Sistema de Arquivos Interplanetário (IPFS)

Por que confiar em nós

O Sistema de Arquivos Interplanetário (IPFS) é um protocolo de armazenamento de código aberto para redes peer-to-peer (P2P). Dessa maneira, saiba como funciona e o que é Sistema de Arquivos Interplanetário de forma mais abrangente abaixo. 

O que significa Sistema de Arquivos Interplanetário?

De acordo com o site oficial, o rótulo IPFS também pode ser usado para se referir a uma implementação do protocolo IPFS.

Redes IPFS podem ser acessadas por meio de um cliente IPFS, ferramenta de linha de comando ou gateway IPFS que atua como intermediário entre a Internet e a rede IPFS.

O IPFS foi lançado em 2015 pelo Protocol Labs , um laboratório de pesquisa, desenvolvimento e implantação especializado em protocolos de rede Web3.

Techopedia explica IPFS

O Sistema de Arquivos Interplanetário foi originalmente concebido para ser um protocolo de hipermídia para texto, imagem, áudio e conteúdo interativo da web, e foi inicialmente promovido como uma alternativa resiliente e descentralizada aos protocolos HTTP e HTTPS .

Hoje em dia, as redes IPFS são frequentemente usadas para armazenar dados fora da cadeia para aplicativos descentralizados (dApps) e contratos inteligentes Ethereum quando não é econômico ou prático armazenar grandes quantidades de dados diretamente em uma blockchain .

Nesse caso de uso, os hashes IPFS comprovam a validade e a integridade dos objetos de armazenamento em um blockchain, enquanto o conteúdo em si é armazenado em nós de rede IPFS para reduzir taxas de transação e evitar o inchaço do blockchain.

Como funciona o protocolo IPFS

Os objetos de armazenamento IPFS são identificados exclusivamente por um hash criptográfico derivado do conteúdo de um objeto.

Os dados armazenados em uma rede IPFS são divididos em um ou mais objetos de armazenamento que podem conter uma carga útil de dados de até 256 KB. Cada objeto é criptograficamente hash e recebe um identificador de conteúdo exclusivo (CID). O CID atua como um registro permanente do conteúdo conforme ele existia naquele momento.

Aqui está um exemplo de como um identificador de conteúdo exclusivo IPFS pode ser:
QmRd5qb1Q5KUGZC7X5R2q5b1s8nJJ17HYFojqwPv9Cd7wB

Quando um nó de rede deseja acessar o conteúdo, ele usa o CID para consultar a rede e uma Tabela de Hash Distribuída (DHT) para localizar um par que tenha uma cópia do conteúdo.

Depois que o nó solicitante visualiza ou baixa o conteúdo, ele pode fixar o conteúdo e armazená-lo localmente – ou limpá-lo do cache para economizar espaço. A fixação garante que o conteúdo estará disponível, mesmo se o provedor original ficar offline.

Objetos IPFS podem conter links para outros objetos. Por exemplo, um arquivo de dados extremamente grande, maior que 256 KB, pode ser dividido em vários objetos, e um objeto “pai” pode ser vinculado a todos os objetos “filhos” que coletivamente representam o arquivo inteiro.

Essa flexibilidade permite que os objetos armazenem estruturas de dados simples, como arquivos ou diretórios, bem como estruturas de dados complexas em um formato Merkle DAG (Directed Acyclic Graph).

Se o conteúdo no arquivo mudar, o objeto endereçável por conteúdo correspondente receberá um novo CID.

Como as alterações não substituem o conteúdo original, o controle de versão é integrado, e os dados armazenados em uma rede IPFS são resistentes a adulteração e censura.

Sistema de Nomenclatura Interplanetária

O IPNS pode ser pensado como um Domain Name System (DNS) para o Interplanetary File System. Tanto o IPNS quanto o DNS permitem que publicadores de conteúdo associem um hash endereçável de conteúdo específico a um nome IPNS legível por humanos.

Uma diferença importante, no entanto, é que, diferentemente de um nome DNS, um nome IPNS sempre será resolvido para a versão mais recente do conteúdo.

Clientes de software IPFS

O acesso à rede IPFS requer um cliente de software especial, gateway ou ferramenta CLI. Maneiras populares de postar e acessar conteúdo na rede IPFS incluem:

  • Filebase: Um provedor de fixação IPFS de nível empresarial .
  • IPFS Desktop: Uma interface gráfica de usuário (GUI) para IPFS que facilita o armazenamento e o acesso a dados em redes IPFS.
  • IPFS CLI: Uma ferramenta de linha de comando para IPFS que permite aos usuários interagir com a rede IPFS a partir da linha de comando.
  • IPFS API: Uma interface de programação de aplicativo HTTP para IPFS que permite que os usuários interajam com a rede IPFS a partir de aplicativos por meio de um gateway IPFS. Os provedores de API populares incluem Infura, Moralis e Cloudflare.
  • Brave Browser:  Um navegador da web que suporta IPFS nativamente.
  • Pinata: Um serviço de armazenamento de objetos com pagamento por uso que permite aos usuários fixar arquivos em uma rede IPFS .

Vantagens do IPFS

Os nodes IPFS armazenam automaticamente em cache o conteúdo acessado recentemente para otimizar a velocidade de recuperação de conteúdo e reduzir a dependência do acesso à Internet para conteúdo acessado com frequência.

A redundância que o cache fornece ajuda a garantir que, mesmo que alguns nós IPFS fiquem offline ou não possam ser alcançados, há boas chances de que o conteúdo ainda possa ser acessado por meio de outros nós.

Outra vantagem importante é que os clientes e nodes IPFS selecionam dinamicamente o protocolo de camada de transporte mais apropriado para acessar o conteúdo com base nas condições atuais da rede ou nas preferências do usuário.

A seleção dinâmica de protocolos de transporte ajuda a garantir disponibilidade contínua de conteúdo. Se um protocolo for bloqueado, outro protocolo suportado pode ser usado para acessar o conteúdo.

Desafios

Embora o IPFS ofereça redundância e mecanismos de endereçamento de conteúdo que melhoram a disponibilidade do conteúdo, o protocolo não garante que o conteúdo estará sempre acessível — ou por quanto tempo ele ficará armazenado na rede.

Isso ocorre porque a disponibilidade de conteúdo em uma rede IPFS está sujeita às políticas de cache de nós de rede.

O conteúdo pode eventualmente ser despejado dos nós se não for acessado com frequência e, no caso de todos os nós excluírem uma parte específica do conteúdo para abrir espaço para novo conteúdo, pode não haver uma maneira de recuperar o conteúdo mais tarde.

Ironicamente, outro desafio tem a ver com um dos maiores pontos fortes do IPFS: a descentralização .

As tecnologias tradicionais de hospedagem web são responsáveis ​​por moderar páginas de phishing armazenadas em suas plataformas, mas o conteúdo armazenado na rede IPFS é distribuído entre vários nós de rede, e ninguém é responsável por moderá-lo.

Embora o IPFS em si seja uma tecnologia neutra com casos de uso legítimos, a natureza descentralizada e resistente à censura da rede atraiu criminosos que estão usando redes IPFS para hospedar sites de phishing e distribuir conteúdo malicioso anonimamente.

Não há uma autoridade central que as autoridades policiais ou fornecedores de segurança possam contatar para remover conteúdo malicioso hospedado em uma rede de Sistema de Arquivos Interplanetário e, como o conteúdo em um IPFS não tem um endereço IP estático , ele não pode ser bloqueado usando mecanismos padrão de bloqueio de endereço IP ou lista negra .

Como o Sistema de Arquivos Interplanetário Recebeu Seu Nome

O Sistema de Arquivos Interplanetário (IPFS) recebeu esse nome em homenagem à ideia original do seu criador, Juan Benet, de criar um sistema de arquivos distribuído e versionado para dados científicos que pudesse funcionar no espaço sideral .

Para esse fim, a empresa de defesa norte-americana Lockheed Martin e o projeto de criptomoeda Filecoin têm colaborado em uma plataforma de colaboração e comunicações espaciais de código aberto baseada no IPFS.

Para atingir esse objetivo, a Lockheed pretende implantar nós IPFS no espaço em 2023 para avaliar a viabilidade do uso da tecnologia blockchain para proteger as transmissões via satélite e aumentar a segurança da comunicação entre satélites.

Margaret Rouse
Technology Specialist
Margaret Rouse
Especialista em Tecnologia

Margaret é uma premiada redatora e professora conhecida por sua habilidade de explicar assuntos técnicos complexos para um público empresarial não técnico. Nos últimos vinte anos, suas definições de TI foram publicadas pela Que em uma enciclopédia de termos tecnológicos e citadas em artigos do New York Times, Time Magazine, USA Today, ZDNet, PC Magazine e Discovery Magazine. Ela ingressou na Techopedia em 2011. A ideia de Margaret de um dia divertido é ajudar os profissionais de TI e de negócios a aprenderem a falar os idiomas altamente especializados uns dos outros.