Então, o que é IPFS e o que há com todo o burburinho em torno dele? Vamos começar com a versão TL;DR (too long; didn’t read ou muito longo; não li).
IPFS, (abreviação de InterPlanetary File System), é um protocolo hipermídia ponto a ponto (P2P) lançado com o objetivo de desvendar uma nova revolução da Internet. É um sistema distribuído que permite aos usuários armazenar e acessar dados como arquivos, aplicativos e sites. O objetivo mais amplo do IPFS é criar uma rede global de computadores que garanta conectividade privada, segura e resistente à censura.
Os problemas com a centralização da web
Para entender a visão do IPFS, primeiro precisamos compreender tudo de errado com a atual estrutura centralizada da internet.
Se você pensar bem, a internet é muito mais centralizada hoje do que era, digamos, 15 a 20 anos atrás. Um pequeno número de grandes corporações controla uma quantidade desproporcional de tráfego e dados em escala global.
Na verdade, eles impactam diretamente as vidas e carreiras de bilhões de pessoas em todo o mundo. As repercussões de um monopólio tão flagrante podem ser bastante graves. Por exemplo, gigantes da tecnologia como o Google ou plataformas de mídia social como Twitter, Instagram e Facebook são frequentemente encontrados violando as leis de privacidade de dados ou se entregando a práticas comerciais antiéticas às custas dos usuários.
Além disso, a maioria dos servidores que hospedam a maior parte dos dados criados e compartilhados todos os dias (incluindo suas fotos, vídeos, documentos e outros arquivos) são controlados por um punhado de empresas, incluindo Amazon, Google, IBM e Microsoft. E se os servidores de uma ou mais dessas empresas sofrerem uma grande interrupção? Ou se eles perderem o controle sobre os dados do usuário devido a uma grande violação de segurança?
Os governos também podem facilmente censurar ou até mesmo fechar qualquer plataforma da Internet, se julgarem necessário. Já vimos duras repressões governamentais em várias plataformas da Internet em várias ocasiões em diferentes partes do mundo.
A gênese de todos esses problemas recorrentes é a estrutura centralizada da internet. O IPFS visa resolver esses problemas de uma vez por todas.
O que é IPFS?
O InterPlanetary Filing System (IPFS) é um protocolo de hipermídia P2Pp construído pela Protocol Labs. É um serviço descentralizado que usa uma rede amplamente distribuída de computadores para hospedar conteúdo.
O conteúdo hospedado pode ser de vários tipos e categorias, incluindo, entre outros, bancos de dados, sites, arquivos de mídia, documentos e aplicativos. Você pode acessar qualquer conteúdo armazenado na rede IPFS digitando um “link”. Na verdade, o processo de acesso ao conteúdo é quase idêntico ao modo como você acessa uma página da Web digitando sua URL.
Semelhante à forma como as redes blockchain usam nós para extrair o poder de computação necessário para verificar os dados, o IPFS também implanta centenas de milhares de nós que oferecem sua largura de banda de armazenamento para a rede armazenar dados.
Para aqueles fora do circuito, os nós são basicamente sistemas de computadores individuais que formam coletivamente a rede IPFS. Portanto, o IPFS é basicamente capaz de fazer tudo o que as plataformas web2 centralizadas fazem, mas sem exigir nenhum armazenamento de dados centralizado.
Por que usar o IPFS?
Protocol Labs, a empresa por trás do IPFS, promete que a tecnologia pode oferecer desempenho superior nas seguintes frentes:
Velocidade
Atualmente, o Hypertext Transfer Protocol (HTTP) é a forma padrão do protocolo de solicitação-resposta na infraestrutura cliente-servidor. O protocolo HTTP apenas orienta você para um local – geralmente um único servidor. Por outro lado, o modelo P2P do IPFS permite recuperar simultaneamente diferentes partes de conteúdo de vários nós (ou sistemas de computador). Isso leva a economias substanciais nos gastos com largura de banda, garantindo assim uma conectividade mais rápida.
Descentralização
A partir de hoje, empresas como Amazon Web Services ou Google Cloud possuem praticamente todos os dados que escolhemos voluntariamente armazenar em seus servidores web. Eles podem bloqueá-lo de suas plataformas à vontade e restringir seu acesso ao seu próprio conteúdo.
Eles também podem se curvar à pressão do governo e bloqueá-lo, como costuma acontecer em países como Irã e China. Em contrapartida, o modelo P2P na rede IPFS garante a descentralização completa, que por sua vez, garante a disponibilidade da informação independentemente de qualquer tipo de tentativa de censura.
Segurança
O IFPS implanta duas medidas para garantir que os agentes mal-intencionados não possam adulterar nenhum dado ou arquivo em sua rede.
- Imutabilidade para tornar imutáveis todos os dados carregados nos nós da rede.
- Um hash é atribuído a cada arquivo. O hash é como uma impressão digital exclusiva apenas para esse arquivo específico. Você pode comparar um hash que você procura com o código de hash que você recebe para ter certeza de que recebeu o arquivo correto.
O modelo descentralizado subjacente também significa que os hackers não têm um ponto focal para atacar.
Eficiência
A ênfase na descentralização no protocolo IPFS garante os benefícios que vimos anteriormente em plataformas P2P de geração anterior, como BitTorrent. Cada nó individual na rede retém cópias de um arquivo. Em seguida, eles enviam esses dados mediante solicitação do hash correspondente, que é um código localizador exclusivo para esse arquivo específico. O processo é semelhante à “semeadura” de um arquivo torrent (mais sobre isso abaixo).
Observe que quando um arquivo é carregado pela primeira vez no IPFS, a rede faz apenas uma cópia dele, junto com um hash. Isso garante que a quantidade de dados que requer processamento seja comparativamente muito menor. Isso, por sua vez, leva a necessidades de armazenamento menos intensivas. Além disso, essa eficiência superior significa que o IPFS pode fazer conectividade com a Internet (relativamente) de baixa qualidade, tornando sua rede amplamente acessível.
Como funciona o IPFS?
Quando você carrega um arquivo no IPFS, a rede o divide em partes menores e as distribui por vários computadores (nós). Todas as partes desse arquivo específico são reconhecíveis por um único hash. O hash ajuda a rede a identificar quais nós contêm as diferentes partes do arquivo correspondentes a esse hash.
Agora, se você quiser acessar e recuperar esse arquivo, tudo o que você precisa fazer é inserir o hash em um navegador compatível, como Brave Browser ou Opera. O processo é quase idêntico a você acessando uma página da Web normal digitando seu endereço (URL) em um navegador.
Uma vez identificado, o IPFS solicita a todos os nós que transmitam as partes do arquivo que possuem por meio de uma conexão P2P.
Observe que, assim como sua rede blockchain média, o IPFS também é imutável, o que significa que o conteúdo do arquivo não pode ser alterado. Porque se você adulterar ou modificar um arquivo e seu conteúdo, seu hash também será alterado automaticamente.
No entanto, a rede possui um sistema de controle de versão para erradicar quaisquer efeitos colaterais desse fator de imutabilidade intransigente. Ele permite adicionar novas versões de um arquivo e conectá-las a versões anteriores. Entre outros benefícios, esse recurso garante que todo o histórico desse arquivo específico permaneça intacto e acessível.
Como o IPFS armazena dados e o que é um objeto IPFS?
O IPFS divide arquivos maiores em pedaços de 256 KB, chamados Objetos IPFS. Cada objeto IPFS de um arquivo contém links para todos os outros objetos IPFS correspondentes a esse arquivo.
O ID de hash associado a um arquivo tem 24 caracteres e é chamado de ID de conteúdo (CID). Quando você recupera um arquivo, a rede verifica o hash para confirmar a integridade do arquivo. Se a verificação de hash falhar, significa que alguém modificou o arquivo.
Para colocar em perspectiva, digamos que você tenha carregado um arquivo para a rede IPFS de seu nó. Pouco depois, outro usuário chamado Alice solicita e baixa em seu computador (nó). Depois de algum tempo, outro usuário chamado Bob solicita o mesmo arquivo. Agora, Bob pode recuperar o arquivo de seu nó, ou de Alice, ou mais comumente, de ambos. Quanto maior o número de downloads, mais nós estarão disponíveis para ajudar nas solicitações de download subsequentes.
A rede removerá periodicamente os objetos IPFS em cache dos nós. Você pode evitar que isso aconteça fixando um arquivo para armazená-lo permanentemente em seu nó.
Observe que você pode assinar uma plataforma de armazenamento em nuvem compatível com IPFS e disponibilizar seus dados para a rede IPFS. Dessa forma, você pode manter seus dados permanentemente fixados. Várias plataformas de armazenamento oferecem esse serviço.
Como usar o IPFS
Alguns navegadores, incluindo Brave Browser e Opera, suportam nativamente a navegação IPFS. Com o Brave e o Opera, você pode colar diretamente o link IPFS (CID) na barra de endereços para acessar o site ou arquivo que está procurando. Outros navegadores, entretanto, podem precisar de um complemento para o mesmo.
Vale a pena notar aqui que o Brave Browser permite acessar o conteúdo IPFS por meio de seu próprio nó local ou de um gateway público. A primeira opção é preferível para quem deseja verificar o conteúdo localmente.
Se você estiver usando qualquer outro navegador, como Google Chrome ou Mozilla Firefox, poderá acessar o conteúdo IPFS por meio de um gateway público, como Cloudflare-IPFS, IPFS.io ou qualquer outro gateway alternativo listado aqui.
Como executar um nó IPFS
Se você deseja executar seu próprio nó IPFS, a maneira mais simples e fácil de fazer isso é obter um IPFS Desktop. Esse é o pacote de software oficial desenvolvido pela Protocol Labs e está disponível em todas as principais plataformas de SO, incluindo Windows, Mac e Ubuntu.
O IPFS Desktop é relativamente simples de usar e vem com vários tutoriais para novos usuários. Com o pacote de software, você pode fazer upload de qualquer arquivo para a rede IPFS com relativa facilidade.
Há também um complemento do navegador (IPFS Companion) que permite interagir com o IPFS Desktop e seu nó diretamente do navegador. O complemento é compatível com Chrome, Edge, Firefox, Brave e Opera.
Casos de uso e limitações do IPFS
Os casos de uso do IPFS incluem:
- Ele oferece uma maneira bastante eficiente de acessar arquivos (sites, vídeos, fotos, trabalhos de pesquisa, artigos, etc.) de qualquer lugar sem depender de um terceiro centralizado. Essa ênfase na descentralização torna a rede mais rápida, democrática e segura.
- Os usuários são muito menos propensos a serem afetados pela censura de conteúdo. Como você acessará os dados diretamente de uma fonte (um peer por meio de uma conexão P2P), poderá acessar até mesmo informações censuradas ou bloqueadas localmente.
- O IFPS pode ser bastante eficiente ao oferecer conectividade mais rápida e segura em locais com conexões de internet relativamente mais fracas.
Desvantagens do IPFS
Apesar de todos esses benefícios, há áreas em que o IPFS precisa melhorar mais cedo ou mais tarde.
Por exemplo, a falta de opções para pesquisar conteúdo. No momento da redação deste artigo, o IPFS não possui um mecanismo de pesquisa totalmente funcional que você possa usar para pesquisar conteúdo. Em outras palavras, a partir de hoje, o IPFS é mais parecido com a Internet sem o Google (ou Bing ou DuckDuckGo, ou qualquer mecanismo de pesquisa).
Da mesma forma, como de costume, a descentralização também pode ser uma faca de dois gumes. Especialmente se você considerar a falta de regulamentação como um problema importante. Com toda a justiça, é realmente um problema, considerando que o IPFS até agora não parece ter nenhum mecanismo para conter conteúdo potencialmente prejudicial. Conteúdo nocivo pode significar qualquer coisa como discursos de ódio, notícias falsas, pornografia infantil, violação de direitos autorais, etc. E como você provavelmente concordará, existem certos elementos de risco se uma plataforma for o proverbial Wild Wild West com liberdade de expressão absoluta.
Dito isso, se a Protocol Labs encontrar uma maneira de resolver esses problemas em breve, o IPFS pode muito bem se tornar uma grande parte do paradigma emergente da web3 e abrir uma nova era para os usuários da Internet.
Perguntas frequentes
O que é IPFS?
O IPFS pode ser hackeado?
O IPFS é um banco de dados?
O armazenamento IPFS é gratuito?
Qual é o objetivo do IPFS?
O IPFS é uma blockchain?
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