Internet es un invento asombroso que se ha entrelazado en la vida cotidiana de miles de millones de personas. Todo, entre la banca, el aprendizaje, la visualización de películas y la conexión de personas, se realiza a través de Internet. Es imposible negar cómo Internet se ha convertido en uno de los inventos más importantes para la sociedad, pero, sin embargo, no es del todo perfecto. En concreto, uno de los problemas del estado actual de Internet es que está centralizado. Esto significa que toda la información en Internet está disponible a través de grandes granjas de servidores que contienen estos datos. La centralización, a su vez, trae problemas como censura y servidores que pueden desconectarse. Para evitar la noción de una web centralizada, se creó otra solución. Específicamente, una solución que busca ir más allá de la web centralizada es la del Sistema de archivos interplanetario, o IPFS.
Más exactamente, el Sistema de archivos interplanetario (IPFS) quiere descentralizar Internet. Cualquiera que esté familiarizado con la tecnología blockchain sabrá que la descentralización es un tema candente y que no solo es relevante para cómo se almacenan los archivos en Internet. Blockchain ha generado la oportunidad de redes descentralizadas de activos como las criptomonedas y habilita las finanzas descentralizadas (DeFi), dos sectores que están creciendo a un ritmo rápido.
Sin embargo, antes de sumergirnos en IPFS, primero debemos asegurarnos de comprender bien cómo funciona Internet en la actualidad. Esto nos proporcionará la información necesaria para ayudarnos a ver los beneficios de una solución descentralizada como el Sistema de archivos interplanetarios (IPFS) y en qué se diferencia de las tecnologías anteriores.
Internet y sus pros y contras
Acceder a contenido en Internet hoy en día es una tarea fácil. En un sentido amplio, le decimos a nuestras computadoras dónde se encuentra el contenido, luego la computadora recibe el contenido demandado. Esto se denomina “direccionamiento basado en la ubicación”. Lo que proporcionamos a nuestras computadoras es la ubicación del archivo deseado, que, en este caso, es un dominio o una dirección IP.
Una de las razones por las que usamos este sistema es la eficiencia. Tenemos una gran demanda de velocidad de Internet y este sistema funciona muy bien para este propósito. Dado que la información se almacena en servidores masivos, la entidad que controla estos servidores puede controlar la velocidad a la que se entrega el contenido.
Sin embargo, como mencionamos en el párrafo inicial, Internet es una solución centralizada donde toda la información se almacena mediante enormes granjas de servidores. Esto significa que el sistema actual tiene algunos inconvenientes. Dos de los principales problemas de tener una Internet centralizada son la censura y un solo punto de falla.
Un ejemplo de cómo la censura se convirtió en un problema se mostró en Turquía en 2017. Hace casi cuatro años, Turquía decidió prohibir Wikipedia debido a “contenido relacionado con el terrorismo”, aunque se puede discutir la razón legítima de la prohibición. No obstante, esto muestra cómo la La centralización de datos en Internet puede resultar en censura, lo que significa que otros países pueden hacer lo mismo y esto puede volverse muy peligroso.
Además, el sistema actual proporciona un único punto de falla. Dado que se almacenan grandes cantidades de información en una ubicación, y si esa ubicación se desconecta, ya no se puede acceder a los datos. Sin embargo, a pesar de que el sistema actual tiene fallas, todavía lo estamos usando, entonces, ¿por qué? La respuesta a esto es que no ha habido una gran alternativa, pero esto podría estar a punto de cambiar.
¿Qué es el Sistema de archivos interplanetario (IPFS)?
El desarrollo del InterPlanetary File System, o IPFS, comenzó en 2015 por un pequeño equipo de desarrolladores, y la empresa detrás de esta innovación es Protocol Labs. Juan Benet, el CEO de Protocol Labs, inicialmente diseñó IPFS para crear una solución descentralizada basada en P2P para Internet.
Esto es precisamente lo que es IPFS, un protocolo descentralizado que se utiliza para almacenar información, acceder a información, sitios web, aplicaciones y otros datos. Hay muchas aplicaciones para IPFS y se puede usar para eliminar algunos de los problemas con la Internet actual que mencionamos en la sección anterior. Pero, ¿cómo es posible todo esto?
Direccionamiento basado en contenido
Una parte fundamental del InterPlanetary File System es lo que se conoce como “direccionamiento basado en contenido”. Como se mencionó anteriormente, Internet se basa en “direcciones basadas en la ubicación”, lo que significa que los archivos se ubican en función de su ubicación. En su lugar, IPFS tiene como objetivo implementar el direccionamiento basado en contenido.
El direccionamiento basado en contenido significa que los archivos se asignarían a través del contenido mismo. En lugar de decirle a una computadora dónde está la ubicación del archivo, las instrucciones de la computadora son simplemente lo que desea. Esto puede sonar algo abstracto, y ¿cómo puede saber la computadora qué es lo que desea ubicar?
En este sistema, cada archivo tiene un hash único. Un hash se puede describir como una identificación para un archivo específico. Al descargar un archivo, la computadora pregunta al IPFS si alguien tiene el archivo con el hash particular y simplemente descarga este archivo desde otro nodo de la red. Sin embargo, esto puede causar algunas preocupaciones de que en realidad se nos envía el archivo correcto y no un archivo que ha sido manipulado. Pero el hash también resuelve este problema, ya que si el archivo ha sido manipulado, el hash cambiará con él.
Junto con la identificación de archivos, un hash también es útil para otros fines, uno en el que se evita tener múltiples duplicados del mismo archivo. Si varias personas publicaran el mismo archivo en IPFS, el archivo solo se creará una vez. Esto, a su vez, ayudará a que la red sea más eficiente y rápida.
Para encontrar qué nodo / nodos albergan un archivo, el sistema utiliza lo que se conoce como una tabla hash distribuida (DHT). La tabla le dice a los usuarios de la red qué nodo tiene qué datos. Esto significa que el DHT se utiliza cuando se intenta localizar un archivo a través del sistema de direccionamiento basado en contenido.
¿Cómo almacena IPFS los archivos?
El concepto de direccionamiento basado en contenido es excelente, pero la descripción anterior deja muchas preguntas sin respuesta, una de las cuales es “¿cómo almacena IPFS los archivos?”
Objetos
Todos los archivos del sistema IPFS se almacenan como los denominados objetos IPFS. Cada objeto tiene un límite de espacio donde solo puede almacenar hasta 256 KB de datos. Además de los 256 KB de datos, cada objeto puede almacenar enlaces que hacen referencia a otros objetos IPFS. Sin embargo, como habrás notado, el espacio es muy limitado cuando se trata de un solo objeto. A primera vista, parecería que el sistema tendrá problemas para almacenar archivos más grandes que el límite. Pero este no es el caso ya que el IPFS tiene una solución para esto.
Si tenemos un archivo que tiene más de 256 KB de datos, un ejemplo aquí puede ser una imagen. Para permitir que el archivo se almacene en el sistema, el InterPlanetary File System divide el archivo y lo divide en varios objetos diferentes que no exceden el límite de 256 KB. Una vez que se divide el archivo, el sistema crea un objeto vacío más que se vincula a todos los objetos que contienen los datos de la imagen. Este sistema es muy simple, pero puede ser muy poderoso si se utiliza de la manera correcta.
Junto con este sistema de almacenamiento descentralizado, IPFS comparte una característica crucial de una cadena de bloques. Este rasgo es que una vez que algo se almacena en el sistema, no se puede cambiar. Esto es genial por razones de seguridad, pero ¿qué sucede si alguien quisiera cambiar un archivo en el sistema?
Control de versiones y confirmaciones
Más específicamente, el InterPlanetary File System (IPFS) admite algo llamado control de versiones. Esto significa que si alguien quiere compartir un archivo en el que está trabajando, IPFS crea un nuevo objeto de confirmación. Este objeto de confirmación simplemente se refiere a la confirmación anterior a esa y se vincula a esa versión del archivo. En la primera versión del archivo, el objeto de confirmación no se referirá a ninguna confirmación anterior, ya que no existe ninguna.
Una vez que se carga una versión actualizada del archivo en IPFS, el sistema crea un nuevo objeto de confirmación que hace referencia al objeto de confirmación anterior mientras se vincula a la última versión del archivo. Este es un proceso que se puede realizar un número infinito de veces. Luego, IPFS se asegura de que todas las confirmaciones y todas las versiones del archivo estén disponibles para los diferentes nodos del sistema.
Estas características de IPFS son posibles gracias a algo conocido como gráficos acíclicos dirigidos (DAG). Este tipo de estructura de datos significa que cada nodo de la red tiene su propio hash para su contenido. Más específicamente, el DAG utilizado por IPFS es un DAG de Merkel. Esto se debe al hecho de que este tipo de DAG es ideal para representar directorios y archivos.
Limitaciones de IPFS
El concepto IPFS es muy prometedor y es una alternativa beneficiosa al sistema actual que es Internet en la actualidad. Sin embargo, con todos los beneficios del IPFS, es necesario considerar varios inconvenientes y limitaciones.
Una limitación del sistema es la disponibilidad de los archivos en el sistema. Cada nodo del sistema mantiene un caché de los archivos que han descargado y ayuda a compartir este archivo una vez que llega una solicitud de otro nodo. Si una imagen, por ejemplo, está alojada en dos nodos del sistema, pueden compartir esta imagen con cualquiera que la solicite. Sin embargo, el problema ocurre cuando los nodos con el archivo disponible se desconectan. Si lo hacen, no hay forma de que los otros nodos del sistema puedan acceder al archivo. Entonces, ¿cómo maneja el sistema este problema?
Filecoin
En realidad, existen dos soluciones diferentes para este problema. Una es incentivar a los nodos para que compartan el archivo y la otra es distribuir el archivo de forma proactiva. Aquí es donde Filecoin entra en la ecuación.
Los creadores de IPFS crearon Filecoin, y es básicamente una cadena de bloques construida sobre la red IPFS. El objetivo de Filecoin es crear un mercado de almacenamiento descentralizado. Esto significa que si tiene espacio libre en su disco duro, es posible alquilar este espacio a otras personas y recibir dinero.
Filecoin luego proporciona un incentivo para mantener los archivos en línea durante el mayor tiempo posible. Siempre que alguien mantenga los archivos en línea, recibirá recompensas. Junto con esto, Filecoin ayuda a mantener varias copias de los archivos en diferentes nodos para garantizar que los archivos estén lo más disponibles posible.
¿Cómo se utiliza IPFS?
Como mencionamos anteriormente, el gobierno turco prohibió Wikipedia en el país. Como respuesta a esto, IPFS decidió poner la página de Wikipedia en turco en el sistema. Dado que este sistema de almacenamiento no tiene un solo punto de falla como Internet, el gobierno no pudo derribar el sitio. La página no se almacenó en un solo lugar, lo que significa que no hay un solo servidor para eliminar.
Junto con esto, otra área interesante en la que se utiliza IPFS es algo llamado DTube. DTube significa “tubo descentralizado” y es un sitio web que imita a YouTube, pero está descentralizado. Esto significa que los videos en la plataforma se pueden cargar usando IPFS.
Además, algunos otros ejemplos son PeerPad, un servicio que le permite escribir directamente en su navegador y compartir los documentos a través del IPFS. Este servicio es similar al que ofrece Google Docs.
Y por último, el ejemplo final berty.tech, que es un sistema de mensajería basado en IPFS. Este sistema tiene como objetivo garantizar que los mensajes se envíen directamente entre dispositivos y evitar que los mensajes pasen por los servidores. Junto con esto, el servicio también funcionará en redes locales incluso sin conexión a Internet.
Resumen del sistema de archivos interplanetario (IPFS)
Internet es uno de los inventos más revolucionarios y es una necesidad para nuestra sociedad actual. Internet tiene muchas características positivas, como la velocidad a la que podemos adquirir información y la cantidad de entretenimiento disponible.
Sin embargo, junto con los aspectos positivos de Internet, también hay algunos aspectos negativos. Un problema con este sistema es la censura. Dado que la información se almacena en servidores propiedad de empresas u otras organizaciones, es fácil censurar este contenido de sus usuarios. Además, Internet ofrece un único punto de falla. Esto significa que si un servidor se desconecta, la información no estará disponible hasta que el servidor vuelva a estar en línea.
Una solución alternativa para resolver estos problemas con Internet es el Sistema de archivos interplanetario (IPFS). El IPFS es un sistema de almacenamiento / intercambio de archivos descentralizado que funciona a través de una red P2P. En este sistema, los archivos no se almacenan en servidores, sino que están en los nodos del sistema y se comparten entre ellos. Para habilitar esto, el sistema utiliza direccionamiento basado en contenido, lo que significa que los archivos se ubican según el contenido y no la ubicación como en Internet hoy en día.
A través de este sistema, se pueden eliminar los puntos débiles de la censura y un solo punto de falla. Sin embargo, aunque el InterPlanetary File System tiene sus propios desafíos, la solución está al alcance de la mano.
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