IPFS (InterPlanetary File System) è un sistema distribuito per l'archiviazione e l'accesso a file, siti Web, applicazioni e dati. IPFS è stato inizialmente sviluppato nel 2015 dal team del progetto IPFS con l'obiettivo di creare un modo migliore per archiviare, condividere e accedere ai contenuti su Internet. IPFS da allora è diventato una parte importante di molti progetti e attività legati al web. Questa guida fornirà una panoramica di IPFS e spiegherà come funziona, i suoi vantaggi e i potenziali casi d'uso.
Come funziona IPFS?
IPFS è una rivoluzionaria rete di archiviazione distribuita che si allontana dai metodi tradizionali di recupero dei contenuti. Basato sui principi del networking peer-to-peer, IPFS consente alle persone di accedere ai dati senza fare affidamento su un singolo server o host centralizzato. Attraverso il suo esclusivo sistema di indirizzamento dei contenuti, gli utenti sono in grado di accedere ai contenuti archiviati in qualsiasi parte del mondo semplicemente conoscendone l'indirizzo.
Poiché il contenuto è archiviato su più peer situati in tutto il mondo, elimina i singoli punti di errore e garantisce la disponibilità dei dati con una maggiore resilienza.
Ci sono tre principi di IPFS:
1. Indirizzamento del contenuto:
IPFS assegna un identificatore univoco (CID) a ciascun file, che consente agli utenti di accedere ai dati da qualsiasi nodo IPFS nel mondo.
Un esempio quotidiano di ciò è quando qualcuno cerca un libro nella biblioteca in base al titolo: questo tipo di ricerca basata sul contenuto garantisce che anche se un libro è stato spostato in un'altra posizione, può ancora essere trovato. Al contrario, utilizzare l'indirizzamento per posizione per trovare un oggetto è molto più difficile; ad esempio, cercare di trovare un libro con indicazioni come "Voglio il libro che è al secondo piano, prima pila, terzo scaffale dal basso, quattro libri da sinistra" richiede tempo e non sempre ha successo se il libro ha stato trasferito.
IPFS utilizza l'indirizzamento del contenuto per ragioni simili; consente agli utenti di identificare e accedere ai dati senza doversi preoccupare della loro posizione fisica in un dato momento.
2. Grafi aciclici diretti (DAG)
IPFS utilizza i DAG per archiviare i dati in modo efficiente e interconnesso. Ciò garantisce che qualsiasi modifica apportata a un singolo dato si rifletta nell'intera rete IPFS.
I DAG sono una struttura di dati utilizzata da sistemi distribuiti come IPFS per tenere traccia dei contenuti tramite l'uso di Merkle Trees. Nello specifico, a ciascun nodo Merkle DAG viene assegnato un ID univoco costituito dal valore del suo hash; questo riferimento al contenuto attraverso il suo valore hash è indicato come indirizzamento del contenuto.
I DAG Merkle forniscono un mezzo efficace per i sistemi distribuiti per archiviare e fare riferimento alle risorse digitali.
3. Scoperta dei contenuti tramite tabelle hash distribuite (DHT)
IPFS si basa su tabelle hash distribuite (DHT) per individuare i file archiviati nella sua rete globale. Un DHT è una struttura dati utilizzata per archiviare e recuperare dati in un sistema distribuito, come IPFS. Attraverso l'uso di spanning tree, IPFS è in grado di scoprire e trasferire rapidamente contenuti tra colleghi in tutto il mondo.
IPFS sfrutta una tabella hash distribuita (DHT) per la scoperta dei contenuti. Un DHT è costituito da una raccolta di coppie chiave-valore distribuite su tutti i peer all'interno di una rete distribuita. Poiché queste informazioni sono archiviate in più peer, gli utenti sono in grado di trovare il contenuto specifico desiderato chiedendo a questi peer.
I vantaggi dell'IPFS
IPFS offre diversi vantaggi rispetto ai tradizionali metodi di rete come HTTP e FTP; alcuni di questi includono:
• Maggiore sicurezza: IPFS è altamente sicuro grazie ai suoi algoritmi di crittografia, che rendono difficile l'accesso ai dati degli utenti da parte di malintenzionati.
• Maggiore disponibilità: IPFS utilizza l'indirizzamento dei contenuti, che consente agli utenti di accedere ai file indipendentemente da dove si trovino fisicamente nel mondo. Ciò garantisce che i dati siano sempre disponibili e accessibili rapidamente.
• Migliore scalabilità: IPFS è un sistema distribuito, il che significa che può essere scalato facilmente man mano che più utenti si uniscono alla rete.
• Costi ridotti – IPFS elimina la necessità di costose infrastrutture hardware e software, portando a significativi risparmi sui costi.
Nel complesso, IPFS offre un modo efficiente, sicuro ed economico per archiviare e condividere i dati in tutto il mondo senza fare affidamento su server o reti centralizzati. IPFS rende più facile che mai sia per le persone che per le aziende archiviare grandi quantità di dati in modo rapido e sicuro. IPFS è una tecnologia preziosa che consente la condivisione di informazioni in modo sicuro e rapido, rendendola un potente strumento per il futuro.
Sfide con l'utilizzo di IPFS e come superarle
Poiché IPFS è una tecnologia relativamente nuova, ci sono ancora alcuni problemi che devono essere affrontati affinché IPFS raggiunga il suo pieno potenziale.
• Replica dei dati inefficiente: i dati archiviati su IPFS possono essere replicati su numerosi peer, ma questo processo può essere lento e inefficiente se i nodi si guastano o diventano non disponibili.
• Mancanza di automazione – IPFS non dispone di un sistema automatizzato per la scoperta dei contenuti, il che significa che gli utenti devono interrogare manualmente ogni nodo della rete per trovare dati specifici.
• Difficoltà con file di grandi dimensioni: IPFS è più adatto per file più piccoli; i file più grandi potrebbero richiedere molto tempo per il download a causa delle loro dimensioni e della quantità di dati richiesti per la replica.
Per superare queste sfide, gli sviluppatori IPFS hanno creato una serie di soluzioni. I nodi IPFS possono essere configurati con più peer per garantire che i dati siano sempre disponibili e replicati rapidamente. IPFS utilizza anche tecniche di sharding, che suddividono file di grandi dimensioni in blocchi più piccoli e li distribuiscono attraverso la rete per tempi di download più rapidi. Inoltre, IPFS utilizza tabelle hash distribuite (DHT), consentendo agli utenti di trovare facilmente i contenuti archiviati su IPFS interrogando i peer vicini.
IPFS offre un'API per l'accesso programmatico alla piattaforma IPFS, consentendo il rilevamento automatico dei contenuti per le applicazioni basate su IPFS.
Casi di potenziale utilizzo
IPFS ha molti potenziali casi d'uso, inclusi i seguenti:
– Hosting e distribuzione di app distribuite (dapps)
– Archiviazione e condivisione di file di grandi dimensioni
– Archiviazione cloud decentralizzata
– Migliorare la sicurezza delle transazioni online
– Crittografia dei dati per comunicazioni sicure
– Piattaforme di condivisione file
– Archiviazione e recupero dei dati
– Siti Web distribuiti/memorizzazione nella cache
– IPFS come rete di distribuzione dei contenuti (CDN).
IPFS ha un impatto sul futuro dello sviluppo web e della distribuzione dei contenuti
IPFS ha il potenziale per influenzare in modo significativo il modo in cui i contenuti vengono archiviati e condivisi sul Web e probabilmente rivoluzionerà sia lo sviluppo Web che la distribuzione dei contenuti. La natura distribuita di I PFS consente l'archiviazione sicura dei dati senza fare affidamento su un'unica fonte, consentendo agli utenti di accedere ai dati ovunque si trovino nel mondo.
Consente download più rapidi, migliore scalabilità e costi ridotti rispetto ai metodi tradizionali come HTTP o FTP. Può essere utilizzato per automatizzare la scoperta dei contenuti utilizzando le sue API, rendendo più semplice che mai per gli sviluppatori la creazione di applicazioni su IPFS.
IPFS promette una replica più efficiente dei dati in tutta la rete, riducendo i problemi di latenza associati ad altri protocolli di condivisione file. Tutti questi vantaggi si combinano per rendere IPFS uno strumento prezioso per il futuro dello sviluppo web e della distribuzione dei contenuti.
Conclusione
IPFS è un potente strumento per l'archiviazione e l'accesso ai dati in modo distribuito. Utilizza l'indirizzamento del contenuto, i grafici aciclici diretti (DAG) e le tabelle hash distribuite (DHT) per identificare, archiviare e recuperare risorse digitali in modo rapido e sicuro. IPFS offre inoltre numerosi vantaggi rispetto ai tradizionali metodi di rete, come una maggiore sicurezza, una maggiore disponibilità, una migliore scalabilità e costi ridotti.
IPFS ha molti potenziali casi d'uso tra cui l'hosting di dApp, la condivisione di file di grandi dimensioni, l'archiviazione cloud decentralizzata, transazioni online sicure, piattaforme di condivisione di file e IPFS come CDN. Con la sua facilità d'uso e scalabilità, IPFS continua a essere un'opzione interessante sia per gli individui che per le aziende che desiderano archiviare i dati in modo efficiente senza fare affidamento su reti centralizzate. IPFS potrebbe essere il futuro dell'archiviazione e della condivisione dei dati.
Fonte: https://www.cryptopolitan.com/comprehensive-guide-to-understanding-ipfs/