Développé depuis presque 10 ans, IPFS est un protocole décentralisé qui ambitionne de remplacer le protocole HTTP. Un système distribué en pair-à-pair, où chaque utilisateur est aussi un serveur. Pour un Internet plus rapide, efficace et résistant.
IPFS, pour système de fichier interplanétaire, est un système distribué de fichiers pair à pair, un peu comme le système d’échange BitTorrent ou le moins connu Freenet. IPFS est conçu pour héberger toutes sortes de données : des fichiers, des sites Internet ou encore des applications. Parce qu’il peut supporter ces deux derniers types de formats, le IPFS est souvent présenté comme le protocole qui pourrait remplacer le HTTP, en particulier dans un web décentralisé comme le promet le Web3.
Développé en open-source depuis 2013, il est porté par Protocol Labs, un laboratoire de recherche et de développement open-source et un écosystème de centaines d’organisateurs et de milliers de développeurs travaillant de concert à son développement. C’est ce qui fait la puissance de IFPS face à un protocole HTTP.
“L’une des principales différences entre IPFS et HTTP est que lorsqu’une page erreur 404 s’affiche en HTTP, une seule partie peut rétablir cette URL. (…) Mais avec IPFS, cette partie n’est que le point de départ de la gestion des données. La résilience augmente avec la multiplication des nœuds de stockage des données”, Dietrich Ayala, directeur de l’écosystème et des navigateurs de Protocol Labs.
Le pair-à-pair ou le concept de client-serveur
Pour comprendre IPFS, il faut d’abord comprendre HTTP. HTTP, ou Hypertext Transfer Protocol (protocole de transfert hypertexte), est la colonne vertébrale du World Wide Web. Elle permet une communication entre les serveurs et les clients, le plus souvent des navigateurs web. Ainsi, le navigateur adresse une requête pour savoir où se trouve le serveur correspondant à une adresse web. Une fois l’adresse IP du serveur obtenue, le navigateur fait une demande pour télécharger les informations. Le protocole HTTP s’appuie néanmoins sur des serveurs centralisés, les laissant plus vulnérables aux attaques en déni de service ou sur les données (fuite, vol, etc.) et à la censure.
IPFS permet lui aussi la communication serveurs-clients, mais les clients ont aussi le rôle de serveurs. Ainsi, en accédant à un fichier, le client conserve une copie dans son cache, et ce jusqu’à ce qu’il le vide, et devient à son tour un nœud de ce réseau – l’équivalent d’un serveur. C’est cette multiplication de serveurs qui permet une architecture décentralisée. Le réseau est donc plus robuste et plus en accord avec la philosophie du Web3.
En octobre 2022, sur le site de IEEE, trois chercheurs de Protocol Labs expliquent pourquoi ce modèle est plus adapté aux usages actuels. Ils expliquent qu’Internet est construit sur l’Internet Protocol (IP), qui consiste à demander une information à une machine, basée sur son adresse IP. Ceci, estiment les chercheurs, est un « un modèle qui fonctionne bien pour envoyer des informations uniques d’un point à un autre, par exemple un relevé de compte ou une lettre à l’être aimé. C’est une approche qui faisait sens lorsqu’Internet était utilisé principalement pour envoyer différents contenus à différentes personnes. Mais ce design n’est pas adapté à une consommation de masse d’un contenu statique, comme des films ou des séries. »
Or, Internet est aujourd’hui utilisé en grande partie pour envoyer un même contenu à un grand nombre de personnes, par exemple des vidéos. Imaginons une famille regardant, chacun de son côté, une vidéo sur une célèbre plateforme de streaming. Chacun va envoyer une requête au dit site qui, depuis un serveur distant, va y répondre et charger la page HTML et son contenu. Mais si le célèbre site utilisait un protocole IFPS, chaque utilisateur du foyer pourrait devenir un serveur pour le protocole – permettant un gain de temps, mais aussi la confidentialité et la sécurité des informations échangées.
Recherche par contenu, plutôt que par contenant
IPFS est une couche qui existe par-dessus l’architecture d’Internet (tout comme HTTP) détaille pour Coinhouse l’un de ces chercheurs, Jorge Soares. « Cela fonctionne par-dessus l’Internet Protocol, avec ses limitations. fournit les outils pour que les utilisateurs découvrent et retrouvent le contenu indépendamment de sa localisation. »
En effet, avec IPFS, le protocole ne pose plus la question « peux-tu m’envoyer ce fichier » à un serveur central mais plutôt « qui peut m’envoyer ce fichier », détaillent les chercheurs dans leur article. Ce n’est donc plus la localisation de la machine (avec son adresse IP) qui a le rôle principal, mais les données voulues : IPFS attribue un identifiant, ou empreinte numérique, unique et immuable à chaque fichier. Pour le localiser, le protocole décentralisé interroge d’abord les machines voisines, puis dans un cercle proche, puis un peu plus éloigné, et ainsi de suite jusqu’à trouver un candidat.
IPFS pourrait donc remplacer HTTP, confirme Jorge Soares, « dans des contextes où la demande par contenu est avantageuse, comme dans cet exemple de consommation de masse des vidéos ».
Une empreinte numérique IPFS est une longue suite de caractères. Ainsi par exemple de l’empreinte du logo Wikipédia : ipfs://QmRW3V9znzFW9M5FYbitSEvd5dQrPWGvPvgQD6LM22Tv8D/
Cette identification peut être raccourcie via des services qui donneront une adresse type URL (par exemple : https://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Wikipedia-logo.png). Mais aucune solution optimale n’a pour l’instant été trouvée. « Trouver une façon pratique de rendre les IPFS lisible pour les humains serait une grande avancée pour les utilisateurs. C’est un but, mais nous n’y sommes pas encore », reconnaissent-ils.
Un système plus résistant
En s’adressant d’abord aux machines géographiquement proches, ce système de réseau serait plus rapide et efficace. La multiplication des copies des données dans de multiples serveurs le rend aussi plus résistant aux attaques, à la censure, et aux catastrophes naturelles. Parce que les identifiants ou empreintes numériques attachés aux données sont permanents, les utilisateurs seront en mesure de vérifier l’intégrité des fichiers – l’integrity checking – qui leur sont envoyés, en comparant l’empreinte numérique demandée et celle reçue. Le protocole a été conçu pour « améliorer le web, permettre aux personnes de travailler hors ligne, rendre les liens permanents, être plus rapide et plus sûr, et être aussi facile à utiliser que possible », résument les chercheurs.
Explications détaillées de l’Integrity Checking : https://youtu.be/dN9EvujJ9cM?t=368
Tout comme la blockchain qui utilise des noeuds pour booster la puissance de calcul, le protocole IPFS utilise la bande-passante pour stocker des informations des noeuds similaires. C’est l’exemple parfait d’un projet décentralisé protégeant contre la censure et oeuvrant pour un partage facilité des informations.
