El equipo detrás de IPFS y Filecoin explica cómo los avances en el almacenamiento de datos distribuidos y la fuerte alineación de incentivos de mercado se combinan para crear una web mucho más segura.
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En menos de tres décadas, la web se ha convertido en uno de los mayores logros en la historia humana, responsable de avances nunca antes vistos en ciencia, tecnología y comercio. Este increíble crecimiento ha sido impulsado en gran parte por tecnólogos que han abstraído gran parte de la complejidad subyacente de internet. Una de las mayores de estas abstracciones ha sido el almacenamiento en la nube centralizado, donde los datos se almacenan en grandes silos centralizados, propiedad y gestionados en gran medida por corporaciones con fines de lucro. Esta arquitectura hace que la web sea frágil, socava la privacidad, permite que el precio del almacenamiento se mantenga artificialmente alto y crea cuellos de botella que impiden usos nuevos e innovadores de los datos.
La web no necesita estar estructurada de esta manera. Las nuevas tecnologías emergentes nos están permitiendo mejorar los protocolos subyacentes de la web abordando el contenido por lo que es en lugar de por dónde está. Esto hace que la web sea un lugar mucho más seguro y robusto, donde dependemos mucho menos de cualquier entidad particular para obtener los datos que solicitamos. Ahora, en lugar de depender de negocios costosos para almacenar y transmitir el tesoro de conocimiento de la humanidad, podemos distribuir los datos a través de una vasta red de pares que se pagan entre sí para almacenar los datos de los demás.
Hoy en día, la información en internet se direcciona por ubicación: un contenido específico tiene una URL—un Localizador de Recursos Universal—que involucra la dirección IP de un servidor web que aloja el contenido en una ubicación específica. Por ejemplo, para ir a una URL como https://facebook.com/mifoto.jpg, resolvemos el nombre de dominio (facebook.com) en una dirección IP (ej. 31.13.70.36) y buscamos la foto allí. La URL dice "ve a 31.13.70.36 y solicita el contenido en la ruta “/mifoto.jpg”. La URL siempre apunta a esa ubicación. Si la misma foto estuviera alojada en otro sitio, o incluso en tu propia computadora, aún tendrías que conectarte a esa dirección IP y descargar el contenido.
Es útil pensar en esto en un contexto humano cotidiano. Imagina que solo pudiéramos referenciar libros por la ubicación física de una copia, no por título, o autor, o ISBN — solo la ubicación del objeto físico. Así que si alguien te dijera que leas un libro, dirían algo como “Oye, deberías leer este gran libro, está en la Biblioteca Pública de Nueva York, sección 9, estantería 3, estante superior, primero desde la izquierda”. Y ahora tienes que verificar allí, y conseguir esa única copia física. Hasta que lo hagas, no sabrás de qué libro se trata; solo tienes la ubicación. Esto es obviamente terriblemente ineficiente. También es una situación precaria—¿y si alguien movió el libro? ¿Qué pasa si la biblioteca está cerrada ese día? ¿O totalmente cerrada? O, ¿qué pasa si llegas allí, llegas a la Estantería 3, estante superior, primero desde la izquierda, y te das cuenta, todo este tiempo, tenías otra copia de ese mismo libro en tu mochila?
Esto no es solo una preocupación teórica. Un estudio liderado por Harvard encontró que el 49% de todos los hipervínculos citados en opiniones de la Corte Suprema de EE. UU. ya no funcionan. Las opiniones apuntan a ubicaciones que contenían el contenido correcto en algún momento en el pasado, pero el contenido ya no está disponible en esa ubicación. Esto es frágil, ineficiente e innecesario. Esto es una locura.
En cambio, considera una forma diferente. Considera abordar la información por lo que es, no por dónde está. Para hacer esto, necesitamos usar un tipo diferente de enlace web. En lugar de usar enlaces que apuntan a ubicaciones, necesitamos enlaces que describan de manera única el contenido en sí, como una huella digital. Este enfoque basado en el contenido separa “qué” de “dónde”, para que los datos puedan fluir a través de la red, para que puedan ser almacenados y servidos desde cualquier lugar por cualquiera. Para crear estos enlaces basados en el contenido, usamos el hash criptográfico del contenido como el identificador único o huella digital.
IPFS, el Sistema de Archivos Interplanetario, es un protocolo que nos permite usar esos enlaces basados en el contenido para intercambiar datos. En IPFS, la huella digital de hash de un archivo o pieza de datos es su dirección. Usamos estas huellas digitales para identificar el contenido en lugar de usar la ubicación física del servidor. De esta manera, cuando intentas cargar un archivo, lo recuperas de cualquier lugar que puedas. Si el archivo ya está en tu propia computadora, podrías recuperarlo de allí. Si tus vecinos directos en la red tienen el archivo, podrías recuperarlo de ellos. Podrías obtenerlo del servidor original, de otros en la red, de quien sea. IPFS se encarga de todo esto por ti usando algoritmos de enrutamiento eficientes para buscar en la red, y puede ser ajustado para la privacidad: por ejemplo, solo solicitar datos de pares en los que confías. Esto es similar a lo que hacen otros sistemas de igual a igual, pero enormemente amplificado. Puedes usarlo para intercambiar cualquier tipo de archivos o datos con cualquier número de pares y está integrado directamente en la web.
IPFS descentraliza la web abordando la información basada en lo que es, no dónde está. Este patrón descentralizado permite que las aplicaciones web funcionen en redes locales desconectadas de la fuente original, ya sea una sala de chat en una oficina que perdió su enlace ascendente, un artículo científico alojado en una variedad de bibliotecas, Wikipedia en una aldea remota con mala conectividad, o el mensajero de chat de una familia durante una crisis. Fortalece nuestra información digital, haciendo que los datos sean resilientes a fallos en internet subyacente, asegurándolos criptográficamente y dándoles permanencia a través del tiempo. Tú o las personas con las que has compartido tus datos pueden guardar copias de la información y contar con los mismos enlaces durante años. IPFS permite que el almacenamiento de archivos en la web sea descentralizado, pero queda una segunda pregunta: ¿cómo podemos crear un mercado abierto y competitivo para proporcionar ese almacenamiento?
Desde su inicio, el almacenamiento de datos en la nube ha evolucionado para ser funcional, pero deja muchas preocupaciones económicas y de seguridad sin abordar. Para entender por qué el almacenamiento en la nube es actualmente caro y precario, es útil examinar su evolución a lo largo del tiempo.
Los primeros sitios web y servicios en línea ejecutaban sus propios servidores web: computadoras y discos duros dedicados a servir contenido a sus usuarios. Antes de que un negocio en línea pudiera inscribir a su primer cliente o vender su primer producto, tendrían que invertir sumas formidables de dinero y tiempo en establecer infraestructura de servidores. Incluso si el producto o servicio estaba completamente no relacionado con la informática y el almacenamiento de datos, prácticamente todos se veían obligados a invertir y ejecutar su propio hardware solo para tener una presencia en la web. Esto era costoso, derrochador y consumía mucho tiempo.
En 2006, Amazon.com abordó este derroche de recursos y lanzó audazmente Amazon Web Services (AWS). AWS eliminó la necesidad de que los desarrolladores crearan y gestionaran su propia infraestructura de servidores alquilando los propios servidores y espacio de almacenamiento de Amazon a otros. Ahora, por una tarifa modesta, una empresa podría fácilmente almacenar y servir sus archivos desde Amazon, negando la necesidad de que esa empresa comprara su propio hardware. AWS se convirtió rápidamente en un éxito y varias otras grandes empresas tecnológicas siguieron su ejemplo creando sus propias soluciones de almacenamiento basadas en la 'nube'.
El almacenamiento en la nube permitió que nuevos negocios en línea surgieran de la noche a la mañana y crecieran para igualar la demanda de los usuarios rápidamente. En lugar de ordenar nuevos discos duros e instalarlos en sus propios pequeños centros de datos, la computación en la nube permitió a los negocios escalar en un momento dado con unos pocos golpes de teclado. En solo unos pocos años, la computación en la nube se volvió tan útil y popular que la mayoría de todos los datos se almacenaron en solo unos pocos de estos proveedores de datos en la nube. Esta infraestructura todavía es en gran medida invisible para el usuario final, aunque la mayoría de los sitios web hoy están alojados por estos proveedores de terceros. Por ejemplo, ¿sabías que Netflix, la popular aplicación de transmisión de películas, en realidad usa AWS para muchas de sus necesidades de alojamiento? Aunque Amazon tiene su propio servicio de transmisión de películas rival (Amazon Prime), también están felices de vender espacio de alojamiento a un competidor.
Actualmente, construir un negocio exitoso de almacenamiento de datos en la nube es extraordinariamente complejo y desafiante. Incluso para comenzar a ser competitivo con los actuales, una empresa necesitaría construir una red global de centros de datos en cada continente (la mayoría de los jugadores en este mercado tienen múltiples centros de datos por continente), desarrollar interfaces de usuario robustas que satisfagan muchas demandas de los usuarios, hacer crecer equipos globales de ventas y marketing para atraer clientes y contratar grandes equipos de soporte al cliente. Estas tremendas barreras de entrada han resultado en que solo unas pocas corporaciones masivas posean casi todo el mercado global de almacenamiento de datos en la nube. Esta consolidación es especialmente dolorosa por varias razones: los usuarios deben confiar en estos grandes actores corporativos para proteger sus datos de la exposición, el costo de cambiar de proveedores de nube es especialmente alto, los datos se almacenan muy lejos del usuario final (generalmente a cientos o miles de millas de distancia), y los proveedores tienen incentivos para bloquear a sus clientes y extraer un premium. El mercado actual para el almacenamiento en la nube no es ni de lejos tan competitivo o eficiente como podría ser y los usuarios finales sufren por ello.
Aún más frustrante, existe una cantidad significativa de almacenamiento 'latente' (disponible) en todo el mundo que permanece sin usar. Este almacenamiento es propiedad de todo tipo de entidades: desde grandes corporaciones hasta pequeñas empresas familiares, individuos con enormes racks de discos duros en sus sótanos hasta pequeños discos en la laptop de todos. Sin embargo, debido a las barreras de entrada mencionadas anteriormente, sería difícil para cualquier empresa o individuo particular monetizar su espacio extra y comenzar un servicio de datos en la nube. Un mercado mucho más eficiente desacoplaría el espacio bruto del disco duro, es decir, el almacenamiento, de todos los servicios y soporte encima, es decir, el servicio al cliente, interfaz de usuario, pagos y negociación de precios, etc. Esto permitiría un mercado diverso y dinámico de proveedores de discos duros para enfocarse solo en el hardware y competir en un mercado adecuado para el almacenamiento en sí, lo que reduciría en gran medida el precio del almacenamiento en la nube y permitiría la monetización masiva de la capacidad existente. Haría que el almacenamiento en la nube fuera más como una mercancía o una utilidad que compras según lo necesites al precio de mercado actual y menos como una relación de servicio llena de contratación, negociación, transacción y costos de bloqueo. Pero la pregunta sigue siendo, ¿cómo podemos construir un verdadero ecosistema de almacenamiento descentralizado? La dirección de contenido se resuelve con IPFS, pero ¿cómo podemos animar a las personas de todo el mundo a convertirse en la columna vertebral del almacenamiento en sí? Entra Filecoin.
Mientras que IPFS nos permite intercambiar datos directamente con nuestros pares en lugar de depender de anfitriones centralizados, Filecoin da un paso más al darnos una forma de pagarnos entre nosotros por almacenar datos. Filecoin es una red de almacenamiento de archivos descentralizada y un token de protocolo ('token' se usa indistintamente con 'criptomoneda'). Piénsalo como el Airbnb del almacenamiento de datos. En el lado de la oferta—el lado de minería del token—individuos y organizaciones con espacio de almacenamiento no utilizado pueden agregar sus discos a la Red Filecoin y recibir órdenes de clientes. En el lado de la demanda—los clientes—individuos y organizaciones contratan a la Red Filecoin para almacenar sus datos, que se enrutan a muchos mineros diferentes en todo el mundo.
Filecoin se basa en avances de vanguardia en criptografía y tecnologías blockchain para hacer realidad este santo grial. Utiliza: una blockchain, una criptomoneda nativa, pruebas de almacenamiento verificables públicamente, contratos de almacenamiento con garantías, mercados algorítmicos para asegurar precios eficientes, canales de pago para habilitar micropagos y reducir los costos de transacción, y más. Todo esto se suma a una red poderosa, descentralizada y auto-sanadora que puede reunir grandes cantidades de almacenamiento de "mineros" de todo el mundo, y proporcionar un gran servicio con fuertes garantías de disponibilidad, resistencia y gran precio. Puede reequilibrarse automáticamente para satisfacer la demanda, protege el contenido de ataques y se recupera de los mineros que se desconectan.
El mundo tiene una cantidad gigantesca de almacenamiento no utilizado en miles de entidades y millones de personas. Al traer toda esa oferta latente al mercado, Filecoin podría hacer que el precio del almacenamiento en línea disminuya significativamente. Además, Filecoin inicia el poderoso proceso de optimización que hizo que Bitcoin acumulara enormes cantidades de poder de cómputo. Los mineros de Filecoin pueden ganar mucho dinero agregando más y más almacenamiento a la red.
Los usuarios no están obligados a usar Filecoin e IPFS juntos, pero los dos combinados son una pareja perfecta que resuelve fallas significativas de la web actual. Los usuarios que actualmente usan IPFS están obligados a 'anclar' (almacenar y servir) sus datos desde su propia computadora, un proveedor de nube centralizado existente, o de la generosidad de otros usuarios de IPFS que elijan activamente alojar ese contenido. Filecoin proporciona el incentivo para que cualquier usuario de IPFS asegure que sus datos se almacenen en una serie de nodos descentralizados. Pronto, cualquiera podrá pagar a una gran masa de proveedores de almacenamiento descentralizados en filecoin para almacenar robustamente sus archivos, asegurando que sus datos puedan ser servidos de manera segura y rápida a aquellos que lo soliciten. Los usuarios que almacenan archivos en IPFS y Filecoin se beneficiarán de costos de almacenamiento optimizados, una diversidad de proveedores de almacenamiento, un servicio de datos mucho más rápido, auto-reparación automatizada y tremendas economías de escala.
Almacenar datos privados en una red impulsada por IPFS y Filecoin significa que partes de los datos pueden distribuirse en muchas computadoras operadas por completos extraños; notablemente, sin embargo, esto puede ser mejor para la privacidad que los sistemas de nube existentes. Hoy en día, una gran variedad de proveedores de almacenamiento en la nube, grandes y pequeños, almacenan los datos de sus usuarios completamente al descubierto, sin encriptar. Incluso algunos que han agregado cifrado en reposo, lo han hecho controlando las claves de cifrado de sus usuarios, en lugar de crear sistemas verdaderamente "obliviosos" o "de cero conocimiento". Esta es una disposición peligrosa porque significa que los datos de los clientes pueden ser robados y filtrados o vendidos por hackers u otros atacantes. Los usuarios (o las aplicaciones que usan) deberían encriptar sus datos de extremo a extremo antes de entregarlos a estos proveedores de almacenamiento en la nube, ya sea centralizados o no.
Distribuir los datos de los usuarios a una gran variedad de computadoras de almacenamiento que no son propiedad de una empresa o servicio puede aumentar la exposición de los datos. Sin embargo, si los datos valiosos se almacenan cifrados de extremo a extremo, entonces los atacantes con acceso a los textos cifrados no pueden aprender qué hay dentro de ellos. Esto es cierto ya sea que la red de almacenamiento sea un gran proveedor de nube o un mercado de incentivos como Filecoin. Este es un modelo de seguridad diferente, donde nos vemos obligados a cifrar siempre todo, con solo acceso del usuario a las llaves, y donde los fallos de un solo proveedor de nube no pueden dañar la resiliencia de los datos.
Protocol Labs cree firmemente que los Protocolos de Mercado——redes descentralizadas que están impulsadas por tokens de protocolo—son la próxima ola de innovación en internet. Que estas tecnologías tienen el potencial de remodelar cómo organizamos el comercio y transaccionamos valor a nivel mundial. Esto es parcialmente porque los Protocolos de Mercado presentan una dinámica completamente nueva entre incentivos, participantes y la capacidad de una red para crear valor. En el modelo actual de innovación en internet, cuando una empresa crea una economía de red, captura la mayoría del valor de la red. Aunque millones de personas participan en crear valor en la red, esos participantes probablemente no están ganando una participación en la red misma. La mayoría del valor a largo plazo se otorga a un pequeño número de inversores adinerados y accionistas tempranos. Por el contrario, los Protocolos de Mercado están impulsados por tokens de protocolo, que son un porcentaje del valor general de la red. La compensación por participar en un Protocolo de Mercado es una participación en la red, que crece y disminuye con el valor de esa red.
Por ejemplo, Airbnb y Uber son empresas que han construido economías de red. Compensan a los proveedores de servicios (anfitriones de Airbnb y conductores de Uber) con tarifas de servicio, no una parte de la riqueza general creada por sus redes. Esto asegura que un pequeño número de accionistas sean grandemente recompensados mientras que las personas que ayudaron a la red a crear valor (conductores, propietarios de casas, usuarios) pueden no compartir justamente en ese alza.
Redes como Filecoin encarnan una alternativa donde los participantes que crean el valor de la red son compensados con una participación en la red. Los mineros que almacenan y distribuyen datos en la red Filecoin ganan los tokens de protocolo Filecoin, que pueden elegir retener o liquidar en efectivo. Dado que los tokens de protocolo Filecoin están diseñados para rastrear la cantidad de valor creado por la red de almacenamiento, el crecimiento en la economía Filecoin se traducirá en crecimiento en el valor del token. Los mineros y usuarios que elijan retener el token compartirán en esa alza, ganando recompensas justas por la creación de valor. Cuantos más tokens gane y retenga cualquier participante individual, más incentivo tendrán para apoyar a la red y asegurar su éxito. Esta alineación de incentivos y bucle de retroalimentación causa una red extremadamente fuerte de participantes colaboradores que se beneficiarán enormemente del éxito de la red.
Los Protocolos de Mercado todavía están en sus primeras etapas de desarrollo y su promesa es grande. Estamos emocionados de estar en la vanguardia de estos avances tecnológicos que están haciendo que internet y su red de datos sean más seguros, robustos y rápidos. Así como la web ha creado una conectividad masiva y desbloqueado el potencial humano, creemos que la próxima ola de Protocolos de Mercado hará lo mismo por el futuro.
Esta entrega fue traducida del artículo Why is decentralized and distributed file storage critical for a better web? escrito por Jesse Clayburgh, Matt Zumwalt y Juan Benet.
