Che cos’è IPFS e come compete con la blockchain per la condivisione dati in un sistema distribuito? Da non perdere.
La blockchain è un protocollo distribuito e decentralizzato. Ma l’IPFS ha obiettivi molto più ampi: leggi di più per scoprire come IPFS intende decentralizzare Internet.
Se sei nel mondo delle criptovalute da un po’ – o anche se sei appena entrato in questo mondo decentralizzato – probabilmente hai visto alcune pagine web contrassegnate con “IPFS”. Ma IPFS e criptovalute non sono correlati. L’IPFS in realtà non ha nulla a che fare con criptovalute, token o blockchain direttamente. Ma le ragioni alla base delle criptovalute hanno molte somiglianze con le ragioni alla base della creazione di IPFS.
Facciamo un passo indietro e vediamo cos’è esattamente un IPFS.
Indice dei contenuti
IPFS: che cos’è
IPFS – abbreviazione di InterPlanetary File System – è una rete distribuita e decentralizzata per l’archiviazione, l’accesso e la condivisione di file, siti Web, applicazioni e dati.
Queste due parole chiave, distribuite e decentralizzate, potrebbero ricordarti la blockchain (e dovrebbero!). Ma come abbiamo scritto sopra, un IPFS è in realtà una creatura completamente separata. Sebbene anche la blockchain sia un protocollo distribuito e decentralizzato, IPFS ha obiettivi molto più ampi. Puoi vederlo nel nome stesso: i suoi fondatori volevano creare un sistema veramente decentralizzato che potesse funzionare in luoghi disconnessi o lontani come pianeti.
L’IPFS è stato inventato nel 2015 dall’ingegnere informatico Juan Benet per rendere il web più veloce, più sicuro e più aperto. Benet è anche CEO e fondatore del laboratorio di ricerca e sviluppo Protocol Labs, che ha sviluppato IPFS e la criptovaluta Filecoin, un archivio digitale di dati basato su blockchain. Troverai maggiori informazioni su questo più avanti nell’articolo.
In poche parole, gli ambiziosi obiettivi di IPFS sono di ri-decentralizzare il web salvaguardando i nostri dati e migliorando le applicazioni esistenti.
IPFS: come funziona
Pensa a una biblioteca, dove trovi un libro in base a una posizione specifica determinata da un codice che il bibliotecario può identificare rapidamente. Con Internet, puoi fare qualcosa di simile: digita qualsiasi termine di ricerca su Wikipedia e voilà, all’improvviso hai una pagina di informazioni pronta su qualsiasi personaggio famoso. Per ottenere quelle informazioni, il tuo computer deve chiedere a uno dei computer di Wikipedia di preparare quella pagina per te.
Con un IPFS (sì, Wikipedia ha le sue pagine speculari su IPFS) troverai ancora la stessa pagina di informazioni sullo stesso personaggio famoso, ma la pagina non viene trovata dalla sua posizione, ma dal suo contenuto – trovato chiedendo a molti computer – in tutto il mondo tramite IPFS.
Una delle differenze cruciali tra il Web centralizzato e quello decentralizzato è il modo in cui identifichiamo e recuperiamo i dati, in base alla posizione o al contenuto. Il Web centralizzato si basa su autorità affidabili per ospitare i nostri dati, e utilizza URL basati sulla posizione per accedervi.
L’Uniform Resource Locator – più conosciuto come URL – è l’indirizzo web che digitiamo nel nostro browser che identifica e rileva la posizione della pagina che stiamo cercando.
Tramite un IPFS, l’onere è tutto sul contenuto – e non sulla posizione – per aiutarti a trovare la tua ricerca: questo è chiamato identificatore del contenuto.
Identificatore del contenuto
Quindi abbiamo capito che un IPFS cerca le nostre informazioni in base al contenuto piuttosto che alla posizione.
Invece di un server posizionato centralmente, IPFS è costruito attorno a un sistema decentralizzato peer-to-peer (p2p) che consente agli utenti di ospitare e ricevere contenuti, in modo simile a BitTorrent. Il tuo computer utilizza un IPFS per trovare i file ospitati da altri computer, ed aiuta a distribuire i file a sua volta.
Gli utenti IPFS possono archiviare e recuperare il contenuto in base a un'”impronta digitale” del contenuto stesso.
Un’impronta digitale IPFS è un hash crittografico chiamato “identificatore di contenuto”.
In poche parole, quando cerchi qualcosa di specifico con un IPFS, chiedi alla rete IPFS di trovare un hash particolare, invece di un particolare indirizzo IP.
In termini più complessi, IPFS è un livello superiore all’archiviazione dei dati in cui chiunque può richiedere un CID e recuperare il contenuto pertinente – corrispondente in modo univoco a quel CID – purché qualcuno lo trasmetta alla rete.
Su un Web decentralizzato e distribuito, tutti possiamo ospitare i dati degli altri attraverso questo metodo di “impronta digitale” dei contenuti, che si basa sull’hashing crittografico per garantire la sicurezza.
In che modo un IPFS è diverso dall’attuale Internet?
Sebbene Internet sia decentralizzato per natura in quanto non è di proprietà di alcuna azienda, per funzionare si basa su server centralizzati.
Questi server utilizzano – per la maggior parte – Internet Protocol Suite con diverse funzioni. Una delle più conosciute è HTTP (Hypertext Transfer Protocol) che gestisce la comunicazione.
Con Internet, i dati vengono archiviati in questi server decentralizzati e trovati in base alla posizione, il che semplifica la distribuzione, la gestione, la protezione dei dati e la scalabilità della capacità sia dei server che dei client.
In che modo IPFS è diverso da HTTP?
Se conosci le criptovalute, saprai già che i server centralizzati creano un singolo punto di errore: possono essere un bersaglio più facile per gli hack, compromettendo la sicurezza e la privacy.
IPFS è stato creato per affrontare questi problemi, rendendo il Web più sicuro, efficiente e privato.
Un’altra parola che sentirai spesso è “scalabilità“: IPFS punta a creare un sistema più scalabile rispetto a HTTP, consentendo grandi trasferimenti di dati (come film e canzoni) attraverso un sistema P2P (ai più nostalgici verrà in mente Torrent).
IPFS è una blockchain?
La risposta breve è no. L’IPFS è spesso associato alla blockchain a causa della sua natura decentralizzata e distribuita. Condivide anche parte della tecnologia impiegata dalla blockchain, come l’architettura Merkle Trees.
Ma non sono la stessa cosa: la loro portata è diversa.
Nella blockchain, i nodi della rete condividono il registro delle transazioni. Nell’IPFS, il sistema di condivisione file P2P eseguirà l’hashing dei file (non delle transazioni) per consentire agli utenti di cercare i file in base a tali hash. Analogamente agli hash della blockchain, in IPFS – se modifichi un file – questo non viene alterato, ma ne viene creato uno nuovo: questo metodo è ottimo per tenere un registro permanente delle modifiche.
Blockchain e IPFS sono sicuramente adatti per lavorare insieme. Con IPFS, puoi archiviare file con enormi quantità di dati. Con la blockchain, gli hash hanno una capacità di archiviazione molto limitata. Allora perché non utilizzare il meglio di entrambi i protocolli, utilizzando il database pubblico di IPFS per la sua capacità, e la blockchain per renderlo trasparente?
A cosa serve un IPFS?
Dalla distribuzione di contenuti ai siti Web, all’archiviazione di file a livello globale e alla facilitazione della condivisione sicura dei file e della comunicazione crittografata, IPFS offre l’opportunità di fare grandi cose con i dati.
Con la tecnologia blockchain, IPFS può essere utilizzato come file system complementare per reti pubbliche e altre applicazioni P2P. IPFS potrebbe migliorare significativamente la scalabilità di Ethereum per le applicazioni decentralizzate (DApp). Inoltre la sua interoperabilità con i contratti intelligenti di Ethereum può aggiungere una capacità di archiviazione sicura ed economica all’ecosistema della criptovaluta.
IPFS e FileCoin (l’archiviazione decentralizzata di cui abbiamo parlato in precedenza) incentivano l’archiviazione dei dati e possono svolgere un ruolo importante nello sviluppo di NFT, come i record immutabili. Semplicemente inserendo un CID IPFS in un NFT, quell’NFT verrà identificato direttamente, e farà riferimento ai dati molto meglio che con un collegamento HTTP non sicuro. Un bel passo in avanti.
IPFS può essere hackerato?
Oggi l’IPFS è considerata una delle opzioni più sicure per l’archiviazione di risorse digitali come NFT, perché gli hash dei dati CID verranno archiviati solo sul tuo computer. E quando i dati sono richiesti dall’IPFS, i nodi cercano lo stesso hash all’interno della risorsa digitale e dell’archivio dati locale.
Abbiamo già parlato dei problemi con un singolo punto di errore su un server centralizzato: IPFS mira a creare un’alternativa più sicura.
Che cos’è un nodo IPFS?
Abbiamo evidenziato che IPFS è un protocollo P2P per l’archiviazione e la condivisione di contenuti in cui gli utenti eseguono il proprio nodo (server). Per non andare troppo sul tecnico, il modo migliore per pensare ai nodi IPFS è che possono comunicare tra loro e scambiare file. Semplice.
La seguente spiegazione è per gli utenti più avanzati.
I nodi IPFS utilizzano tabelle hash distribuite (DHT), un sistema di archiviazione decentralizzato che fornisce ricerca e archiviazione per la mappatura delle chiavi sui valori. Ogni nodo in un DHT è responsabile delle chiavi e dei valori mappati, e può recuperare in modo efficiente il valore associato a una determinata chiave.
DHT offre un modo semplice per trovare informazioni in un’ampia raccolta di dati, poiché tutte le chiavi sono organizzate in un formato coerente. Inoltre, l’intero set di chiavi può essere suddiviso e distribuito in modo da poter identificare rapidamente dove si trova la coppia chiave/valore. Pensalo come un’enorme tabella che memorizza chi ha quali dati.
Sfide per IPFS e blockchain
IPFS rappresenta un ottimo modo per migliorare la decentralizzazione di Internet e la ricerca dei dati. Tuttavia – come ogni innovazione – ha le proprie sfide da superare.
La sfida più grande è che deve competere con tutte le applicazioni ampiamente adottate del Web2.0, ovvero che sono molto più avanti nel percorso.
Sebbene il sistema distribuito e decentralizzato renda IPFS migliore dal punto di vista della sicurezza e della privacy, l’aggiornamento è più oneroso poiché le modifiche non possono essere eseguite internamente. Gli aggiornamenti devono essere completati tramite rilasci regolari e sistematici di nuove versioni.
Un’altra sfida rilevante è la disponibilità dei file. Nei server centralizzati, i file sono gestiti e controllati da una parte incentivata a mantenere il server costantemente attivo e funzionante. IPFS fa molto affidamento su file di dati forniti dai nodi separati. Se questi nodi sono offline per qualsiasi motivo, questi file non saranno disponibili.
Ma stanno già cominciando a emergere diverse soluzioni. In IPFS – con una maggiore partecipazione del nodo – il contenuto può essere distribuito dal nodo peer più vicino che ha una copia di quel contenuto, eliminando così la pressione di un singolo nodo e migliorando l’esperienza dell’utente. Come avverrà con le criptovalute, IPFS si svilupperà e prospererà in base all’adozione ed alla crescita dei suoi utenti.
Cosa riserva il futuro per IPFS?
IPFS è un concetto ancora relativamente nuovo.
Sebbene i suoi obiettivi siano ambiziosi – fornire un’alternativa all’attuale Internet, rendendo i dati più facilmente reperibili in tutto il mondo (e sui pianeti) – il crescente interesse per la decentralizzazione e la privacy, nonché la crescente dimensione dei dati che devono essere archiviati online, significa che i casi d’uso di IPFS con ogni probabilità continueranno a crescere in futuro.
