IPFS | almacenamiento de archivos peer-to-peer en blockchain

IPFS (InterPlanetary File System) es un protocolo descentralizado de almacenamiento y compartición de archivos entre iguales diseñado para hacer la web más resistente, eficiente y abierta. Permite a los usuarios almacenar, acceder y compartir archivos sin depender de un servidor central, utilizando una red distribuida de nodos. Se trata de un sistema de archivos global y descentralizado al que se puede acceder mediante hashes criptográficos únicos.

Funcionamiento del IPFS

1. Direccionamiento por contenido

En lugar del tradicional direccionamiento basado en la ubicación (por ejemplo, URL que apuntan a un servidor específico), IPFS utiliza el direccionamiento por contenido.

A cada archivo o dato se le asigna un hash criptográfico único (llamado CID – Content Identifier). Para acceder a un archivo, se solicita su CID, y la red encuentra los nodos que lo almacenan.

2. Red distribuida

Los archivos se almacenan en una red de nodos (ordenadores) en lugar de en un servidor centralizado. Si un nodo se desconecta, se puede seguir accediendo al archivo desde otros nodos que alberguen el mismo contenido.

3. Versionado de archivos

IPFS soporta el versionado de archivos mediante un sistema similar a Git. Esto garantiza que las actualizaciones de un archivo no sobrescriban el original, sino que creen una nueva versión.

4. División de archivos

Los archivos grandes se dividen en trozos más pequeños, cada uno con su propio hash. Estos trozos pueden recuperarse de forma independiente y ensamblarse en el archivo original.

5. Deduplicación de datos

Dado que los archivos se almacenan utilizando hashes, los archivos duplicados (o trozos de archivo) sólo se almacenan una vez, lo que reduce los requisitos de almacenamiento.

Principales características del IPFS

Descentralización: No hay servidor ni autoridad central; los archivos se alojan en varios nodos de la red.

Resistencia a la censura: Como el contenido se distribuye y recupera a través de su CID, es mucho más difícil censurarlo o eliminarlo.

Recuperación eficiente de datos: Los archivos pueden recuperarse del nodo más cercano que los almacena, lo que reduce la latencia y el uso de ancho de banda.

Almacenamiento permanente: El contenido es inmutable (no puede alterarse una vez cargado), lo que garantiza la integridad de los datos. Sin embargo, para garantizar que los archivos sigan disponibles, alguien debe «fijarlos» (véase más adelante).

Interoperabilidad: IPFS puede integrarse con redes blockchain, aplicaciones descentralizadas (dApps) y otras herramientas web3.

Casos de uso del IPFS

• Web descentralizada (Web3): IPFS se utiliza a menudo como columna vertebral de aplicaciones descentralizadas (dApps) para almacenar archivos, metadatos o incluso sitios web completos.
• Intercambio de archivos: Intercambio de archivos entre pares sin necesidad de plataformas centralizadas.
• Distribución de contenidos: Distribución de contenidos digitales como vídeos, imágenes y documentos de forma eficiente a través de una red descentralizada.
• Metadatos NFT: Las fichas no fungibles (NFT) suelen utilizar IPFS para almacenar metadatos y arte digital con el fin de garantizar su permanencia.
• Almacenamiento de archivos: Archivar datos importantes como investigaciones científicas, registros públicos o documentos históricos.
• Alojamiento descentralizado: Alojamiento de sitios web y aplicaciones en IPFS para evitar tiempos de inactividad y censura.

Fijación en IPFS

Aunque IPFS hace que el contenido sea direccionable a través de su CID, no garantiza que el contenido permanezca disponible a menos que esté anclado.

Servicios de anclaje: Servicios de terceros como Pinata o Filecoin proporcionan almacenamiento y garantizan que los archivos permanezcan accesibles en la red IPFS. Si ningún nodo ancla los datos, es posible que se eliminen para liberar espacio.

IPFS y Blockchains

El PFS trabaja a menudo en tándem con las redes blockchain:

Almacenamiento de archivos: Las cadenas de bloques son ineficaces para el almacenamiento de archivos a gran escala debido a sus limitaciones de coste y tamaño. IPFS complementa a las cadenas de bloques almacenando los archivos reales, mientras que las cadenas de bloques almacenan el hash (CID) como referencia.

Backend de dApp: Las aplicaciones descentralizadas utilizan IPFS para almacenar los datos del usuario, la lógica de la aplicación o las interfaces, lo que las hace totalmente descentralizadas.

Filecoin: Un protocolo de almacenamiento basado en blockchain construido sobre IPFS que incentiva a los usuarios a almacenar y recuperar datos.

Ventajas del IPFS

1. Descentralización: No hay un único punto de fallo; los archivos se distribuyen entre nodos.
2. Resistencia a la censura: Difícil de bloquear o eliminar contenidos debido a su naturaleza distribuida.
3. Eficacia: Descargas más rápidas gracias a la recuperación de datos por proximidad.
4. Integridad de los datos: Los hashes criptográficos garantizan que los archivos no han sido manipulados.
5. Código abierto: Libre y abierto para que cualquiera pueda utilizarlo o modificarlo.

Retos del IPFS

1. Persistencia del contenido: No se garantiza que el contenido siga disponible a menos que se ancle.
2. Capacidad de búsqueda: A diferencia de las URL tradicionales, IPFS no tiene funciones de búsqueda integradas. Los usuarios necesitan el CID para recuperar el contenido.
3. Sobrecarga de almacenamiento: Los nodos deben almacenar los datos localmente, lo que puede requerir mucho espacio en disco con el tiempo.
4. Adopción: Aunque prometedora, la adopción de IPFS está aún en sus primeras fases en comparación con los servicios web centralizados.

Conclusión

IPFS está revolucionando la forma en que almacenamos y compartimos archivos al proporcionar una alternativa descentralizada, segura y eficiente a los sistemas de archivos tradicionales. Sus aplicaciones en Web3, dApps y alojamiento de contenidos descentralizado lo convierten en una piedra angular del panorama de Internet en evolución. Sin embargo, garantizar la persistencia del contenido y los retos de usabilidad son áreas que siguen evolucionando.