IPFS

IPFS (InterPlanetary File System) — распределённая файловая система без цензуры с открытым исходным кодом, доступ к которой осуществляется через специализированные онлайн-шлюзы и приложения.

Ключевые особенности

Облака — MEGA, Google Drive и все прочие — подвержены цензуре, любая информация может быть удалена, активно вводится модерация с помощью искусственного интеллекта. Информация также может быть потеряна, если случится поломка серверов или остановка сервиса. В отличие от них, IPFS представляет собой коалицию распределённых, независимых файловых хранилищ: крупных облаков и мелких хостеров. Как только один хостер загружает в IPFS файл, на него генерируется вечная ссылка: этот файл всегда будет доступен именно по этой ссылке. По крайней мере, такова была идея, в реальности это не всегда так, из-за того что каждый файл может быть собран немного по-разному и получить разные адреса, но такие «глюки» случаются нечасто и в идеале их быть не должно.

Для того чтобы файл был доступен, хотя бы один хостер должен быть онлайн и раздавать его, поэтому IPFS очень похож на торрент, но в отличие от торрента, файлы IPFS доступны и могут воспроизводиться в браузере (через шлюз) без скачивания. Для того чтобы быть успешным самостоятельным хостером на IPFS, нужно иметь личный сервер, все остальные могут использовать шлюзы; единственным полностью бесплатным и одним из самых популярных шлюзов является pinata.cloud; также есть бесплатный шлюз Storacha, требующий данные банковской карты при регистрации.

Важно не перепутать постоянство и вечность информации в IPFS: данные в IPFS постоянны, но не вечны. Это значит, что как только в IPFS был загружен какой-то файл, он получает один, постоянный идентификатор/ссылку; но он может оказаться недоступен, если никто в сети IPFS не хостит этот файл. При этом после того, как кто-то другой начнёт раздавать этот файл, ссылка на него окажется идентичной. Информация в IPFS не циркулирует свободно, не дублируется между разными узлами и поэтому может быть потеряна, но это не делает IPFS менее надёжным, чем проприетарные облака, которые зависят не от узлов, а только от самих себя, и в любой момент могут закрыться по решению владельцев.

IPFS предоставляет прямые ссылки на скачивание файлов без ограничений, в отличие от популярных облачных сервисов. Это делает IPFS популярным среди разработчиков, так как это позволяет читать и получать доступ к файлам программам напрямую. Когда вы копируете ссылку на файл в облаке, вы получаете ссылку не на сам файл, а на страницу его графической загрузки. Может быть огромное количество капч, ограничений и проверок, препятствующих прямому доступу к файлу.

Для примера: Яндекс Диск создаёт временную ссылку на файл, которая полностью истекает; Google Drive создаёт ссылку, которая не имеет срока действия, но ведет на страницу предварительного проомотра; в Dropbox для получения постоянной ссылки необходимо вручную отредактировать её параметр с dl=0 на dl=1; MEGA подобных ссылок вообще не создаёт, передаёт данные через blob. Таким образом, среди множества популярных сервисов только IPFS и Dropbox дают прямую постоянную ссылку на файл, и только IPFS не имеет никакой цензуры. Чтобы вы поняли разницу: при открытии файла mp4 в IPFS вам откроется и проиграется непосредственно само видео, а при открытии файла mp4 в облачном сервисе вам предложат скачать его как пользователю.

IPFS имеет следующую структуру: файлы в системе обозначаются через CID (Content IDentifier), начинающийся на baf или Qm, в зависимости от версии идентификатора (CIDv1 и CIDv0 соответственно). Каждый файл имеет только одно обозначение CID, невозможно заменить один файл другим.

Пример ссылки на файл в IPFS

Для изменения файлов используется не менее сложная система — IPNS (InterPlanetary Naming System), смысл которой заключается в том, чтобы вернуть отнятую возможность обновлять файлы, не изменяя при этом саму суть IPFS (хранить все файлы неизменными). IPNS позволяет указывать на различные IPFS-ссылки, обновляя контент. В отличие от IPFS, ссылки IPNS, указывающие на файлы в сети, не являются вечными, имея период валидности, который пользователь назначает самостоятельно (может длиться достаточно долго, например, 30 лет).

Большой проблемой IPNS является обеспечение их постоянной доступности — IPNS-ссылка действительна в течение 48 часов и должна быть перезагружена за это время, дабы не стать неактивной. Существует гайд по ручной перезагрузке IPNS-ссылок, разработчики планируют сделать процесс автоматическим, существует сайт-помощник по созданию IPNS. IPNS имеют «пароль» — приватный ключ, генерирующий ссылки в неизменном виде, что позволяет воскрешать их, даже если они стали недоступными.

Из-за такой громоздкой структуры в IPFS/IPNS может быть трудно разобраться новичкам. Тем же, кто, напротив, хочет разобраться больше всех остальных, стоит установить IPFS в виде официальной программы kubo на сервер, позволяющей открыть и поддерживать собственный узел, а также продвинуто взаимодействовать с сетью. Это в основном программа командной строки, которая, тем не менее, имеет и графический интерфейс.

Пример использования

1. Пройдите регистрацию на сайте pinata.cloud. Бесплатный лимит в нём — 1 гигабайт, но стоит помнить, что это всего лишь консоль, предоставляющая быстрый доступ. Бесплатный лимит ограничен, и старые файлы придется удалять вручную, чтобы освободить место.
2. Через app.pinata.cloud загрузите файл и получите его CID (baf...). Если вам нужно загрузить несколько файлов или сохранить имя одного файла, загрузите папку с файлом внутри, в ином случае его имя будет потеряно, поэтому рекомендуется загружать контент в IPFS всегда вместе с папкой. Файл будет доступен по ссылке вида https://ipfs.io/ipfs/ВашCID/НазваниеФайла, сама папка — то же самое, но без названия файла в конце.
3. Для создания IPNS-ссылки используйте IPNS Record Inspector & Creator и выберите Create Record. Сгенерируйте private key, обязательно сохраните его и никому не показывайте — он будет использоваться для обновления IPNS-ссылки. После его создания одновременно будет подобран публичный IPNS Name.
4. В значении Value добавьте CID от нужного IPFS-файла.
5. В самом конце создания ссылки обязательно нажмите Publish.
6. В Inspect Record вставьте созданный вами ранее IPNS Name, составляющий тело вашей ссылки; он должен выдать вам корректные данные о ссылке, создали ли вы её или обновили. IPNS-ссылка будет иметь вид https://ipfs.io/ipns/IPNS Name/НазваниеФайла и способна перенаправлять на различные файлы внутри IPFS: вы можете сменить CID, а IPNS-ссылка останется той же самой.
7. Для обновления содержимого IPNS-ссылки сначала вставьте ваш IPNS Name в Inspect Record и нажмите Fetch Record, а затем повторно пройдите её создание через Create Record, с тем условием, что теперь вы не генерируете приватный ключ, а импортируете старый. Вам нужно поменять CID от IPFS-файла и через время убедиться, что изменения применились.
8. С течением времени при отсутствии обновлений, републикаций и при непопулярности, ссылка перестанет работать, так как сайт не оживляет IPNS автоматически. Для перезагрузки живой ссылки достаточно вставить IPNS Name в Inspect Record, нажать Fetch Record и Republish, умершую необходимо пересоздать со старым ключом.

Всё готово. Остальное изучение IPFS вам стоит пройти самостоятельно под различные сценарии его использования, благо на него имеется обширная документация. Самое сложное, что можно делать внутри IPFS — хостить целые сайты. Например, существует зеркало Википедии на IPFS. Внутри IPFS когда-то действовал поисковик, но этот проект был заброшен.