Kurz erklärt: IPFS (InterPlanetary File System) ist ein 2015 vom Unternehmen Protocol Labs vorgestelltes, dezentrales Peer-to-Peer-Protokoll, das Dateien nicht über ihren Speicherort, sondern über einen aus dem Inhalt berechneten kryptografischen Hash (Content Identifier) adressiert. Es wird häufig genutzt, um Inhalte für Blockchain-Anwendungen wie NFT-Projekte ausserhalb der Blockchain zu speichern.
Herkunft und Zweck
IPFS wurde von Juan Benet entworfen und ab 2014 im Rahmen von Protocol Labs entwickelt; eine erste öffentliche Version erschien 2015. Ziel des Protokolls ist es, das ortsbasierte Adressierungsmodell des klassischen Web (URLs, die auf einen bestimmten Server verweisen) durch ein inhaltsbasiertes Modell zu ergänzen. Anstatt zu fragen „wo liegt eine Datei“, fragt IPFS „welche Datei wird gesucht“ und identifiziert sie über ihren Inhalt.
IPFS ist quelloffen und wird von einer verteilten Entwickler- und Betreibergemeinschaft getragen. Es steht in keinem exklusiven Zusammenhang mit einer einzelnen Kryptowährung, wird aber im Umfeld dezentraler Anwendungen breit eingesetzt.
Technische Funktionsweise
Zentrale Konzepte von IPFS sind:
- Content Identifier (CID): ein aus dem Dateiinhalt berechneter Hash. Ändert sich der Inhalt, ändert sich auch der CID.
- Distributed Hash Table (DHT): ein verteiltes Verzeichnis, über das Knoten ermitteln, welche anderen Knoten eine bestimmte CID vorhalten.
- Merkle-DAG: eine baumartige Datenstruktur, in der Inhalte in Blöcke zerlegt und über Hashes verknüpft werden.
- Bitswap: das Protokoll für den Blockaustausch zwischen Knoten.
Dateien werden von jedem Knoten, der sie abruft, zwischengespeichert und können so von mehreren Stellen bereitgestellt werden. Inhalte bleiben jedoch nur verfügbar, solange mindestens ein Knoten sie speichert.
Persistenz und Pinning
IPFS garantiert von sich aus keine dauerhafte Speicherung. Werden Daten von keinem Knoten mehr vorgehalten, sind sie über das Netz nicht mehr abrufbar. Um Inhalte dauerhaft verfügbar zu halten, werden sie „gepinnt“ (Pinning), also fest an einen Knoten gebunden. Diese Aufgabe übernehmen häufig spezialisierte Dienste wie Pinata oder das ebenfalls von Protocol Labs entwickelte Speichernetzwerk Filecoin, das wirtschaftliche Anreize für langfristige Speicherung schafft.
Verbindungen und Einsatzgebiete
IPFS wird unter anderem zur Ablage von Metadaten und Mediendateien von NFTs genutzt, da Blockchains selbst nur begrenzten Speicherplatz bieten. Projekte wie Bored Ape Yacht Club oder Azuki verweisen in ihren Token-Metadaten teilweise auf IPFS-Adressen. Daneben findet das Protokoll Anwendung bei zensurresistenter Web-Publikation, Software-Verteilung und dezentralen Anwendungen.
Häufige Fragen
Ist IPFS eine Blockchain?
Nein. IPFS ist ein Peer-to-Peer-Protokoll zur inhaltsadressierten Dateispeicherung und selbst keine Blockchain. Es wird jedoch häufig gemeinsam mit Blockchain-Anwendungen eingesetzt.
Bleiben auf IPFS gespeicherte Dateien dauerhaft erhalten?
Nicht automatisch. Inhalte sind nur verfügbar, solange mindestens ein Knoten sie vorhält. Für dauerhafte Verfügbarkeit ist Pinning oder ein Speicherdienst erforderlich.
Was ist ein Content Identifier (CID)?
Ein CID ist ein aus dem Dateiinhalt berechneter kryptografischer Hash, über den eine Datei in IPFS eindeutig adressiert wird. Bei Änderung des Inhalts entsteht ein neuer CID.
Wer hat IPFS entwickelt?
IPFS wurde von Juan Benet entworfen und ab 2014 durch das Unternehmen Protocol Labs entwickelt. Die erste öffentliche Version erschien 2015.
Wofür wird IPFS im Krypto-Umfeld genutzt?
Vor allem zur Speicherung von NFT-Metadaten und Mediendateien ausserhalb der Blockchain, da diese nur begrenzten Speicherplatz bietet.
Zusammenfassung
IPFS (InterPlanetary File System) ist ein 2015 von Protocol Labs vorgestelltes, dezentrales Peer-to-Peer-Protokoll, das Dateien über inhaltsbasierte Hashes (CIDs) statt über Speicherorte adressiert. Es garantiert keine dauerhafte Speicherung; hierfür werden Pinning-Dienste oder Speichernetzwerke genutzt. Im Krypto-Umfeld dient es häufig zur Ablage von NFT-Metadaten.
Weiterführende Quellen
- Wikipedia: InterPlanetary File System: de.wikipedia.org
- Offizielle IPFS-Dokumentation: docs.ipfs.tech