará.
Tradução ainda mais simples: o IPFS atribui um nome a cada parte dos dados, faz uma lista de onde esses dados estão em um dado momento e ajuda os dispositivos a enviar dados diretamente entre si.
Como funciona: a versão técnica
Há três coisas principais que fazem o IPFS funcionar: o endereçamento de conteúdo fornece uma identidade aos dados, os Merkle-DAGs dão estrutura e as tabelas de hash distribuídas informam onde encontrá-los.
Endereçamento de conteúdo: o que, não onde
A maioria do nosso conteúdo atual possui endereços baseados em localização (C: / Usuários / Nome de usuário / Documentos, 192.124.249.3, etc.) que nos dizem para onde encontrar os dados. Isso realmente não funciona em um sistema descentralizado, já que o conteúdo pode ser armazenado praticamente em qualquer lugar, então sistemas como IPFS e BitTorrent usam o "endereçamento de conteúdo".
UMA sistema de endereçamento de conteúdo funciona executando um dado por meio de um algoritmo que atribui a ele um ID ou hash exclusivo. Cada cópia idêntica do arquivo terá o mesmo ID, ou seja, quando o IPFS o pesquisa, ele pode encontrar todas as instâncias armazenadas na rede.
Merkle-DAGs: tudo tem um CID e todos estão conectados
Por mais que pareça um partido político alemão, um Merkle-DAG (gráfico acíclico direcionado) é realmente uma maneira de organizar dados. Nesse sistema, todos os dados têm seu próprio ID de conteúdo (CID): pastas, arquivos, blocos de dados dentro de arquivos – tudo. Isso significa que os arquivos podem ser divididos em diferentes partes, autenticados e remontados.
A documentação do IPFS o descreve como um cenário de "tartarugas até o fim", pois tudo pode ser dividido em uma coleção de dados identificáveis por um CID. O CID de uma pasta o direcionará para uma coleção de CIDs de arquivos e pastas, cujos CIDs o direcionarão para outros CIDs que representam outras partes do conteúdo, também com seus próprios CIDs. Qualquer alteração em qualquer arquivo resultará em seu hash e o hash de sua pasta também será alterado.
Na verdade, os dados não estão aqui – apenas indicam onde encontrar tudo e como todas as peças devem ser reunidas quando você as tiver. O Merkle-DAG é essencialmente o que fornece uma estrutura a todos esses IDs, muito parecido com o sistema de arquivos do seu computador.
Tabelas hash distribuídas: como o IPFS localiza o conteúdo
Então, como vamos encontrar quem tem os dados que queremos? Basicamente, há um grande banco de dados que corresponde aos IDs de conteúdo com os locais dos computadores que hospedam esse conteúdo e o próprio banco de dados é dividido entre todos na rede. Quando você solicita uma parte do conteúdo representada por um CID, seu computador procura o CID até encontrar uma lista de pessoas que o possuem. Seu computador se conecta a essas pessoas, baixa partes do material que você precisa e as monta. Essa é a tabela de hash distribuída – essencialmente uma grande lista de quem tem o quê.
IPFS é legal, mas vai decolar?
O IPFS começou em 2015 e fez um rápido progresso desde então. Dezenas de aplicativos e sites foram criados (incluindo descentralizados YouTubeou DTube), um sistema de armazenamento de arquivos blockchain (Filecoin) e uma substituição do GeoCities (Neocities) Ele conseguiu atingir a combinação certa de descentralização e facilidade de uso, e é provavelmente por isso que se tornou uma referência para projetos que buscam entrar em descentralização, como Sociall (uma rede social descentralizada) e Bravo.
Gateway IPFS da Cloudflare foi um grande sucesso, e usar a rede está ficando mais fácil o tempo todo; Tudo o que tem a fazer é baixar um programa e instalar uma extensão do navegador. Claro, há um debate sobre se realmente é a melhor solução – está longe de ser o único projeto com a mesma visão – mas não mostra sinais de desaceleração. Mesmo que não substitua completamente o HTTP, certamente parece que fará parte da próxima versão da Internet.
Créditos de imagem: Gráfico Acíclico Dirigido, Árvore Hash, IPFS
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