Calculul distribuit este unul dintre principiile fundamentale de calcul care determină blockchain-ul. Dar ce este mai exact calculul distribuit? Mulți oameni au acum o înțelegere de bază a unui blockchain ca rețea de computere care verifică tranzacțiile. Cu toate acestea, pentru oricine este interesat să adâncească un pic mai adânc, să se întrebe cum funcționează criptarea cheii sau să afle despre calculul distribuit poate duce la o mai bună înțelegere a tehnologiei blockchain. Înțelegerea modului în care funcționează tehnologia nu este doar pentru cei curioși din punct de vedere științific. De asemenea, vă poate ajuta să luați decizii de investiții mai informate, concentrându-vă pe proiecte cu o bază tehnologică solidă.

Acest articol este în două părți. Primul acoperă ce este calculul distribuit, cum este utilizat și avantajele și dezavantajele. În a doua parte, ne uităm mai departe la diferite arhitecturi ale sistemelor distribuite și ne adâncim în arhitectura peer-to-peer a blockchain-ului.

Deci, ce este calculul distribuit? Și de ce folosesc blockchain-urile pentru a conduce piețe întregi de criptomonede precum bitcoin?

Ce este calculul distribuit?

La cel mai simplu nivel, calculul distribuit este doar o rețea de computere care lucrează împreună ca un singur sistem. Mașinile pot fi amplasate în imediata apropiere și conectate fizic ca parte a unei rețele locale. Alte rețele, cum ar fi blockchain-urile, utilizează computere dispersate geografic.

Calculul distribuit a existat de mult mai mult decât blockchain-ul în sine. Pe măsură ce utilizarea computerelor în universități și laboratoare de cercetare a crescut în cursul anilor 1960, a apărut nevoia ca computerele să înceapă să vorbească între ele, partajând hardware precum stocarea și imprimantele. În anii 1970 s-au înființat primele rețele locale. Primele sisteme de calcul distribuite au fost rețelele locale, cum ar fi Ethernet, o familie de tehnologii de rețea dezvoltate de Xerox. Acum sunt peste tot. De fiecare dată când vă conectați la o nouă conexiune Wifi, intrați într-o nouă rețea de calculatoare.

Ethernet

Ethernet a fost una dintre primele tehnologii de calcul distribuite. Sursa imaginii: Pixabay

Computerele din rețelele distribuite nu trebuie să fie în niciun format specific sau configurație hardware. Ar putea fi laptopuri sau mainfram-uri, PC-uri sau Mac-uri. În blockchain-uri, acestea pot fi PC-uri care rulează un CPU sau GPU sau hardware dedicat ca un miner ASIC.

Cu toate acestea, indiferent de tipul de mașină din rețea, toate trebuie să funcționeze ca un singur computer. Utilizatorul final nu ar trebui să poată identifica faptul că există o rețea de calcul distribuită în spatele interfeței.

De ce să folosiți calcule distribuite?

Pentru a ilustra elementele de bază ale informaticii distribuite, gândiți-vă la o companie care deține și rulează o aplicație web, să presupunem un site de pe bursa de locuri de muncă. Pe măsură ce aplicația câștigă din ce în ce mai mulți utilizatori, atât candidați, cât și recrutori, compania are nevoie de tot mai multe resurse de calcul pentru a continua să ruleze site-ul.

La început, compania își poate actualiza infrastructura de server pentru a găzdui noi utilizatori, adăugând mai multă memorie și lățime de bandă. Acest tip de expansiune îl numim scalare verticală. Cu toate acestea, la un nivel critic, acest lucru devine impracticabil atât fizic, cât și economic.

În acest moment critic, calculul distribuit oferă o soluție, sub formă de scalare orizontală. În loc să actualizeze infrastructura de calculatoare existentă, compania adaugă mai multe computere la sistem pentru a se potrivi cu volumul de muncă crescut.

În exemplul site-ului nostru de locuri de muncă, compania știe că cea mai mare parte a traficului este persoanele care navighează pe panourile de locuri de muncă. Deci, poate adăuga un server slave pentru a prelua greutatea activității de navigare. Serverul sclav primește informații de la un server principal, care actualizează baza de date cu noi înregistrări de candidați și locuri de muncă.

Rețea de calcul distribuită

Într-o rețea distribuită, mai multe computere preiau o sarcină de lucru suplimentară. Sursa imaginii: Pixabay

Un blockchain este o rețea peer-to-peer, care este un alt tip de sistem distribuit decât este ilustrat în acest exemplu. Ne vom scufunda în diferitele tipuri de sisteme distribuite în partea a doua, acoperind arhitecturi de calcul distribuite.

Avantaje ale calculelor distribuite

Când răspundeți la întrebarea „Ce este calculul distribuit”, este de asemenea relevant să vă uitați la argumentele pro și contra. Când ne uităm la aceste argumente pro și contra, considerăm că calculul distribuit este mai mult decât un blockchain. O companie care implementează un sistem de calcul distribuit poate avea probleme care nu afectează blockchain-urile publice și invers.

Toleranță la defecțiuni și redundanță

Unul dintre cele mai semnificative avantaje ale calculelor distribuite este că nu contează dacă una sau mai multe mașini din rețea coboară, deoarece restul poate ridica slăbiciunea. Aceasta înseamnă că o rețea poate fi întotdeauna activă. Acest lucru permite tranzacționarea 24/7 în cripto, cu toate acestea, într-un context blockchain are și alte avantaje. De exemplu, companii care folosesc Walmart blockchain în sistemele lor de lanț de aprovizionare, nu aveți timp de nefuncționare. Acesta este un bonus masiv pentru o operațiune globală în lanțul de aprovizionare.

Eficiența costurilor și eficiența generală

Sistemele distribuite oferă o eficiență mai bună atât în ​​ceea ce privește costul, cât și eficiența generală, comparativ cu sistemele centralizate. Sistemele centralizate sunt eficiente până la un punct. Cu toate acestea, exemplul nostru de pe planul de lucru arată că, odată ce nevoile de calcul ajung la o anumită dimensiune, are mai mult sens să scalați pe orizontală decât pe verticală. Adăugarea mai multor mașini la o rețea este mai eficientă atât din punct de vedere tehnologic, cât și economic.

Scalabilitate

În ceea ce privește puterea de calcul pură, calculul distribuit oferă o scalabilitate mai ușoară decât calculul centralizat. Este relativ ușor să adăugați mai multe mașini pentru a câștiga mai multă putere de calcul și a le reduce atunci când necesarul de energie este mai mic.

Cu toate acestea, blockchain are diferite probleme de scalabilitate. Într-un blockchain, numărul de tranzacții procesate într-o perioadă fixă ​​limitează viteza tranzacției. Prin urmare, problema scalabilității este una a vitezei tranzacțiilor. Această limitare a scalabilității se datorează necesității ca nodurile dintr-un blockchain să ajungă la un consens cu privire la tranzacțiile care au loc. Prin urmare, în timp ce calculul distribuit în sine oferă un grad ridicat de scalabilitate, elementul teoriei jocului blockchain este în general ceea ce împiedică scalabilitatea la viteza tranzacției..

Contra computerelor distribuite

Calculul distribuit oferă multe avantaje. Cu toate acestea, vine și cu unele dezavantaje.

Complexitate

Sistemele distribuite sunt mai complexe și mai greu de depanat decât un sistem centralizat. Într-un context blockchain, gestionarea comunității de dezvoltatori, operatori de noduri și investitori poate fi o provocare fără nicio entitate centralizată în control. Prin urmare, o mare parte a complexității în administrarea unui blockchain provine din necesitatea unei guvernări descentralizate la scară largă.

Securitate

Companiile care implementează sisteme distribuite trebuie să asigure securitatea fiecărui dispozitiv din rețea, precum și să asigure coerența datelor între diferite mașini.

Blockchain obține acest lucru folosind protocoale de consens, care asigură că întreaga rețea este de acord cu o singură sursă de adevăr. Protocolul consensului ajută și la protejarea împotriva actorilor rău intenționați. Atâta timp cât 51% din rețea acționează în interesul grupului, rețeaua rămâne sigură. Aceasta devine o provocare dacă bazinele miniere acumulează suficientă putere de hash pentru a lansa un atac de 51%. Acest risc este motivul pentru care atât de mulți membri ai comunității blockchain fac presiuni pentru o descentralizare completă, înfruntând companii precum Bitmain, care domină exploatarea criptelor majore..

Cost

O organizație care implementează un sistem de calcul distribuit va suporta un cost inițial mai mare de configurare decât un sistem centralizat. Acest lucru se întâmplă pur și simplu pentru că sistemele distribuite au nevoie de mai mult hardware.

În blockchain, costurile au lovit într-un mod ușor diferit. Într-un blockchain descentralizat, proiectul trebuie să stabilească o bază inițială de operatori de noduri care rulează software-ul blockchain pe mașinile lor. Deși un proiect blockchain nu cumpără aceste mașini, trebuie să atragă operatorii de noduri pentru a-și rula software-ul blockchain peste software-ul altor proiecte. Din acest motiv, multe ICO-uri au lăsat deoparte o parte din fondurile inițiale strânse în scopuri de marketing și promoționale, o parte din acestea fiind construirea unei baze de utilizatori de operatori de noduri pentru a rula rețeaua.

rezumat

Acest articol a acoperit toate punctele principale pentru a răspunde la întrebarea ce este calculul distribuit. De asemenea, am analizat avantajele și dezavantajele computerului distribuit în contextul blockchain-ului. Următoarea parte a acestui articol se concentrează pe arhitectura de calcul distribuită peer to peer a blockchain-ului și modul în care funcționează în comparație cu alte arhitecturi de calcul distribuite.

Imagine prezentată prin amabilitatea Pixabay

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me