Descomprimiendo el paradigma IPFS

El sistema de archivos interplanetario (IPFS) representa un enfoque transformador de cómo percibimos e interactuamos con los datos en Internet. Para apreciar verdaderamente la innovación detrás de IPFS, primero debemos comprender las limitaciones de nuestra estructura web actual.

La Web centralizada: una breve descripción general

Fuente: 101blockchain

Tradicionalmente, cuando accedemos a un sitio web o a un documento en línea, básicamente le pedimos a un servidor específico (o a un grupo de servidores) que nos muestre ese contenido. Esto se llama direccionamiento basado en la ubicación. Si bien este sistema nos ha funcionado bien durante muchos años, tiene fallas inherentes:

• Si el servidor que aloja el contenido se desconecta, el contenido se vuelve inaccesible.
• Entidades centralizadas controlan el contenido, haciéndolo susceptible de censura o alteración.
• Una alta demanda de tráfico puede ralentizar o bloquear los servidores, provocando interrupciones.

IPFS: repensar la accesibilidad de los datos

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IPFS introduce una forma novedosa de acceder a los datos: el direccionamiento basado en contenido. En lugar de preguntar "dónde" se almacena un dato, IPFS se centra en "qué" son esos datos. En IPFS, a cada archivo y cada uno de sus bloques se les asigna una huella digital única conocida como Identificador de contenido (CID). Este CID no sólo identifica el contenido; se deriva de los detalles del contenido, lo que garantiza la autenticidad.

Las ventajas de este enfoque son múltiples:

• El contenido permanece accesible incluso si ciertos nodos (o puntos de almacenamiento de datos) están fuera de línea.
• Se mantiene la integridad de los datos. Si cambia incluso una pequeña parte de un archivo, su CID cambiará.
• IPFS es inherentemente resistente a la censura. Con los datos distribuidos a través de una red, ninguna entidad puede controlar o bloquear el acceso.

Profundizando en los DAG de Merkle

Detrás de escena, IPFS utiliza una estructura conocida como gráfico acíclico dirigido por Merkle (DAG). En términos simples, es una forma de organizar y vincular bloques de datos. Cada bloque contiene datos y está vinculado a otros bloques mediante hashes criptográficos. Estos enlaces forman una estructura similar a una web, lo que garantiza la integridad de los datos y una recuperación eficiente. Si alguna vez has visto un árbol genealógico, Merkle DAG es algo similar, pero en lugar de parientes, conecta bloques de datos.

Adoptando el paradigma de igual a igual

El enfoque único de IPFS para el almacenamiento y la recuperación de datos depende de su estructura de igual a igual (P2P). Esta arquitectura se aleja de los modelos tradicionales de Internet y es fundamental para abordar muchos de los defectos inherentes de la web centralizada.

Comprender las redes de igual a igual

A diferencia de las redes tradicionales donde existe una clara distinción entre servidores (proveedores de contenidos) y clientes (consumidores de contenidos), en una red P2P cada participante puede ser ambos. Esto significa:

• Datos distribuidos: los datos no se almacenan en una ubicación central. En cambio, se distribuye entre los participantes de la red, lo que mejora la redundancia y la accesibilidad.
• Participación dinámica: los nodos pueden unirse o abandonar la red a voluntad, sin interrumpir la funcionalidad general de la red.
• Intercambio directo de datos: los nodos se comunican directamente, sin necesidad de un mediador central. Esto puede conducir a transferencias de datos más rápidas, especialmente cuando los nodos están geográficamente cerca o tienen conexiones de red sólidas.

Cómo IPFS mejora el P2P

IPFS no es la primera red P2P, pero trae innovaciones que la hacen particularmente adecuada para la web descentralizada:

• Direccionamiento de contenido: como se mencionó, IPFS utiliza CID para la recuperación de datos, lo que garantiza la precisión y la integridad de los datos.
• Tablas hash distribuidas (DHT): este sistema, intrínseco a IPFS, ayuda a localizar datos en la vasta red, lo que garantiza una recuperación eficiente de los datos.
• Protocolo Bitswap: el protocolo de intercambio de datos de IPFS garantiza que los nodos cooperen y compartan datos de manera eficiente. Cuando un nodo necesita datos, envía una solicitud. Otros nodos responden, asegurando que el solicitante obtenga los datos de la fuente más eficiente.

Garantizar la persistencia de los datos en un mundo descentralizado

Si bien la naturaleza descentralizada de IPFS ofrece ventajas incomparables, también plantea desafíos únicos, especialmente en lo que respecta a la persistencia de los datos.

El papel de la recolección de basura en IPFS

Para garantizar un uso eficiente de los recursos, los nodos IPFS pueden ocasionalmente purgar datos a los que se accede con poca frecuencia. Este proceso de recolección de basura garantiza que los nodos no se vean abrumados con datos inactivos. Sin embargo, los datos esenciales deben protegerse de dichas purgas.

La importancia de fijar en IPFS

Pinning es la solución de IPFS al desafío que plantea la recolección de basura. Al fijar un dato, los usuarios lo marcan como vital. Esto garantiza que, independientemente de los ciclos de recolección de basura, los datos anclados permanezcan almacenados y accesibles en la red.