IPFS

IPFS (InterPlanetary File System) é um protocolo peer-to-peer para publicar, localizar e recuperar arquivos pelo seu conteúdo, e não pela sua localização. Cada arquivo ou diretório recebe um identificador derivado dos seus dados, o CID, e quem faz o download pode verificar que recebeu exatamente o que pediu, independentemente do nó de origem. O CID verifica os dados, mas não comprova quem os publicou nem que seu conteúdo seja verdadeiro.

A ideia é de Juan Benet, que propôs combinar a estrutura de dados encadeados do Git com a troca entre pares do BitTorrent. Ele fundou a Protocol Labs em maio de 2014 para impulsionar o projeto, publicou o whitepaper em julho daquele ano, e a primeira versão alfa da implementação de referência, hoje chamada Kubo, saiu em 2015. A Protocol Labs também desenvolveu a Filecoin como camada de incentivos complementar: o IPFS funciona sem token e a Filecoin adiciona um mercado de armazenamento remunerado.

É usado sobretudo para metadados e imagens de NFT, documentos referenciados a partir de contratos inteligentes, frontends de aplicações descentralizadas e distribuição de dados públicos. Como diferentes opções de fragmentação e codificação podem produzir CIDs diferentes para um mesmo arquivo, a preparação do conteúdo deve ser reproduzível quando o identificador faz parte de um processo de negócio.

O IPFS divide o trabalho em três funções: representar e endereçar os dados, descobrir quais nós os possuem e transferi-los. Para endereçar, o CID combina o hash dos dados com o seu codec. Arquivos grandes são divididos em blocos com UnixFS e encadeados em um grafo acíclico dirigido do tipo Merkle (Merkle DAG), de modo que qualquer alteração em um bloco produz um novo CID para o conjunto.

Para localizar o conteúdo, os nós consultam uma tabela hash distribuída Kademlia (DHT), que funciona sobre libp2p e indica quais pares armazenam cada CID. Uma implementação também pode delegar essa busca a outro serviço por meio de uma API HTTP. A transferência entre pares é feita com Bitswap, e os gateways HTTP permitem que navegadores e aplicações que não implementam IPFS façam o download do conteúdo.

Adicionar um arquivo a um nó não obriga os outros a conservá-lo. As cópias em cache são temporárias e a coleta de lixo local as elimina, a menos que estejam fixadas com pinning. A disponibilidade depende da existência de provedores acessíveis que mantenham e sirvam esses dados; por isso o produto distingue integridade do conteúdo, persistência do armazenamento e disponibilidade da via de acesso.

Sua principal contribuição é uma referência verificável que não depende de um servidor específico. Em uma coleção NFT ou na documentação de um ativo tokenizado, prepara-se o diretório de imagens, metadados ou documentos, obtém-se o CID e registra-se a referência no contrato. A documentação do IPFS recomenda guardar nos metadados URIs ipfs:// e não URLs de um gateway: a referência não fica presa a um provedor e a aplicação gera o link HTTP na sua camada de apresentação.

O mesmo vale para uma aplicação descentralizada: seu build estático é publicado no IPFS e resolvido por meio de um gateway ou de um nome ENS. Alterar o conteúdo implica uma nova referência, a menos que a aplicação use um mecanismo de nome mutável. Antes de emitir, verificam-se links internos, tipos de arquivo e acesso a partir das interfaces previstas.

A operação conserva cópias recuperáveis, verifica periodicamente os pins e testa o acesso a partir de mais de uma infraestrutura, sejam nós próprios com IPFS Cluster ou um serviço de pinning remoto. Essas verificações detectam conteúdo incompleto ou um provedor inacessível. Armazenar uma referência on-chain não dispensa manter os arquivos que lhe dão significado.

O IPFS não criptografa arquivos automaticamente. Publicar documentos pessoais ou confidenciais exige decidir se eles devem ser expostos e como criptografia, chaves e acesso serão gerenciados. Tampouco existe uma garantia geral de exclusão de todas as cópias depois que terceiros obtiveram o conteúdo.

Os gateways públicos, como os oferecidos pela IPFS Foundation, são um serviço de utilidade pública que consome muitos recursos dos seus operadores, e a própria documentação sugere que uma aplicação com uso contínuo execute seu próprio gateway. Os gateways do tipo path não isolam a origem e não devem ser usados para hospedar aplicações web.

A escolha em relação a um armazenamento convencional depende de o produto precisar de endereçamento verificável e distribuição entre provedores. A Filecoin e outros sistemas adicionam incentivos ou contratos de armazenamento, mas não transformam qualquer referência em disponibilidade eterna garantida. O orçamento inclui armazenamento, replicação, gateways e testes de recuperação durante o prazo de que o produto precisa.