Armazenamento Descentralizado: IPFS

O Sistema de Arquivos Interplanetário (IPFS, na sigla em inglês) é uma tecnologia projetada para criar uma web mais descentralizada, resistente e eficiente. Diferente do modelo tradicional da web, onde os arquivos são hospedados em servidores centrais, o IPFS opera em uma rede de nós distribuídos, permitindo que os arquivos sejam armazenados e acessados a partir de múltiplos pontos simultaneamente.

Suas principais características são as seguintes:

• Descentralização: No IPFS, os arquivos não ficam armazenados em um único servidor ou localidade, mas sim em uma rede de nós, o que ajuda a evitar problemas de censura e pontos únicos de falha.

• Eficiência: Os arquivos são divididos em pequenos blocos e distribuídos pela rede. Quando um usuário acessa um arquivo, o IPFS procura os blocos mais próximos ou de acesso mais rápido, reduzindo a largura de banda necessária e melhorando a velocidade de carregamento.

• Persistência: Devido à sua natureza distribuída, um arquivo, uma vez carregado no IPFS, pode permanecer acessível mesmo que alguns nós saiam da rede. Isso aumenta a durabilidade e a permanência dos dados.

• Endereçamento baseado em conteúdo: O IPFS utiliza identificadores únicos (hashes) gerados a partir do conteúdo dos arquivos, em vez de endereços baseados em localização (como URLs de servidores). Isso significa que, se o conteúdo de um arquivo não for alterado, seu hash permanece o mesmo, facilitando a verificação da integridade dos dados.

Como Funciona

Quando um arquivo é carregado no IPFS, ele é dividido em blocos menores, e cada bloco recebe um hash único. Esses blocos são distribuídos entre os nós da rede IPFS. Quando alguém deseja acessar esse arquivo, o IPFS localiza os blocos necessários através da rede e os reagrupa para reconstruir o arquivo original. Como os arquivos são identificados por seu conteúdo, a busca e recuperação de dados no IPFS pode ser mais eficiente do que em redes baseadas em localização.

Aplicações e Usos

O IPFS possui uma ampla gama de aplicações potenciais, desde a distribuição descentralizada de conteúdo web até sistemas de arquivos imutáveis para registros legais ou científicos. Também é uma tecnologia fundamental para muitas aplicações descentralizadas (dApps) no ecossistema blockchain, oferecendo uma solução eficiente e resiliente para o armazenamento de dados.

Como subir um arquivo no IPFS

Carregar um arquivo no IPFS significa adicioná-lo à rede distribuída, tornando-o acessível de qualquer ponto conectado. Abaixo está um guia passo a passo, assumindo que você já tenha o IPFS instalado em seu sistema. Se ainda não o instalou, o primeiro passo é fazer o download no site oficial do IPFS.

Passo 1: Iniciar o daemon do IPFS Antes de subir qualquer arquivo, você precisa iniciar o daemon do IPFS, que é um processo em segundo plano que conecta seu nó (seu computador) à rede IPFS. Abra um terminal e digite:

ipfs daemon

Esse comando iniciará o daemon e seu nó começará a se conectar a outros nós da rede IPFS. Deixe esse processo em execução.

Passo 2: Adicionar o arquivo ao IPFS Com o daemon ativo, você pode adicionar arquivos à rede. Abra um novo terminal (sem encerrar o anterior) e navegue até o diretório onde está o arquivo que deseja carregar. Execute:

ipfs add <nome_do_arquivo>

Substitua <nome_do_arquivo> pelo nome e extensão do seu arquivo. O IPFS irá dividir o arquivo em blocos, gerar um hash único para cada um e começar a distribuí-los pela rede.

Passo 3: Acessar o arquivo no IPFS Após o upload, você receberá um hash único (CID - Identificador de Conteúdo). Esse CID pode ser usado para acessar o arquivo a partir de qualquer nó na rede. Basta compartilhá-lo com quem desejar. O arquivo pode ser acessado via linha de comando, aplicativos compatíveis com IPFS ou através de gateways públicos.

Exemplo de acesso via navegador:

<https://ipfs.io/ipfs/><CID>

Substitua <CID> pelo identificador gerado.

Atenção:

• Persistência: Para que o arquivo permaneça acessível, ele precisa estar hospedado (pinado) por ao menos um nó. Você pode manter seu próprio nó ativo ou usar serviços de pinagem de terceiros.

• Privacidade: Qualquer arquivo carregado no IPFS é público e acessível a quem possuir o CID. Para informações sensíveis, é recomendável criptografar os arquivos antes do upload.

Como subir uma coleção de imagens no IPFS

Para subir uma coleção de imagens ao IPFS e utilizá-las numa coleção de NFTs na Ethereum, siga estes dois passos principais:

Passo 1: Subir as imagens ao IPFS

• Preparar as imagens: Certifique-se de que estão otimizadas para web (boa qualidade com tamanho reduzido). Agrupe-as em uma pasta.

• Instalar e configurar o IPFS: Instale o IPFS e inicie o daemon com ipfs daemon.

• Adicionar a coleção ao IPFS:

  • Abra uma nova janela de terminal.

  • Navegue até a pasta com as imagens.

  • Use o comando:

  O parâmetro -r indica que o conteúdo será adicionado de forma recursiva. Você receberá um CID único da pasta e CIDs individuais para cada imagem.

• Registrar os CIDs: Anote o CID da pasta e os de cada imagem. Eles serão usados para vincular os NFTs às respectivas imagens na blockchain.

Passo 2: Criar e implantar a coleção de NFTs na Ethereum

• Definir os metadados dos NFTs: Para cada NFT, crie um arquivo JSON com nome, descrição e URL da imagem no IPFS. Carregue esses JSONs ao IPFS como fez com as imagens.

• Desenvolver o contrato inteligente de NFT: Use Solidity e implemente o padrão ERC-721 ou ERC-1155. Utilize ferramentas como OpenZeppelin.

• Implantar o contrato: Use Remix, Hardhat ou outra ferramenta para implantar seu contrato na Ethereum.

• Acuñar (mint) os NFTs: Com o contrato ativo, utilize a função de mint passando os CIDs dos metadados.

• Verificação e testes: Verifique se os NFTs estão corretamente vinculados às imagens e metadados no IPFS. Use marketplaces como OpenSea ou carteiras compatíveis.

Nota: Implantar contratos e mintar NFTs na Ethereum consome gás, então você precisará de ETH disponível para pagar essas taxas.

Assim como ocorre com os arquivos individuais, certifique-se de que as imagens e os metadados estejam públicos e acessíveis para quem possuir o NFT. Além disso, considere a persistência dos seus arquivos no IPFS para garantir que eles estejam sempre disponíveis.

Pinata

Pinata é um serviço que facilita o uso do IPFS para hospedagem e gerenciamento descentralizado de arquivos. Ele atua como uma camada de serviço sobre o IPFS, com interface amigável e recursos avançados.

Principais funcionalidades do Pinata:

• Ancoragem (Pinning): Permite "pinar" arquivos no IPFS, garantindo sua disponibilidade contínua. Se nenhum nó estiver hospedando um arquivo, ele poderá se tornar inacessível — a pinagem evita isso.

• Gerenciamento de arquivos: Pinata oferece uma interface web e uma API robusta para subir, organizar e administrar arquivos e coleções, ideal para projetos com grandes volumes de dados, como NFTs.

• Interface e API: Interface intuitiva para usuários não técnicos e API poderosa para desenvolvedores integrarem IPFS em seus apps.

• Distribuição de conteúdo: Arquivos podem ser distribuídos de forma eficiente na rede, com melhor desempenho de acesso.

A relação entre Pinata e IPFS é complementar: enquanto o IPFS fornece a infraestrutura descentralizada, o Pinata simplifica seu uso, especialmente em casos como NFTs, mídias digitais e dados imutáveis.

No universo dos NFTs, o Pinata se tornou uma ferramenta essencial para armazenar e garantir a permanência de mídias digitais e seus metadados. Ele assegura que os ativos digitais ligados aos tokens permaneçam acessíveis e íntegros a longo prazo.