Cześć!
Od dzisiaj możesz z łatwością polecić nasz newsletter innym pajonatom web 3.0 oraz zdobywać za to nagrody 🤟🏼 Do zgarnięcia są wlepki, reklama Twojej firmy w naszym newsletterze oraz książka “Świat kryptomilionerów” autorstwa Mateusza Macha.
Kliknij w link poniżej, zajmie Ci to mniej niż 3 minuty 😉
Katalonia, jesień 2017 roku. Zbliża się referendum odłączenia się regionu od reszty Hiszpanii, co napawa strachem władzę z Madrytu. 13 września Guardia Civil (specjalna jednostka policyjna) blokuje za zgodą sądów domenę referendum.cat, na której ma się odbyć referendum. Sprawa nabiera jeszcze bardziej kontrowersyjnych odcieni gdy 10 dni później Guardia Civil ma oficjalne prawo blokować nie tylko określoną listę stron internetowych, lecz wszystkie domeny nawiązujące do referendum odłączenia się Katalonii od Hiszpanii, w tym organizacji non-profit, partii politycznych czy stowarzyszeń obywatelskich. Na deser rząd hiszpański zmusza Google do usunięcia aplikacji do głosowania z Google Play oraz wszystkich innych aplikacji stworzonych przez tego samego dewelopera.
Centralizacja internetu umożliwia cenzurę, a nawet tłamszenie demokratycznych wyborów. Zapraszam do analizy Filecoin, blockchaina, który ma na celu decentralizację sieci danych.
Rozkład jazdy na dziś:
Centralizacja data storage
IPFS - protokół przyszłości?
Jak działa Filecoin?
Podsumowanie
Centralizacja data storage
Współczesna sieć danych (data storage) jest wysoce scentralizowana. Przez ostatnią dekadę, giganci cloud-computing, tacy jak Amazon, Microsoft, Google oraz Alibaba opanowali ponad 60% globalnego rynku, który w 2021 roku był wyceniany na 405 miliardów dolarów.
Dzięki usługom cloud computing możemy łatwiej wymieniać się informacjami wewnątrz oraz pomiędzy organizacjami na dostosowanej do sytuacji skali, która w szybko rozwijających się ekosystemach, potrafi być bardzo dynamiczna. Co więcej, zaniżają one bariery wejścia dla pewnych projektów, które potrzebują wysokiej mocy obliczeniowej, a nie mają środków na własne serwery. Do tego dane są dostępne z niemal każdego zakątka świata, co na przykład ułatwiło gospodarce globalnej przejście przez kryzys spowodowany pandemią.
Jednakże, przez to, że wspomniani wcześniej giganci kontrolują ponad połowę internetu, to niesie to za sobą szereg niedoskonałości. Pierwszą z nich jest łatwiejsza możliwość ataków hakerskich lub większa podatność na ludzkie błędy. Pomimo najwyższych standardów bezpieczeństwa, które te firmy muszą spełniać, aby utrzymać się na rynku, znamy wiele przykładów, gdzie tysiące przedsiębiorstw straciły na jakiś czas dostęp do danych. Poniżej podlinkowuję kilka z nich:
Pracownik AWS przypadkowo wyłącza za dużo serwerów, powodując tym samym brak dostępu do danych przez parę godzin - LINK
Github, największe repozytorium kodu na świecie, przez dwie godziny był niedostępny dla deweloperów - LINK
Sporadyczne braki dostępu do podstawowych aplikacji Office przez parę tygodni spowodowane bugami w Azure - LINK
Drugą niedoskonałością jest wcześniej wspomniana centralizacja władzy nad danymi krążącymi w obiegu internetowym. W dość dramatyczny sposób dowiedzieli się o tym mieszkańcy Katalonii lub obywatele Turcji, którym rząd zablokował dostęp do… Wikipedii, uznając ją za zagrożenie narodowe.
Warto również zaznaczyć, że rynek cloud computing dzieli się na dwa podstawowe segmenty: B2B i B2C. Większość z nas na co dzień korzysta z Google Drive lub Dropbox, które udostępniają parę gigabajtów danych za darmo. To tam składujemy stare zdjęcia z osiemnastki lub dokumenty z uczelni. Jednakże, to na większych klientach dostawcy chmur zarabiają najwięcej pieniędzy. Dla przykładu, najbardziej dochodowymi klientami AWS są w kolejności: Netflix, Twitch, LinkedIn, Facebook oraz BBC. Netflix co miesiąc płaci niemałą fakturę na kwotę 19 milionów dolarów. Między innymi, dzięki AWS Netflix praktycznie nie zacina się przez 365 dni w roku 24h na dobę oraz może dynamicznie skalować się na kolejne rynki, nie martwiąc się o serwerownie. Jeżeli interesuje Cię historia powstania AWS to z czystym sercem polecam odcinek Acquired:
Wiemy zatem, że AWS, Azure oraz Google nie tylko zrewolucjonizowali sposób w jaki przechowujemy dane osobiste, lecz również jak przedsiębiorstwa operują w przestrzeni cyfrowej.
Pamiętacie jednak historię ze wstępu o referendum w Katalonii? O tym jak rząd bez większego problemu ocenzurował aplikacje do głosowania? Chciałbym Wam przedstawić technologię, która ma pomóc w zapobieganiu takim sytuacjom oraz jest fundamentem Filecoin, mianowicie IPFS.
IPFS - protokół przyszłości?
W dzisiejszych czasach jeżeli chcesz ściągnąć lub obejrzeć przykładowo zdjęcie śmiesznego kota, który nazwiemy sobie na potrzeby wpisu cat.jpg, wpisujesz adres URL kierujący Cię w miejsce, w którym to zdjęcie się znajduje. Owym miejscem może być zarówno mój prywatny serwer, na którym kolekcjonuję zdjęcia kotów lub serwery dostawców takich jak AWS. W optymistycznej i zazwyczaj występującej wersji wydarzeń bez problemu ściągniesz cat.jpg. A co jeżeli na ekranie wyskoczy Ci komunikat 404?
Oznacza to w skrócie, że jesteś w stanie skomunikować się z serwerem, ale ten nie może znaleźć żądanego pliku. Jednakże, istnieje spora szansa, że cat.jpg zostało wcześniej ściągnięte przez innego użytkownika, który posiada kopię na swoim twardym dysku. I tutaj wkracza bohater drugoplanowy dzisiejszego wpisu, InterPlanetary File System (IPFS).
IPFS zmienia sposób w jaki przeszukujemy oraz przechowujemy dane w internecie. W podanym wcześniej przykładzie, internet wyszukuje dane za pomocą protokołu HTTP, który określa się jako location-based addressing. Lokalizacja (location) jest zatem serwerem, do którego wszyscy przychodzą, gdy potrzebują konkretnej informacji. IPFS z kolei to protokół typu content-based addressing. Zamiast szukania po URL gdzie jest dany plik, możesz wpisać jakiego pliku szukasz. Jest to możliwe ponieważ każdy plik ma swój hash, który możemy porównać do odcisku palca. Możesz zatem zapytać sieci: “kto ma plik o odcisku palca XYZ?”, a nie “czy na stronie XYZ jest ten plik?”.
Jak widzisz na obrazku powyżej sieć staje się zdecentralizowana. W idealnym, zdecentralizowanym świecie IPFS strata jednego operatora, który jest w posiadaniu cat.jpg nie wpłynie na dostępność tego pliku. Zamiast centralnego serwera, to pojedynczy użytkownicy sieci (na potrzeby wpisu będą dalej nazywani node’ami korzystając z nomenklatury języka angielskiego) udostępniają pamięć swoich urządzeń, aby przechowywać część lub całość określonego pliku. Inni uczestnicy z kolei mogą bezpośrednio dostać się do tego pliku. Książkowy przykład sieci Peer2Peer.
Jakbyśmy dzisiaj zebrali 100 subskrybentów Świata Web3 w jednym miejscu i odpalili ten sam film na YouTube to musielibyśmy pobrać z centralnego serwera 100 kopii tego samego filmu. Najbliższy serwer, który niekoniecznie musi przechowywać akurat ten film, który chcemy obejrzeć, znajduje się w Danii. A co jeżeli byśmy spotkali się w np. w Turkmenistanie?
Zdecentralizowana natura IPFS zmienia oblicze tego mało efektywnego procesu. Dzięki komunikacji Peer2Peer “serwery” są dużo bliżej użytkownika końcowego polepszając tym samym prędkość ściągania contentu. Może się to okazać szczególnie ważne w regionach takich jak Afryka, Ameryka Południowa lub Bliski Wschód, w których nie ma szybkiego łącza internetowego.
Obiecująca technologia IPFS napotyka w tym miejscu pewne systemowe ograniczenie. Dlaczego miałbym udostępniać pamięć swojego urządzenia w ramach sieci? Przecież mógłbym ją wykorzystać dla celów osobistych lub po prostu mieć ten cały IPFS głęboko w …
Ten właśnie problem chce rozwiązać Filecoin: wykorzystać architekturę protokołu IPFS i stworzyć marketplace, w którym użytkownicy dostaną wynagrodzenie za wynajmowanie pamięci swoich urządzeń.
Filecoin
IPFS został stworzony przez Juana Beneta, inżyniera informatyki ze Stanford i seryjnego przedsiębiorcę w 2014 roku. Zainspirowany skutecznością Bell Labs (laboratorium odpowiedzialne za wynalezienie lasera, tranzystora, języka programistycznego C++ i wiele innych) zdecydował się na założenie Protocol Labs, którego działanie Juan opisuje w następujący sposób:
“You can do one innovation cycle within one institution, from research, ideas to creating a real market product. This fills a gap between company and academia.”
Protocol Labs zebrał w 2017 roku 200 milionów dolarów , co okazało się w tamtym czasie największym ICO w historii. Środki te zostały oczywiście przekazane na rozwój projektu Filecoin.
W tym miejscu pozwolę sobie na krótką anegdotę. Podczas researchu projektu Filecoin napotkałem się właśnie na Juana Beneta. Coś zadzwoniło i po sprawdzeniu historii na moim YouTube okazało się, że wykład Juana na Web3 Summit było moim pierwszym zetknięciem się z web3. Dzięki Bartek Pucek za polecenie materiału w swoim newsletterze!
Wracając jednak do analizy Filecoin. Opiszę ten niezwykle złożony projekt z perspektywy jego uczestników; node’ów udostępniających swój data storage, użytkowników kupujący część tego storage oraz od strony builderów innych projektów web3. Zaczynamy!
Filecoin od strony node’a
Jak już wcześniej ustaliliśmy, IPFS ma pewne fundamentalne ograniczenie - sam w sobie nie zachęca do udostępniania data storage swoich urządzeń. Filecoin, dzięki wprowadzeniu blockchaina, tokenomii oraz kryptowaluty (i już niedługo smart contractów) stara się rozwiązać ten problem.
Zasada jest dosyć prosta: gdy udostępniasz swój data storage to dostajesz tokeny FIL.
Gdy Twój sprzęt spełnia dość wysokie wymagania techniczne (o czym za chwilę) to podłączasz się do sieci, wpłacasz collateral (zabezpieczenie finansowe), ustalasz samodzielnie cenę i gotowe. Dzięki ustalaniu ceny przez każdorazowy node, rynek data storage staje się po pierwsze bardziej rozproszony, lecz również bardziej konkurencyjny. Dotychczas ceny były ustalane przez 3 wielkich dostawców. Filecoin staje się zatem dla nich godziwą konkurencją.
Każdy node musi jednak udowodnić, że po pierwsze przetrzymuje całość danych klienta na swoim serwerze, a po drugie, że przetrzymuje dane przez cały okres zawartej umowy. Dzięki tzw. Proof-of-Replication (PoR) node nadaje plikowi kod hash, który jest ściśle powiązany z jego i tylko jego serwerem. Sieć unika tym samym duplikowania plików, a node potwierdza, że owy plik otrzymał.
Drugim obowiązkiem, tak jak wspomniałem, jest udowodnienie, że node przetrzymuje dany plik przez cały okres zawartej umowy. Do tego z kolei służy Proof of Spacetime (PoSt). Jest to mechanizm konsensusu, który zmusza node’y do potwierdzenia w losowym czasie, że plik nadal jest przechowywany na ich serwerze. Jeżeli nie spełnią tego wymagania to zostaną ukarani częściową utratą collateral. Swoją drogą nie uważasz, drogi Czytelniku, że jest to fascynujące ile metod osiągania konsensusu wymyślili dotychczas inżynierowie z dziedziny kryptografii? Jeżeli kojarzysz mniej typowy mechanizm konsensusu od PoW lub PoS to napisz do nas maila. Chętnie się z nim zapoznam.
Innym sposobem zarabiania w ekosystemie Filecoin to odzyskiwanie zagubionych plików do czego potrzebujesz sprzętu o minimalnej pamięci 10 TiB (10 tebibajtów czyli około 90 000 gigabajtów). Partycypując w tej części ekosystemu Filecoin’a jesteś swego rodzaju górnikiem jak w sieci Bitcoin, ponieważ weryfikujesz bloki. Prawdopodobieństwo uzyskania nagrody za zweryfikowanie bloku jest proporcjonalna do wielkości data storage, którą przeznaczysz na ten proces.
Dzięki demokratyzacji tworzenia “mini serwerów” na całym świecie moc obliczeniowa będzie dostępna dosłownie dużo bliżej i szybciej!
Drugą stroną medalu, spoglądając na projekt Filecoin od strony node’ów, są wymagania techniczne. Na początku sądziłem, że dosłownie każdy z nas będzie mógł udostępnić choć cząstkę data storage ze swojego MacBooka, DELLa, a może nawet iPhone’a. Niestety zawiodłem się, jak zobaczyłem poniższy filmik tłumaczący instalację serwera:
Nie wiem jak Ty, ale ja nie jestem wystarczająco ogarnięty w hardwarze, aby postawić u siebie swój serwer i tym samym stać się node’m. Ta bariera zarówno techniczna, jak i finansowa może być przeszkodą w adopcji Filecoin na masową skalę.
Filecoin od strony użytkownika
Wiemy zatem jak partycypować w ekosystemie Filecoin oraz z jakimi wymaganiami to się wiąże. Dodając użytkownika końcowego proces powierzania plików wygląda w ten sposób:
Ale co z typowym Kowalskim, który chce przetrzymywać w chmurze swoje pliki? W dobie powszechnego dostępu do darmowych wersji chmur, chociażby takich jak Google Drive (który swoją drogą wystarcza w całości na prowadzenie projektu wielkości Świat Web3), po co ma zadawać sobie trudu kupna tokenów FIL, zawiązywania umowy z node’ami i innymi czynnościami takimi jak chociażby zakładanie portfela?
To pytanie mnie długo dręczyło, aż zobaczyłem krótki, lecz bardzo trafny wpis na Reddit:
Filecoin doświadcza sporo krytyki od internautów, którzy twierdzą, że nie dostarcza takiej samej jakości usług co Dropbox lub Google Drive. I mają oni całkowita rację! Filecoin, podobnie jak AWS lub Azure, nie jest konkurencyjnym rozwiązaniem dla typowego Kowalskiego. Projekt ten jest skierowany do deweloperów, którzy potrzebują chmury do budowania zdecentralizowanych aplikacji zgodnych z filozofią web 3.0.
Filecoin od strony builderów
Tak jak dzisiaj Netflix, Facebook lub BBC korzystają z AWS tak samo zdecentralizowane aplikacje potrzebują podobnego produktu. Rok temu Filecoin w kolaboracji z Chainlink stworzył program dotacji skierowany właśnie do nowych projektów web 3.0. Dotychczas aż 400 projektów skorzystało z grantów Filecoina o łącznej wartości 4 milionów dolarów.
Najciekawsze projekty, które udało mi się znaleźć to:
nft.storage - aplikacja do przechowywania danych typu off-chain o NFT, z której korzysta chociażby OpenSea i Rarible
Bridges - protokół do bridgowania data storage z Filecoin do innych chainów takich jak Ethereum, Polygon lub NEAR
ChainSafe Storage - usługa ułatwiająca przejście z AWS do Filecoin i IPFS
Wydaje się, że Filecoin jako relatywnie młody projekt znalazł swoją niszę. Typowy Kowalski nie będzie zatem wiedział, że aplikacja, którą na co dzień używa stosuje rozwiązania Filecoin. Jest to podobna zależność co w web3. Czy wiedziałeś przed przeczytaniem tego wpisu, że LinkedIn używa AWS?
Oprócz filozofii decentralizacji projekt web3.0 musi również patrzeć przecież na koszty pozyskania data storage. Co jest niezwykle obiecujące, roczny koszt GiB (gibibajt) na Filecoin to 0,0012% kosztu tej samej jednostki na AWS 😉
Podsumowanie
Filecoin jest innowacją, której należy się przyglądać. Jest ciekawym, konkurencyjnym rozwiązaniem na wnoszącym rynku cloud computing/data storage, na którym zarabiają w większości giganci web2.0. Czy Amazon, Google i Microsoft tak łatwo odpuszczą kontrolę? Z pewnością walka będzie długa, krwawa i o nieoczywistym rezultacie.
Co ciekawe, adopcja Filecoin ma się całkiem nieźle, co widać na grafice poniżej:
Chciałbym, abyś z tego wpisu o Filecoin zapamiętał/a 3 rzeczy:
Filecoin nie jest finalnym produktem dla użytkownika końcowego, a infrastrukturą niezbędną do budowy zdecentralizowanych aplikacji mające kontakt z przechowywaniem danych.
Filecon dzięki budowie marketplace’u na którym spotykają się node’y wraz z danymi stanowią nowy model ekonomiczny na rynku data storage, stając się konkurencyjną alternatywą cenową.
IPFS może zmienić sposób w jaki zapisujemy dane w internecie. Dzięki content-adressing internet stanie się szybszy oraz szerzej dostępny.
Najważniejsza jednak zmianą, którą może wprowadzić IPFS oraz Filecoin jest decentralizacja internetu u jego samej podstawy. Rządy państw lub kadrę kierownicze korporacji nie będą mogły decydować o dostępności danej strony internetowej lub pliku. Niesie to za sobą wiele korzyści, o których wspomniałem wcześniej, lecz również przeniesienie odpowiedzialności nad pewną dozą kontroli. Przecież nie chcemy jako globalne społeczeństwo, aby występowała pornografia dziecięca, handel narkotykami lub terrorym w sieci. Kto ma decydować o tym co jest dobre a co złe? W jaki sposób dany organ kontrolny będzie podejmował decyzje? Czy internet bez takiego organu jest w ogóle możliwy?
Wiele pytań i jak na razie mało odpowiedzi.
Dalsza lektura dla wnikliwych:
Dziękuję jeszcze raz, że jesteś częścią Świata Web3. Jeżeli podoba Ci się to co robimy, poleć Świat Web3 swoim znajomym:
Do zobaczenia,
Antoni