Protokol IPFS je velmi velký technologický krok, který změní principy fungování serverů a internetových sítí. Má určité rozdíly od centralizovaných a decentralizovaných síťových architektur, které již znáte (nebo s nimi komunikujete denně, i když ne). Je to projekt, který dokázal velké věci z hlediska bezpečnosti a bezchybného provozu a neustále se vyvíjí. Ale co to přesně je?
Co je IPFS?
IPFS neboli InterPlanetary File System je protokol a síť typu peer-to-peer pro ukládání a sdílení dat v distribuovaném systému souborů. Je to jako HTTP, kromě toho, že je vytvořeno více jako BitTorrent. IPFS umožňuje adresování obsahu (načítání souboru na základě jeho obsahu, nikoli jeho názvu nebo umístění) v síti a sdílení pomocí end-to-end komunikace. Prvotní návrh projektu patří Juanu Benetovi. IPFS je open source a má silnou komunitu.
Bitcoin měl obrovský dopad na vznik IPFS. Designové prvky, jako je síťová architektura pro ukládání dat, mazání opakovaných záznamů a adresování uzlů připojených k síti, se objevily z protokolu Blockchain společnosti Bitcoin. Kromě toho GIT (Systém kontroly verzí) a
Torrent technologie se také spojily v technologii IPFS.Jaký je účel IPFS?
Posláním IPFS je vytvořit věčný web, a to nahrazením HTTP. IPFS se vyvinul jako řešení omezení fyzického způsobu, jakým je web aktuálně navržen. Abyste to lépe pochopili, zvažte některé vlastnosti dnešního webu.
Dnešní webová infrastruktura
Pokud prozkoumáte fyzickou krajinu dnešního webu, jeho topologii, lépe uvidíte rozdíly oproti IPFS. Nejprve zvažte dva přístupy k navrhování webu: síť centralizované architektury a síť decentralizované architektury.
V sítích s centralizovanou architekturou existuje pouze jeden server. Takové sítě mají různé problémy se škálovatelností a existují další problémy, jako je jeden bod selhání. Tento problém znamená, že při výpadku serveru dojde ke ztrátě všech funkcí. Centralizované architektonické sítě mohou také vykazovat špatný pracovní výkon.
Naproti tomu decentralizované architektonické sítě používají zcela jiný systém, který je škálovatelný a pracuje s více servery. Z hlediska účinnosti překonává centralizované návrhy a má mnohem lepší mechanismus správy chyb v případě chyb a systémových problémů. Ale dosáhnout toho všeho může vyžadovat vysoké náklady.
Odlišný přístup IPFS
Pokud prozkoumáte topologii IPFS, narazíte na plně distribuovanou architekturu. Mají uzly, které zvládnou operace serveru i klienta. Proto pracují velmi efektivně. Abyste tomu lépe porozuměli, podívejte se na níže uvedený diagram:
S dnešní webovou technologií HTTP můžete vidět, že centralizovaná struktura je méně efektivní. Distribuovaná architektura je efektivnější, ale s webovou technologií založenou na HTTP se náklady zvyšují příliš rychle.
IPFS nabízí řešení. S HTTP se můžete zeptat, co je na určitém místě (například na webové adrese), ale s IPFS se můžete zeptat, kde je určitý soubor (například na blízkém počítači).
Ujasněme si to na příkladu. Řekněme, že navštěvujete kurz na univerzitě se 100 lidmi, když s vámi váš učitel sdílí webový odkaz. Když 100 studentů chce získat přístup k tomuto webovému serveru, 100 různých požadavků jde na server. Jako odpověď přichází 100 odpovědí ze serveru. Z hlediska účinnosti to není ideální metoda. Navíc se tento proces pro HTTP stává komplikovanějším, když se vyskytne problém na straně serveru (jako je smazání dat, problém s komunikací na straně poskytovatele internetových služeb nebo blokování obsahu podle země).
Nyní se podívejme na tento příklad s využitím IPFS. Nejprve se ale podíváme na to, jak IPFS funguje. Řekněme, že odkaz HTTP v předchozím příkladu byl http://196.224.181.175/folder/data.txt. Srovnatelný odkaz IPFS by byl ve struktuře jako /ipfs/WhsYEWbqs0R/folder/file.txt.
Nainstalujete speciální software pro přístup k /ipfs architektura. Po instalaci můžete navštívit souborový systém, jako by tam byl virtuální disk nebo jako byste přistupovali na webovou adresu HTTP.
Když učitel rozešle odkaz studentům, studenti, kteří odešlou žádost, budou moci přijímat data podle jejich blízkosti k jiným lidem, kteří o to dříve požádali. Pokud se obáváte o integritu dat, existují kryptologické techniky (např hash dat), abyste ověřili, že přijímáte správný soubor.
Jinými slovy, je možné získat požadovaná data připojením k někomu, kdo je dříve získal z centrálního serveru, aniž by došlo k poškození integrity dat. V tomto okamžiku IPFS používá technologii torrentu.
IPFS a blockchainy
IPFS má strukturální podobnosti s blockchainy. Z tohoto důvodu mohou IPFS a blockchainy úspěšně spolupracovat. Juan Benet, vynálezce IPFS, nazývá interoperabilitu Blockchainu a IPFS dokonalým spojením. Protokolové laboratoře, které založil Juan Benet, v současnosti hostí vývoj několika projektů kromě IPFS.
Jednou z iniciativ Protocol Labs je IPLD (Mezi planetární propojená data) projekt. S tímto projektem jsou řetězce bitcoinů a etherea převedeny do distribuované sítě IPFS. S tímto protokolem je možné uložit mnohem více architektur Blockchain v síti IPFS.
Jedním z cílů je zde zajistit bezpečnost blockchainů. Dalším účelem je oslovit různé uživatele, kteří zajistí, že tato data budou v síti nadále existovat. Dělají to tak, že odměňují uživatele, kteří ukládají data v síti, alternativní kryptomincí zvanou Filecoin.
Budoucnost IPFS
Zdá se, že IPFS ovlivňuje budoucí používání internetu mnoha způsoby. I nadále se vyvíjí velmi rychlým tempem a jeho využití se každým dnem zvyšuje. IPFS je stále běžnější v aplikacích, které vyžadují ukládání dat, sdílení souborů nebo vysokou úroveň zabezpečení.
IPFS využívá mnoho serverů a uzlů z celého světa k ukládání souborů a dat. Když je některý z těchto serverů nebo uzlů poškozen, ostatní tuto mezeru uzavřou a vy budete moci obnovit systém.
V tomto světě, kde se každou minutu rodí miliony dat, se uchovávání těchto dat a zajištění jejich bezpečnosti vyvíjí pomocí technologií, jako je IPFS. Zdá se, že distribuované a decentralizované architektury v budoucnu převezmou mnoho oblastí.