מהו מחשוב מבוזר? בחינת עמוד השדרה של בלוקצ'יין

מחשוב מבוזר הוא עקרונות מחשוב בסיסיים העומדים בבסיס טכנולוגיית הבלוקצ'יין, אבל מה זה בדיוק?

הבנה בסיסית של בלוקצ'יין היא שמדובר ברשת של מחשבים המאמתים עסקאות. עם זאת, לכל מי שמעוניין לחפור קצת יותר לעומק, תוהה כיצד פועלת הצפנת מפתח, או גילוי על מחשוב מבוזר יכול להוביל להבנה טובה יותר של טכנולוגיית הבלוקצ'יין. הבנת איך הטכנולוגיה עובדת היא לא רק לסקרנים מבחינה מדעית. זה גם יכול לעזור לך לקבל החלטות השקעה מושכלות יותר על ידי התמקדות בפרויקטים עם בסיס טכנולוגי מוצק.

מאמר זה הוא בשני חלקים.

העטיפות הראשונות מהו מחשוב מבוזר, אופן השימוש בו והיתרונות והחסרונות.

ב חלק שני, אנו מסתכלים הלאה על הארכיטקטורות השונות של מערכות מבוזרות וצולל עמוק לתוך ארכיטקטורת עמית לעמית של בלוקצ'יין.

מהו מחשוב מבוזר?

ברמה הפשוטה ביותר, מחשוב מבוזר הוא רק רשת של מחשבים הפועלים יחד כמערכת אחת. ניתן למקם את המכונות בסמיכות זו לזו ולהתחבר פיזית כחלק מרשת מקומית. או, כמו ברשתות מבוססות בלוקצ'יין כמו ביטקוין, המחשבים יכולים להיות מפוזרים גיאוגרפית.

מחשוב מבוזר קיים הרבה יותר מאשר הבלוקצ'יין עצמו. ככל שהשימוש במחשבים באוניברסיטאות ובמעבדות מחקר גדל במהלך שנות ה-1960, נוצר הצורך של מחשבים להתחיל לדבר אחד עם השני, לחלוק חומרה כמו אחסון ומדפסות. בשנות ה-1970 הוקמו הרשתות המקומיות הראשונות. מערכות המחשוב המבוזרות הראשונות היו רשתות מקומיות כגון Ethernet, משפחה של טכנולוגיות רשת שפותחה על ידי Xerox. עכשיו הם בכל מקום. בכל פעם שאתה מצטרף לחיבור Wifi חדש, אתה נכנס לרשת מחשבים חדשה.

מחשבים ברשתות מבוזרות אינם צריכים להיות בפורמט מסוים או בתצורת חומרה ספציפית. הם יכולים להיות מחשבים ניידים או מיינפריים, מחשבי PC או Mac. ב-blockchains, הם עשויים להיות מחשבים אישיים עם CPU או GPU, או חומרה ייעודית כמו כורה ASIC.

עם זאת, ללא קשר לסוג המחשב ברשת, כולם חייבים לעבוד כמחשב יחיד. משתמש הקצה לא אמור להיות מסוגל לזהות שקיימת רשת מחשוב מבוזרת מאחורי הממשק.

למה להשתמש במחשוב מבוזר?

כדי להמחיש את היסודות של מה זה מחשוב מבוזר, חשבו על חברה שמחזיקה ומפעילה אפליקציית אינטרנט, נניח אתר לוח דרושים. ככל שהאפליקציה צוברת יותר ויותר משתמשים, הן מועמדים והן מגייסים, החברה זקוקה ליותר ויותר משאבי מחשוב כדי להמשיך ולהפעיל את האתר.

בהתחלה, החברה יכולה לשדרג את תשתית השרתים שלה כדי להכיל משתמשים חדשים, תוך הוספת זיכרון ורוחב פס נוספים. אנחנו קוראים לסוג זה של הרחבה קנה המידה האנכי. עם זאת, ברמה קריטית, זה הופך לבלתי מעשי הן פיזית והן כלכלית.

בנקודה קריטית זו, מחשוב מבוזר נותן פתרון, בדמות קנה מידה אופקי. במקום לשדרג את תשתית המחשבים הקיימת, החברה מוסיפה עוד מחשבים למערכת כדי לעמוד בעומס העבודה המוגבר.

בדוגמה לאתר לוח הדרושים שלנו, החברה יודעת שרוב התעבורה היא אנשים הגולשים בלוחות הדרושים. אז זה יכול להוסיף שרת עבד כדי לקחת את המשקל של פעילות הגלישה. שרת העבדים מקבל מידע משרת מאסטר, אשר מעדכן את מסד הנתונים ברשומות מועמדים ותפקידים חדשים.

בלוקצ'יין היא רשת עמית לעמית, שהיא סוג שונה של מערכת מבוזרת ממה שמוצג בדוגמה זו. נצלול לתוך הסוגים השונים של מערכות מבוזרות חלק שני, המכסה ארכיטקטורות מחשוב מבוזרות.

היתרונות של מחשוב מבוזר

כאשר עונים על השאלה "מהו מחשוב מבוזר", זה רלוונטי גם לבחון את היתרונות והחסרונות. כאשר אנו מסתכלים על היתרונות והחסרונות הללו, קחו בחשבון שמחשוב מבוזר הוא יותר מסתם בלוקצ'יין. לחברה המיישמת מערכת מחשוב מבוזרת עשויות להיות בעיות שאינן משפיעות על הבלוקצ'יין הציבורי ולהיפך.

סובלנות תקלות ויתירות

אחד היתרונות המשמעותיים ביותר של מחשוב מבוזר הוא שזה לא משנה אם מכונה אחת או יותר ברשת יורדת מכיוון שהשאר יכולים להרפות. המשמעות היא שרשת יכולה להיות פעילה תמיד. זה מאפשר מסחר 24/7 בקריפטו, אולם בהקשר של בלוקצ'יין יש לו גם יתרונות נוספים. לדוגמה, חברות כמו Walmart שמשתמשות blockchain במערכות שרשרת האספקה ​​שלהם, ללא השבתה. זהו בונוס עצום עבור פעילות שרשרת אספקה ​​גלובלית.

יעילות עלות ויעילות כוללת

מערכות מבוזרות מציעות יעילות טובה יותר הן בנוגע לעלות והן ליעילות הכוללת בהשוואה למערכות מרכזיות. מערכות מרכזיות יעילות עד לנקודה מסוימת. עם זאת, הדוגמה של לוח העבודה שלנו מראה שברגע שצורכי המחשוב מגיעים לגודל מסוים, הגיוני יותר לבצע קנה מידה אופקי מאשר אנכי. הוספת עוד מכונות לרשת יעילה יותר הן מבחינה טכנולוגית והן מבחינה כלכלית.

בקרת מערכות ותקשורת

לגבי כוח מחשוב טהור, מחשוב מבוזר מציע מדרגיות קלה יותר מאשר מחשוב מרכזי. קל יחסית להוסיף עוד מכונות כדי להשיג יותר כוח מחשוב ולהפחית אותם כאשר צרכי החשמל נמוכים יותר.

עם זאת, לבלוקצ'יין יש בעיות מדרגיות שונות. בבלוקצ'יין, מספר העסקאות המעובדות בתקופה קצובה מגביל את מהירות העסקאות. לכן, בעיית המדרגיות היא של מהירות העסקאות. מגבלת מדרגיות זו נובעת מהצורך של הצמתים בבלוקצ'יין להגיע לקונצנזוס על העסקאות המתרחשות. לכן, בעוד שהמחשוב המבוזר בעצמו מציע רמה גבוהה של מדרגיות, אלמנט תורת המשחקים של הבלוקצ'יין הוא בדרך כלל מה שמקשה על המדרגיות במהירויות העסקאות.

חסרונות של מחשוב מבוזר

מחשוב מבוזר מציע יתרונות רבים. עם זאת, זה מגיע עם כמה חסרונות.

מורכבות – עד כמה מסובכת הקמת מערכת מחשוב מבוזרת ומבוזרת?

מערכות מבוזרות מורכבות וקשות יותר לפתרון בעיות מאשר מערכת מרכזית. בהקשר של בלוקצ'יין, ניהול קהילת המפתחים, מפעילי הצמתים והמשקיעים יכול להיות מאתגר ללא כל ישות מרכזית בשליטה. לכן, חלק גדול מהמורכבות של הפעלת בלוקצ'יין נובע מהצורך ב ממשל מבוזר בקנה מידה.

עד כמה מחשוב מבוזר מאובטח?

חברות המטשמות מערכות מבוזרות צריכות להבטיח את האבטחה של כל מכשיר ברשת, כמו גם להבטיח עקביות של נתונים בין מכונות שונות.

Blockchain עוקף את זה באמצעות פרוטוקולי קונצנזוס, המבטיחים שכל הרשת מסכימה על מקור אמת אחד. פרוטוקול הקונצנזוס מסייע גם בהגנה מפני שחקנים זדוניים. כל עוד 51 אחוז מהרשת פועלים למען האינטרסים של הקבוצה, הרשת נשארת מאובטחת. זה הופך לאתגר אם בריכות כרייה צוברות מספיק כוח hashing לפתוח במתקפה של 51 אחוזים. הסיכון הזה הוא הסיבה שרבים כל כך בקהילת הבלוקצ'יין דוחפים לביזור מלא, ומתנגדים לחברות כמו Bitmain, השולטת בכריית קריפטו מרכזיים.

כמה עולה מחשוב מבוזר?

ארגון המטמיע מערכת מחשוב מבוזרת יגרום לעלות התקנה ראשונית גבוהה יותר מאשר מערכת ריכוזית. זה פשוט בגלל שמערכות מבוזרות זקוקות ליותר חומרה.

In blockchain, העלויות פגעו בצורה קצת אחרת. בבלוקצ'יין מבוזר, הפרויקט צריך להקים בסיס ראשוני של מפעילי צומת המריצים את תוכנת הבלוקצ'יין על המכונות שלהם. למרות שפרויקט בלוקצ'יין לא קונה את המכונות האלה, הם צריכים למשוך את מפעילי הצומת להפעיל את תוכנת הבלוקצ'יין שלהם על פני תוכנות של פרויקטים אחרים. מסיבה זו, ICOs רבים שמים בצד חלק מהכספים הראשוניים שגויסו למטרות שיווק וקידום מכירות, שחלקם הוא סביב בניית בסיס משתמשים של מפעילי צמתים לניהול הרשת.

<br> סיכום

מאמר זה כיסה את כל הנקודות העיקריות כדי לענות על רוב שאלות המחשוב המבוזר. בדקנו גם את היתרונות והחסרונות של מחשוב מבוזר בהקשר של בלוקצ'יין. ה החלק הבא של מאמר זה מתמקד בארכיטקטורת המחשוב המבוזר עמית לעמית של בלוקצ'יין, וכיצד היא פועלת בהשוואה לארכיטקטורות מחשוב מבוזרות אחרות.