Distribuirano računarstvo jedan je od temeljnih računalnih principa koji pokreće blockchain. Ali što je točno distribuirano računanje? Mnogi ljudi sada osnovno razumiju blockchain kao mrežu računala koja provjeravaju transakcije. Međutim, za svakoga tko zanima malo dublje, pita se kako šifriranje ključeva djeluje ili saznanje o distribuiranom računanju može dovesti do boljeg razumijevanja blockchain tehnologije. Razumijevanje načina na koji tehnologija funkcionira nije samo za znanstvene znatiželjnike. Također vam može pomoći u donošenju informiranijih investicijskih odluka usredotočenjem na projekte s čvrstom tehnološkom osnovom.
Ovaj je članak iz dva dijela. Prva pokriva što je distribuirano računanje, kako se koristi te prednosti i nedostatke. U drugom dijelu ćemo dalje razmotriti različite arhitekture distribuiranih sustava i duboko zaroniti u peer-to-peer arhitekturu blockchaina.
Dakle, što je distribuirano računanje? I zašto ga blockchains koriste za pogon čitavih tržišta kriptovaluta poput bitcoina?
Što je distribuirano računanje?
Na najjednostavnijoj razini, distribuirano računarstvo samo je mreža računala koja rade zajedno kao jedan sustav. Strojevi se mogu nalaziti u neposrednoj blizini jedni s drugima i fizički ih povezati kao dio lokalne mreže. Ostale mreže poput blockchaina koriste zemljopisno raspršena računala.
Distribuirano računanje postoji već duže od samog blockchaina. Kako je tijekom 1960-ih uporaba računala na sveučilištima i u istraživačkim laboratorijima rasla, pojavila se potreba da računala počnu međusobno razgovarati, dijeleći hardver poput pohrane i pisača. Sedamdesetih su se uspostavile prve lokalne mreže. Prvi distribuirani računalni sustavi bile su lokalne mreže poput Etherneta, obitelji mrežnih tehnologija koje je razvio Xerox. Sad ih ima posvuda. Svaki put kad se pridružite novoj Wifi vezi, ulazite u novu računalnu mrežu.
Ethernet je bio jedna od prvih distribuiranih računalnih tehnologija. Izvor slike: Pixabay
Računala u distribuiranim mrežama ne moraju biti u bilo kojem određenom formatu ili hardverskoj konfiguraciji. To bi mogla biti prijenosna računala ili glavni računari, računala ili Mac računari. U blockchainima to mogu biti računala s CPU-om ili GPU-om ili namjenski hardver poput ASIC rudara.
Međutim, bez obzira na vrstu stroja na mreži, svi moraju raditi kao jedno računalo. Krajnji korisnik ne bi smio prepoznati da iza sučelja postoji distribuirana računalna mreža.
Zašto koristiti distribuirano računanje?
Da biste ilustrirali osnove onoga što je distribuirano računanje, razmislite o tvrtki koja posjeduje i pokreće web aplikaciju, recimo web stranicu s oglasima. Kako aplikacija stječe sve više korisnika, i kandidata i regrutera, tvrtki je potrebno sve više računalnih resursa da bi nastavila s radom stranice.
Na početku tvrtka može nadograditi svoju poslužiteljsku infrastrukturu kako bi primila nove korisnike, dodajući više memorije i propusnosti. Ovu vrstu proširenja nazivamo vertikalnim skaliranjem. Međutim, na kritičnoj razini to postaje nepraktično i fizički i ekonomski.
U ovoj kritičnoj točki, distribuirano računanje pruža rješenje u obliku vodoravnog skaliranja. Umjesto nadogradnje postojeće računalne infrastrukture, tvrtka sustavu dodaje više računala kako bi se prilagodilo povećanom radnom opterećenju.
U našem primjeru web stranice s oglasima za posao, tvrtka zna da većinu prometa čine ljudi koji pregledavaju ploče za oglase. Tako može dodati podređeni poslužitelj da preuzme težinu aktivnosti pregledavanja. Podređeni poslužitelj prima informacije od glavnog poslužitelja, koji ažurira bazu podataka novim zapisima kandidata i poslova.
U distribuiranoj mreži više računala preuzima dodatno radno opterećenje. Izvor slike: Pixabay
Blockchain je peer-to-peer mreža, što je drugačija vrsta distribuiranog sustava od onog prikazanog u ovom primjeru. Zavidjet ćemo u različitim vrstama distribuiranih sustava u drugom dijelu, pokrivajući distribuirane računalne arhitekture.
Prednosti distribuiranog računarstva
Kada odgovarate na pitanje “Što je distribuirano računanje”, također je važno pogledati prednosti i nedostatke. Kad pogledamo ove prednosti i nedostatke, uzmite u obzir da je raspodijeljeno računanje više od pukog blockchaina. Tvrtka koja implementira distribuirani računalni sustav može imati problema koji ne utječu na javne blockchaine i obrnuto.
Tolerancija grešaka i višak
Jedna od najznačajnijih prednosti distribuiranog računarstva je što nije važno pada li jedan ili više strojeva na mreži jer ostatak može popustiti. To znači da mreža može uvijek biti uključena. To omogućuje 24-dnevno trgovanje kripto-mrežama, međutim, u blockchain kontekstu ima i druge prednosti. Na primjer, tvrtke poput Walmarta koje koriste blockchain u njihovim sustavima lanca opskrbe, iskustvo bez zastoja. Ovo je ogroman bonus za globalni rad lanca opskrbe.
Isplativost i ukupna učinkovitost
Distribuirani sustavi nude bolju učinkovitost s obzirom na cijenu i ukupnu učinkovitost u usporedbi s centraliziranim sustavima. Centralizirani sustavi učinkoviti su do određene točke. Međutim, naš primjer radne ploče pokazuje da nakon što računske potrebe dosegnu određenu veličinu, ima više smisla skalirati vodoravno nego okomito. Dodavanje više strojeva u mrežu učinkovitije je i tehnološki i ekonomski.
Skalabilnost
Što se tiče čiste računalne snage, distribuirano računanje nudi lakšu skalabilnost od centraliziranog računanja. Relativno je jednostavno dodati više strojeva kako biste dobili više računalne snage i smanjili ih kada su potrebe za energijom manje.
Međutim, blockchain ima različite probleme s skalabilnošću. U blockchainu, broj obrađenih transakcija u određenom razdoblju ograničava brzinu transakcije. Stoga je problem skalabilnosti problem brzine transakcije. Ovo ograničenje skalabilnosti posljedica je potrebe da čvorovi u blockchainu postignu konsenzus o transakcijama koje se odvijaju. Stoga, iako distribuirano računanje samo po sebi nudi visok stupanj skalabilnosti, element teorije igara blockchaina općenito je ono što koči skalabilnost na brzini transakcija.
Protiv raspodijeljenog računanja
Distribuirano računanje nudi brojne prednosti. Međutim, ima i nekih nedostataka.
Složenost
Distribuirani sustavi složeniji su i teže se rješavaju problemi od centraliziranog sustava. U kontekstu blockchaina, upravljanje zajednicom programera, operatora čvorova i investitora može biti izazov bez ikakvog centraliziranog entiteta pod kontrolom. Stoga velik dio složenosti u vođenju blockchaina dolazi iz potrebe za decentraliziranim upravljanjem na razini.
Sigurnost
Tvrtke koje implementiraju distribuirane sustave moraju osigurati sigurnost svakog uređaja na mreži, kao i usklađenost podataka između različitih strojeva.
Blockchain to zaobilazi pomoću konsenzusnih protokola koji osiguravaju da se cijela mreža složi oko jednog izvora istine. Konsenzusni protokol također pomaže u zaštiti od zlonamjernih aktera. Sve dok 51 posto mreže djeluje u interesu grupe, mreža ostaje sigurna. To postaje izazov ako rudarski bazeni prikupe dovoljno snage raspršivanja za pokretanje 51-postotnog napada. Ovaj je rizik zašto se toliko ljudi u blockchain zajednici zalaže za potpunu decentralizaciju, ometajući tvrtke poput Bitmaina, koje dominiraju u rudarenju glavnih kriptoslika.
Trošak
Organizacija koja implementira distribuirani računalni sustav pretpostavit će veći trošak početnog postavljanja od centraliziranog sustava. To je jednostavno zato što distribuiranim sustavima treba više hardvera.
U blockchainu troškovi pogađaju na malo drugačiji način. U decentraliziranom blockchainu, projekt mora uspostaviti početnu bazu čvornih operatora koji izvode blockchain softver na svojim strojevima. Iako blockchain projekt ne kupuje te strojeve, oni moraju privući operatore čvorova da pokrenu svoj blockchain softver preko softvera drugih projekata. Iz tog razloga mnogi ICO odvajaju dio početnih sredstava prikupljenih u marketinške i promotivne svrhe, od kojih je dio oko izgradnje korisničke baze operatora čvorova za upravljanje mrežom.
Sažetak
Ovaj je članak obuhvatio sve glavne točke za odgovor na pitanje što je distribuirano računanje. Također smo pogledali prednosti i nedostatke distribuiranog računanja u kontekstu blockchaina. Sljedeći dio ovog članka fokusira se na peer to peer distribuiranu računarsku arhitekturu blockchaina i na to kako ona funkcionira u usporedbi s drugim arhitekturama distribuiranog računanja.
Istaknuta slika ljubaznošću tvrtke Pixabay
