Сегодня мы заходим на сайты, пользуемся приложениями, скачиваем данные — всё это через протокол HTTP. Он стал стандартом более 30 лет назад и до сих пор остаётся основой Всемирной паутины. Но он не идеален. Централизация, уязвимости к цензуре, проблемы масштабируемости подталкивают разработчиков к поиску альтернатив. Одной из самых известных идей стала технология IPFS. Эта идея обещает создать новый, децентрализованный интернет, где информация будет жить дольше, быть доступнее и устойчивее. Но непонятно, готовы ли мы к такому переходу? И действительно ли IPFS может заменить HTTP?

Что такое IPFS и как он работает

Кратко напомним. IPFS (InterPlanetary File System) — это протокол и система хранения данных, ориентированная на создание децентрализованной сети. Его главная идея — отказаться от традиционной модели клиент-сервер, где файлы хранятся на одном сервере, и перейти к распределённому хранению информации по всему миру.

Вместо того, чтобы запрашивать данные по адресу сервера (как в HTTP), IPFS использует адресацию по содержимому. То есть, каждый файл получает уникальный хеш, своего рода цифровой отпечаток. Чтобы получить файл, вы просто указываете его хеш, и система ищет его у ближайших пиров, а не на удалённом сервере.

Такая модель получения данных делает их неизменными (файл нельзя изменить без изменения его хеша), устойчивыми к потере (хранится сразу у многих пользователей) и более быстрыми для загрузки — нет так называемой воронки.

Почему HTTP, можно сказать, не очень справляется?

HTTP был создан ещё в 1991 году и за прошедшие десятилетия стал основой современного интернета. Однако у него есть серьёзные ограничения в виде: централизация, дублирование трафика, проблемы с долгосрочным хранением и зависимость от DNS.Подрробнее:

Централизация
Большинство сайтов находятся на серверах крупных провайдеров или CDN. Это создаёт точки отказа и позволяет блокировать контент.

Дублирование трафика
Если тысячи людей одновременно скачивают один и тот же файл с сервера, нагрузка на него возрастает (сильно!).

Проблемы с долгосрочным хранением
Сайт может исчезнуть, если закончился домен или сервер выключен.

Зависимость от DNS
Если домен заблокирован или удалён, доступ к сайту теряется, даже если сам контент существует.

Вот и получается, что все эти проблемы становятся особенно актуальными с ростом числа пользователей, увеличением объёмов данных и развитием цифровой экономики. Именно поэтому появляются новые подходы к организации сетей, в том числе такие, как IPFS.

Как устроен IPFS (базовые принципы)

Чтобы понять, как работает IPFS, достаточно представить, как вы ищете книгу в библиотеке. В HTTP вы идёте к определённой полке, где она должна быть. Если её там нет — вы нифига ничего не найдёте. В IPFS же вы говорите: «У меня есть хеш этой книги, кто-нибудь знает, где она?» — и любой, у кого она есть, может помочь.

Напомним основные элементы IPFS

Контент-адресация
Файлы идентифицируются по их содержимому, а не по местоположению.

DHT (распределённая хеш-таблица)
Помогает находить, где именно находится нужный файл.

Merkle DAG
Данные организуются в древовидную структуру, где каждый узел связан с другими. Это обеспечивает целостность и безопасность.

Гипермедиа
Аналогично веб-ссылкам, но теперь они работают внутри децентрализованной сети.

То есть, всё это делает IPFS мощной платформой для хранения и обмена данными без единой точки контроля!

Где-то уже используется IPFS?

Несмотря на то, что IPFS пока не стал массовым стандартом, он уже кое-где, конечно, применяется. В частности, в NFT и блокчейне, децентрализованных соцсетях (ага, есть такие), в хранении важных документов, в браузерах и в университетах. Также существуют сервисы вроде Pinata, Infura, nft.storage, которые позволяют пользователям удобно работать с IPFS без глубокого технического понимания.

NFT и блокчейн: многие NFT используют IPFS для хранения медиафайлов, потому что он обеспечивает постоянное хранение и прозрачность.

Децентрализованные соцсети: проекты вроде Mastodon, Scuttlebutt и других используют IPFS для создания независимых от корпораций сетей.

Хранение важных документов: например, правительства и НКО архивируют информацию в IPFS, чтобы защитить её от цензуры.

Интеграция в браузеры: Opera, Brave и другие поддерживают работу с IPFS через шлюзы (gateways).

Образование и наука: университеты и исследовательские институты используют IPFS для хранения и обмена большими массивами данных.

А почему IPFS ещё не заменил HTTP?

Ну, как и любая новая технология, IPFS сталкивается с разными сложностями. Например, нет гарантий доступности. Это когда никто не пиннит ваш файл, он может исчезнуть из сети. Далее идёт сложность использования, когда для обычного пользователя работа с IPFS требует дополнительных знаний и инструментов. Отсутствует экономическая модель, когда в отличие от облачных хранилищ, где вы платите за место, или в IPFS непонятен механизм, который бы стимулировал людей хранить чужие данные. Да и медленное принятие технологии в принципе: большинство сайтов, сервисов и пользователей всё ещё используют HTTP. И конечно же юридические вопросы — как бороться с нелегальным контентом в полностью децентрализованной системе?

Именно поэтому IPFS пока не вытеснил HTTP, но всё же активно развивается, особенно в сочетании с криптовалютой Filecoin, которая предлагает экономическую модель для хранения данных.

Как будет выглядеть будущий IPFS?

Так как развитие IPFS — это часть более широкого движения, которое часто называют Web3, оно предполагает, что пользователи будут контролировать свои данные, использовать децентрализованные сервисы и участвовать в управлении сетью через DAO (децентрализованные автономные организации). Поэтому можно представить себе интернет, в котором:

• Каждый человек имеет свой собственный персональный "узел".

• Сайты живут всегда, потому что хранятся у всех, кто ими пользуется.

• Социальные сети не зависят от одной хостинговой компании.

• Данные невозможно удалить или заблокировать.

Такой интернет мог бы быть более справедливым, безопасным и устойчивым. А IPFS — это один из первых шагов в этом направлении.

Если вы хотите попробовать IPFS, сделать это можно несколькими способами. Скачать с официального сайта и установить IPFS Desktop (графическая версия для Windows/macOS/Linux). Запустить (программа создаст локальный IPFS-узел). Добавить файлы через кнопку «+ Add» (они появятся в вашей локальной сети). А далее поделиться ссылкой вида: https://ipfs.io/ipfs/<ваш_CID>. Теперь, если ваш узел выключен, файл будет доступен, но только если его закешировали другие.

Если предпочитаете терминал

Установим IPFS:

#Linux/macOS (через brew)
#Или скачаем бинарник с https://dist.ipfs.tech/#kubo
brew install ipfs

Инициализируем узел:
ipfs init

Запустим демон:
ipfs daemon

Теперь узел должен работает на http://localhost:5001

Добавим файл в сеть:
ipfs add myfile.txt

И получим CID (например, QmXoyeizjW3WjnFiJnKrwHCnL72vedxjQkD4P1mXWo6uco).

Откроем файл через браузер:
http://localhost:8080/ipfs/

Или через публичный шлюз:
https://ipfs.io/ipfs/

Но можно выбрать для хранения файлов или сайтов облачные сервисы, которые упрощают работу с IPFS, избавляя от необходимости запускать свой узел (ipfs daemon) или держать компьютер включённым 24/7. Например, хорошо известные на сегодня Pinata (бесплатное хранилище до 1 ГБ), Infura и nft.storage, который с июня 2024 стал платным.

По факту, IPFS не требует глубоких технических знаний, и чем больше людей начнут его использовать, тем быстрее он станет частью повседневного интернета. Хотя он пока не заменил старый протокол, он уже сейчас решает многие задачи, с которыми не справляется современный интернет. Очевидно, что IPFS не убьёт HTTP в ближайшие годы, но станет важной частью альтернативного интернета, особенно, где важна анонимность. Не исключено, что через несколько лет мы будем удивляться, как вообще раньше обходились без IPFS. Правда, последнюю фразу, где-то и когда-то лично я уже слышала. Однако по большому счёту воз и ныне там. Но ведь и к ИИ особо никто не был готов...