Le web décentralisé, comment ça marche ? (BreizhCamp 2019)

Vidéo : https://www.youtube.com/watch?v=e_0Go41pU2E

Aujourd’hui l’inquiétude monte devant l’emprise qu’ont certaines entreprises ou gouvernement sur notre utilisation d’internet.

Face à cette situation, beaucoup de personnes prônent la décentralisation du web un peu à la manière de Mastodon face à Twitter, néanmoins les concepts nécessaires sont assez éloignés des traditionnelles application client-serveur qui restent aujourd’hui majoritaires.

Que faut il pour décentraliser le web ? C’est ce que je vais tenter de vous présenter simplement et avec des exemples, tout en m’attardant sur certains mécanismes un peu plus techniques (DHT, Merkle-trees, CRDT...) que vous utilisez peut être déjà sans le savoir.

Je parlerais également de quelques initiatives qui commencent à faire le buzz et qui pourraient bouleverser nos usages à l’avenir.

Transcript

1. Le web décentralisé
2. Qui suis-je ? @AntoineCailly acailly
3. Il était une fois le web en 2019...
4. Censure
6. https://ipfs.io/ipfs/QmT5NvUtoM5nWFfrQdVrFtvGfKFmG7AHE8P34isapyhCxX/wiki/Anasayfa.html
7. https://ipfs.io/ipns/QmZxWEBJBVkGDGaKdYPQUXX4KC5TCWbvuR4iYZrTML8XCR/
8. Suppression des données
10. http://www.climatecentral.org/news/trump-delete-climate-change-webpage-21091
11. https://www.datarefuge.org/
13. https://datproject.org/explore
14. Centralisation des services
16. et Google, Amazon, Microsoft, Apple, Uber...
17. Centralisation du trafic
19. Un point commun ?
21. Single point of failure
22. Single point of control
23. Une solution ?
24. Fédéré
26. https://joinmastodon.org/
27. Distribué
32. Comment ça marche ?
33. ?
34. Bootstraping
35. Node publique
36. Multicast DNS (ZeroConf, Apple Bonjour)
37. Démo Trouver une node publique Bitcoin
40. foo.txt ?
41. Discovery
42. Retour dans les années 2000...
43. foo.txt ? foo.txt ? foo.txt ? foo.txt ? foo.txt ? foo.txt ? foo.txt ? foo.txt ? foo.txt ? foo.txt ? foo.txt ? Query Flooding
44. Distributed Hash Table foo.txt ? foo.txt ? foo.txt ?
45. Distributed Hash Table DHT ?
46. 0 1 2 4 3 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 5 Kademlia
47. 0 1 2 4 3 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 5 GUID sur 4 bits 0 → 15 16 pairs max.
48. 0 1 2 4 3 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 5 Chaque pair référence 4 autres pairs à une distance 2N, N: 0 → 4
49. 0 1 2 4 3 6 7 9 10 11 12 13 14 15 5 Si une node est absente du réseau, on prend le GUID au dessus
50. La fonction de distance utilisée est XOR (simplicité, symétrie et unicité) 0 1 2 4 3 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 5
51. qui possède foo.txt ? 0 1 2 4 3 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 5
52. qui possède foo.txt ? 0 1 2 4 3 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 5 infohash(foo.txt) = 15
53. qui possède foo.txt ? il sait ! 0 1 2 4 3 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 5 infohash(foo.txt) = 15
54. 0 1 2 4 3 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 5 On prend le plus près
55. 0 1 2 4 3 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 5
56. 0 1 2 4 3 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 5
57. 0 1 2 4 3 6 7 8 9 10 11 12 13 14 5 15
58. 0 1 2 4 3 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 5 Trouvé en O(log N)
59. Démo Les magnet links sur Bittorrent
70. Peer to Peer != Privé
71. Et la blockchain dans tout ca ?
72. tx tx tx tx tx tx tx tx tx tx Gossip protocol Chaque node se connecte à un grand nombre de nodes
75. ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
76. Transport
77. WEB RTC BLUETOOTH ... HTTP WEB SOCKET ... UDP TCP µTP QUIC ... CLIENT SERVEUR
79. ?
80. A A’ diff ?
81. Data integrity
82. Merkle “Tree” Merkle Directed Acyclic Graph
83. Merkle “Tree” Merkle Directed Acyclic Graph
84. DATA #1
85. DATA #1 HASH #1
86. DATA #1 HASH #1 ROOT HASH #1
87. DATA #1 HASH #1 DATA #2 HASH #2 ROOT HASH #12 ça a changé !
88. DATA #1 HASH #1 DATA #2 HASH #2 ROOT HASH #1234 DATA #3 HASH #3 DATA #4 HASH #4 HASH #12 HASH #34 ça a encore changé !
89. #3 ?
90. DATA #1 HASH #1 DATA #2 HASH #2 DATA #3 HASH #3 DATA #4 HASH #4 HASH #12 HASH #34 je connais le root hash de source sûre ROOT HASH #1234
91. DATA #1 HASH #1 DATA #2 HASH #2 ROOT HASH #3 DATA #3 HASH #3 DATA #4 HASH #4 HASH #12 HASH #34 voilà la donnée demandée ROOT HASH #1234
92. DATA #1 HASH #1 DATA #2 HASH #2 ROOT HASH #3 DATA #3 HASH #3 DATA #4 HASH #4 HASH #12 HASH #34 ROOT HASH #1234 je vérifie
93. DATA #1 HASH #1 DATA #2 HASH #2 ROOT HASH #3 DATA #3 HASH #3 DATA #4 HASH #4 HASH #12 HASH #34 ROOT HASH #1234 je vérifie
94. DATA #1 HASH #1 DATA #2 HASH #2 ROOT HASH #3 DATA #3 HASH #3 DATA #4 HASH #4 HASH #12 HASH #34 ROOT HASH #1234 je vérifie
95. DATA #1 HASH #1 DATA #2 HASH #2 ROOT HASH #3 DATA #3 HASH #3 DATA #4 HASH #4 HASH #12 HASH #34 ROOT HASH #1234 ok !
96. Utilisé ?
97. DATA #1 BLOB HASH #1 DATA #2 BLOB HASH #2 COMMIT HASH DATA #3 BLOB HASH #3 DATA #4 BLOB HASH #4 TREE HASH #12 TREE HASH #34
98. TRANSACTION #1 HASH #1 TRANSACTION #2 HASH #2 ROOT HASH TRANSACTION #3 HASH #3 TRANSACTION #4 HASH #4 HASH #12 HASH #34 PREVIOUS HASH NONCE BLOCK HEADER
99. TRANSACTION #1 HASH #1 TRANSACTION #2 HASH #2 ROOT HASH TRANSACTION #3 HASH #3 TRANSACTION #4 HASH #4 HASH #12 HASH #34 PREVIOUS HASH NONCE BLOCK HEADER
100. PIECE #1 PIECE HASH #1 PIECE #2 PIECE HASH #2 TORRENT PIECE #3 PIECE HASH #3 PIECE #4 PIECE HASH #4
101. CAT.JPG /FOO/CAT.JPG HASH INDEX.HTML /FOO/INDEX.HTML HASH / HASH PACKAGE.JSON /BAR/PACKAGE.JSON HASH APP.JS /BAR/APP.JS HASH /FOO/ HASH /BAR/ HASH
102. https://ipld.io
104. 0 0
105. 0 1 +1
106. 1 +2 2
107. 1 ? 2
108. Conflict resolution
109. Conflict-free Replicated Data Types CRDT ?
111. 1 ? 2
112. 1 2 2 1
113. 1 2 2 1 ADD ADD 3 3
114. 1 2 2 1 ADD ADD 3 3
115. 1 2 2 1 ADD ADD 3 3 Grow-only Counter
116. 1 2 2 1 ADD ADD 3 3 -1
117. 1 2 2 1 ADD ADD 2 3 -1 1 - ADD
118. 1 2 2 1 ADD ADD 2 0 -1 1 -3 - ADD - ADD 3
119. 1 2 2 1 ADD ADD 2 0 1 - ADD - ADD 3
120. 1 2 2 1 ADD ADD -1 -1 1 - ADD - ADD 3 3 1
121. 1 2 2 1 ADD ADD -1 -1 1 - ADD - ADD 3 3 1
122. 1 2 2 1 ADD ADD -1 -1 1 - ADD - ADD 3 3 1 Positive-Negative Counter
123. 1 2 APPEND 2 Grow-only Set 2 3 1 3 1 2 APPEND 2 2 3 1 3
124. 1 2 APPEND 2 2-Phase Set 2 3 1 2 APPEND 2 2 3 1 3 - APPEND 1 3 - APPEND 1 1
125. 2-Phase Set + Timestamp = Last-Write-Wins-Element-Set
126. OR-Set MC-Sets U-Set LWW-Register MV-Register Add-only monotonic DAG Add-Remove Partial Order ...
127. Compromis sur la performance (bande passante, perte de paquet, mémoire...) Compromis sur les fonctionnalités (Ajout, Suppression, Modification…) ?
128. Utilisé ?
129. Bases de données distribuées
130. Mais aussi... Chat (70M utilisateurs) Distributed Data News feed Sync. des localisations favorites
131. Mais aussi...
132. Démo à la fin... https://acailly.github.io/roti/
133. Et si on quittait le monde des bisounours ?
134. http://slideplayer.com/slide/9719156/ Sybil attack
137. Réseau privé Réseau privé Réseau public
138. NAT Traversal
139. Session Traversal Utilities for NAT (STUN)
140. Adresse IP privée Adresse IP privée
141. Adresse IP privée Adresse IP privée Serveur STUN Quelle est mon adresse IP publique ? Suis-je accessible de l’extérieur ?
142. Adresse IP privée Adresse IP privée Serveur STUN Vous êtes 208.141.55.130:3255 Vous êtes 208.124.56.102:4562
143. 208.141.55.130:3255 Adresse publique du routeur Port unique pour chaque device derrière le routeur
144. Adresse IP privée Adresse IP privée Serveur STUN Vous êtes 208.141.55.130:3255 Derrière un NAT symétrique Vous êtes 208.124.56.102:4562 Derrière un NAT symétrique Qui n’accepte que les connexions entrante s’il y a une connexion sortante sur ce pair
145. Traversal Using Relays around NAT (TURN)
146. Adresse IP privée Adresse IP privée Serveur STUN Vous êtes 208.141.55.130:3255 Derrière un NAT symétrique Vous êtes 208.124.56.102:4562 Derrière un NAT symétrique Serveur TURN
148. Que nous réserve le futur ?
150. Impact écologique ? Arnaques ? Centralisation ? Scalabilité ?
151. https://solid.mit.edu/
152. https://unhosted.org/ https://remotestorage.io/
153. https://ipfs.io/ https://libp2p.io/
154. https://ipfs.io/ https://libp2p.io/
155. https://js.ipfs.io/
156. https://www.coindesk.com/257-million-filecoin-breaks-time-record-ico-funding/
157. https://blog.cloudflare.com/distributed-web-gateway/
158. https://datproject.org/
159. https://beakerbrowser.com/
160. https://github.com/kewitz/dat-medium
161. http://hex22.org/projects/ntain/
162. https://github.com/louiscenter/hypercast
163. https://github.com/beakerbrowser/fritter
164. https://blog.mozilla.org/addons/2018/01/26/extensions-firefox-59/
165. https://www.scuttlebutt.nz/ Cette après midi 13H30 Amphi C
166. https://matrix.org
167. https://matrix.org/blog/2018/04/26/matrix-and-riot-confirmed-as-the-basis-for-frances-secure-instant-messenger-app/
168. https://hacks.mozilla.org/2018/07/introducing-the-d-web/
169. Démo Beaker Browser, un navigateur P2P https://explore.beakerbrowser.com/
170. Démo ROTI en peer to peer https://acailly.github.io/roti/
171. Merci https://acailly.github.io/roti/