Dağıtılmış Bilgi İşlem Nedir? Blockchain'in Omurgasını İncelemek

Dağıtılmış bilgi işlem, blockchain teknolojisini destekleyen temel bir bilgi işlem ilkesidir, peki tam olarak nedir?

Blockchain'in temel anlayışı, bunun işlemleri doğrulayan bilgisayarlardan oluşan bir ağ olmasıdır. Ancak biraz daha derine inmek isteyen herkes şunu merak edebilir: anahtar şifrelemenin nasıl çalıştığıveya dağıtılmış bilgi işlem hakkında bilgi edinmek, blockchain teknolojisinin daha iyi anlaşılmasına yol açabilir. Teknolojinin nasıl çalıştığını anlamak yalnızca bilimsel açıdan meraklı olanların işi değildir. Ayrıca sağlam teknolojik temele sahip projelere odaklanarak daha bilinçli yatırım kararları vermenize de yardımcı olabilir.

Bu makale iki bölümdür.

İlk kapaklar dağıtılmış bilgi işlemin ne olduğu, nasıl kullanıldığı ve artıları ve eksileri.

içinde İkinci bölüm, dağıtılmış sistemlerin farklı mimarilerine daha ayrıntılı olarak bakıyoruz ve blockchain'in eşler arası mimarisine derinlemesine dalıyoruz.

Dağıtılmış Bilgi İşlem Nedir?

En basit düzeyde, dağıtılmış bilgi işlem yalnızca tek bir sistem olarak birlikte çalışan bilgisayarlardan oluşan bir ağdır. Makineler birbirine yakın konumlandırılabilir ve yerel bir ağın parçası olarak fiziksel olarak bağlanabilir. Veya Bitcoin gibi blockchain tabanlı ağlarda olduğu gibi bilgisayarlar coğrafi olarak dağılmış olabilir.

Dağıtılmış bilgi işlem, blockchain'in kendisinden çok daha uzun süredir var. 1960'lı yıllarda üniversitelerde ve araştırma laboratuarlarında bilgisayar kullanımı arttıkça, bilgisayarların birbirleriyle konuşmaya başlaması, depolama ve yazıcı gibi donanımları paylaşması ihtiyacı ortaya çıktı. 1970'ler ilk yerel alan ağlarının kurulmasına tanık oldu. İlk dağıtılmış bilgi işlem sistemleri, Xerox tarafından geliştirilen bir ağ teknolojileri ailesi olan Ethernet gibi yerel alan ağlarıydı. Artık her yerdeler. Yeni bir Wifi bağlantısına her katıldığınızda yeni bir bilgisayar ağına giriyorsunuz.

Dağıtılmış ağlardaki bilgisayarların herhangi bir özel formatta veya donanım konfigürasyonunda olması gerekmez. Dizüstü bilgisayarlar veya ana bilgisayarlar, PC'ler veya Mac'ler olabilirler. Blok zincirlerde bunlar CPU veya GPU çalıştıran bilgisayarlar veya ASIC madencileri gibi özel donanımlar olabilir.

Ancak ağdaki makinenin türü ne olursa olsun hepsinin tek bir bilgisayar gibi çalışması gerekir. Son kullanıcı, arayüzün arkasında dağıtılmış bir bilgi işlem ağının bulunduğunu belirleyememelidir.

Neden Dağıtılmış Bilgi İşlem Kullanılmalı?

Dağıtılmış bilişimin temellerini göstermek için, bir web uygulamasına sahip olan ve bu uygulamayı çalıştıran bir şirketi düşünün; diyelim ki bir iş ilanları sitesi. Uygulama, hem adaylar hem de işe alım görevlileri olmak üzere giderek daha fazla kullanıcı kazandıkça, şirketin siteyi çalıştırmaya devam etmek için giderek daha fazla bilgi işlem kaynağına ihtiyacı var.

Başlangıçta şirket, yeni kullanıcılara uyum sağlamak için sunucu altyapısını yükselterek daha fazla bellek ve bant genişliği ekleyebilir. Biz bu tür genişleme diyoruz dikey ölçekleme. Ancak kritik düzeyde bu hem fiziksel hem de ekonomik açıdan uygulanamaz hale gelir.

Bu kritik noktada dağıtık hesaplama şu şekilde bir çözüm sunuyor: yatay ölçeklendirme. Şirket, artan iş yükünü karşılamak için mevcut bilgisayar altyapısını yükseltmek yerine sisteme daha fazla bilgisayar ekliyor.

İş ilanı panosu sitesi örneğimizde şirket, trafiğin çoğunun iş ilanı panolarına göz atan kullanıcılardan geldiğini biliyor. Böylece tarama etkinliğinin ağırlığını almak için bir bağımlı sunucu ekleyebilir. Yardımcı sunucu, veritabanını yeni aday ve iş kayıtlarıyla güncelleyen ana sunucudan bilgi alır.

Blockchain, bu örnekte gösterilenden farklı türde bir dağıtılmış sistem olan eşler arası bir ağdır. Farklı dağıtılmış sistem türlerine aşağıda değineceğiz. Bölüm ikidağıtılmış bilgi işlem mimarilerini kapsar.

Dağıtılmış Bilgi İşlemin Artıları

"Dağıtılmış bilgi işlem nedir?" sorusunu yanıtlarken artılarına ve eksilerine bakmak da önemlidir. Bu artılara ve eksilere baktığımızda, dağıtılmış bilişimin blockchain'den daha fazlası olduğunu düşünün. Dağıtılmış bir bilgi işlem sistemi uygulayan bir şirketin, halka açık blok zincirlerini etkilemeyen sorunları olabilir ve bunun tersi de geçerlidir.

Hata Toleransı ve Artıklık

Dağıtılmış bilgi işlemin en önemli avantajlarından biri, ağdaki bir veya daha fazla makinenin çökmesinin bir önemi olmamasıdır çünkü geri kalanlar boşluğu doldurabilir. Bu, bir ağın her zaman açık olabileceği anlamına gelir. Bu, kriptoda 24/7 alım satıma olanak tanır, ancak blockchain bağlamında başka avantajlara da sahiptir. Örneğin Walmart gibi şirketler tedarik zinciri sistemlerinde blockchain, hiçbir kesinti yaşamayın. Bu, küresel bir tedarik zinciri operasyonu için büyük bir avantajdır.

Maliyet Etkinliği ve Genel Verimlilik

Dağıtılmış sistemler, merkezi sistemlere kıyasla hem maliyet hem de genel verimlilik açısından daha iyi verimlilik sunar. Merkezi sistemler bir noktaya kadar etkilidir. Ancak iş panosu örneğimiz, bilgi işlem ihtiyaçları belirli bir boyuta ulaştığında dikey ölçeklendirmeden ziyade yatay ölçeklendirmenin daha anlamlı olduğunu gösteriyor. Bir ağa daha fazla makine eklemek hem teknolojik hem de ekonomik açıdan daha verimlidir.

ölçeklenebilirlik

Saf bilgi işlem gücüyle ilgili olarak, dağıtılmış bilgi işlem, merkezi bilgi işlemden daha kolay ölçeklenebilirlik sunar. Daha fazla bilgi işlem gücü elde etmek için daha fazla makine eklemek ve güç ihtiyaçları daha düşük olduğunda bunları azaltmak nispeten kolaydır.

Ancak blockchain'in farklı ölçeklenebilirlik sorunları vardır. Bir blok zincirde, sabit bir dönemde işlenen işlem sayısı işlem hızını sınırlar. Bu nedenle ölçeklenebilirlik sorunu işlem hızıyla ilgilidir. Bu ölçeklenebilirlik sınırlaması, bir blok zincirdeki düğümlerin gerçekleşen işlemler üzerinde fikir birliğine varma ihtiyacından kaynaklanmaktadır. Bu nedenle, dağıtılmış hesaplamanın kendisi yüksek derecede ölçeklenebilirlik sunarken, blok zincirinin oyun teorisi unsuru genellikle işlem hızlarında ölçeklenebilirliği engelleyen şeydir.

Dağıtılmış Bilgi İşlemin Eksileri

Dağıtılmış bilgi işlem birçok avantaj sunar. Ancak bazı dezavantajları da beraberinde getiriyor.

Karmaşıklık – Merkezi olmayan, dağıtılmış bir bilgi işlem sistemi kurmak ne kadar karmaşıktır?

Dağıtılmış sistemler, merkezi bir sisteme göre daha karmaşıktır ve sorun gidermesi zordur. Blockchain bağlamında, geliştiriciler, düğüm operatörleri ve yatırımcılardan oluşan topluluğun yönetimi, herhangi bir merkezi varlığın kontrolünde olmadığında zor olabilir. Bu nedenle, bir blockchain çalıştırmanın karmaşıklığının büyük bir kısmı, ihtiyaçtan kaynaklanmaktadır. ölçekte merkezi olmayan yönetim.

Dağıtılmış bilgi işlem ne kadar güvenli?

Dağıtılmış sistemler uygulayan şirketlerin, ağdaki her cihazın güvenliğini sağlamanın yanı sıra farklı makineler arasındaki verilerin tutarlılığını da sağlaması gerekir.

Blockchain, tüm ağın tek bir gerçek kaynak üzerinde anlaşmasını sağlayan fikir birliği protokollerini kullanarak bu sorunu çözer. Konsensüs protokolü ayrıca kötü niyetli aktörlere karşı korunmaya da yardımcı olur. Ağın yüzde 51'i grubun çıkarları doğrultusunda hareket ettiği sürece ağ güvende kalır. Madencilik havuzları yeterli hash gücünü toplarsa bu durum zorlu bir hal alır yüzde 51 saldırısı başlatmak. Bu risk, blockchain topluluğundaki pek çok kişinin, büyük kripto madenciliğine hakim olan Bitmain gibi şirketlere karşı çıkarak tam merkeziyetsizlik için baskı yapmasının nedenidir.

Dağıtılmış bilgi işlemin maliyeti ne kadardır?

Dağıtılmış bir bilgi işlem sistemi uygulayan bir kuruluşun, merkezi bir sisteme göre daha yüksek bir başlangıç ​​kurulum maliyeti olacaktır. Bunun nedeni, dağıtılmış sistemlerin daha fazla donanıma ihtiyaç duymasıdır.

In Blockchain'de maliyetler biraz farklı bir şekilde etkilendi. Merkezi olmayan bir blok zincirde projenin, makinelerinde blok zinciri yazılımını çalıştıran düğüm operatörlerinden oluşan bir başlangıç ​​tabanı oluşturması gerekiyor. Bir blockchain projesi bu makineleri satın almasa da, düğüm operatörlerini kendi blockchain yazılımlarını diğer projelerin yazılımları üzerinde çalıştırmaya çekmeleri gerekiyor. Bu nedenle, birçok ICO, pazarlama ve tanıtım amacıyla toplanan ilk fonların bir kısmını bir kenara ayırır; bunun bir kısmı, ağı çalıştırmak için düğüm operatörlerinden oluşan bir kullanıcı tabanı oluşturmaya yöneliktir.

Özet

Bu makale, dağıtılmış hesaplama sorularının büyük bir kısmını yanıtlamaya yönelik tüm ana noktaları kapsamaktadır. Ayrıca blockchain bağlamında dağıtılmış hesaplamanın artılarına ve eksilerine de baktık. sonraki bölüm Bu makalenin bir kısmı, blockchain'in eşler arası dağıtılmış bilgi işlem mimarisine ve diğer dağıtılmış bilgi işlem mimarileriyle karşılaştırıldığında nasıl çalıştığına odaklanmaktadır.