محاسبات توزیعی یکی از اصول اساسی محاسبات است که بلاکچین را هدایت می کند. اما دقیقاً چه چیزی محاسبه توزیع شده است؟ اکنون بسیاری از افراد درک اولیه از بلاکچین به عنوان شبکه ای از رایانه ها دارند که معاملات را تأیید می کنند. با این حال ، برای هر کسی که علاقه مند است کمی عمیق تر شود ، تعجب کند که چگونه رمزگذاری کلید کار می کند ، یا اطلاع از رایانه های توزیع شده می تواند منجر به درک بهتر فناوری بلاکچین شود. درک نحوه کارکرد این فناوری فقط برای افراد کنجکاو نیست. همچنین می تواند با تمرکز بر پروژه هایی با پایه و اساس تکنولوژیک ، به شما کمک کند تا تصمیمات سرمایه گذاری آگاهانه تری بگیرید.
این مقاله در دو قسمت است. اولین مورد شامل محاسبات توزیع شده ، نحوه استفاده و نکات مثبت و منفی است. در بخش دوم ، ما بیشتر به معماری های مختلف سیستم های توزیع شده نگاه می کنیم و در معماری همتا به بلوک زنجیره فرو می رویم.
بنابراین چه چیزی محاسبه توزیع شده است؟ و چرا بلاکچین ها از آن برای هدایت کل بازارهای ارزهای رمزپایه مانند بیت کوین استفاده می کنند?
چه چیزی توزیع می شود?
در ساده ترین سطح ، محاسبات توزیع شده صرفاً شبکه ای از رایانه ها است که به عنوان یک سیستم با هم کار می کنند. دستگاه ها می توانند در مجاورت یکدیگر قرار بگیرند و به عنوان بخشی از یک شبکه محلی از نظر فیزیکی متصل شوند. شبکه های دیگر مانند بلاکچین از رایانه های پراکنده جغرافیایی استفاده می کنند.
رایانه های توزیع شده بسیار طولانی تر از خود بلاکچین است. با افزایش استفاده از رایانه در دانشگاه ها و آزمایشگاه های تحقیقاتی در دهه 1960 ، این نیاز به رایانه ها برای شروع صحبت با یکدیگر ، به اشتراک گذاری سخت افزار مانند حافظه و چاپگرها ایجاد شد. دهه 1970 اولین شبکه های محلی ایجاد شد. اولین سیستم های محاسباتی توزیع شده ، شبکه های محلی مانند اترنت ، یک خانواده از فن آوری های شبکه توسعه یافته توسط زیراکس بود. حالا آنها همه جا هستند. هر بار که به اتصال Wifi جدیدی می پیوندید ، وارد یک شبکه رایانه ای جدید می شوید.
اترنت یکی از اولین فناوری های رایانه ای توزیع شده بود. منبع تصویر: Pixabay
رایانه های موجود در شبکه های توزیع شده نیازی به قالب یا پیکربندی سخت افزاری خاص ندارند. آنها می توانند لپ تاپ یا رایانه های اصلی ، رایانه های شخصی یا مک باشند. در بلاکچین ها ، آنها ممکن است رایانه های شخصی باشند که از CPU یا GPU استفاده می کنند ، یا سخت افزار اختصاصی مانند استخراج کننده ASIC.
با این حال ، صرف نظر از نوع ماشین در شبکه ، همه آنها باید به عنوان یک کامپیوتر واحد کار کنند. کاربر نهایی نباید بتواند تشخیص دهد که یک شبکه محاسباتی توزیع شده در پشت رابط وجود دارد.
چرا از رایانه توزیع شده استفاده کنیم؟?
برای نشان دادن اصول محاسبات توزیع شده ، به شرکتی فکر کنید که دارای یک برنامه تحت وب است ، بگذارید بگوییم یک سایت هیئت مدیره شغلی. از آنجایی که این اپلیکیشن کاربران بیشتری را به خود جذب می کند ، هم کاندیداها و هم استخدام کنندگان ، شرکت برای ادامه کار سایت به منابع محاسباتی بیشتری نیاز دارد..
در ابتدای کار ، این شرکت می تواند زیرساخت های سرور خود را برای جابجایی کاربران جدید ، به حافظه و پهنای باند بیشتری ارتقا دهد. این نوع انبساط را مقیاس گذاری عمودی می نامیم. با این حال ، در یک سطح بحرانی ، این امر از نظر جسمی و اقتصادی غیر عملی می شود.
در این نقطه حساس ، محاسبات توزیع شده یک راه حل ، به صورت مقیاس گذاری افقی ارائه می دهد. این شرکت به جای به روزرسانی زیرساخت های رایانه ای موجود ، رایانه های بیشتری را به سیستم اضافه می کند تا حجم کار افزایش یافته را تأمین کند.
در مثال سایت تابلوی شغلی ما ، این شرکت می داند که بیشترین میزان ترافیک افرادی هستند که در تابلوهای شغلی مرور می کنند. بنابراین می تواند یک سرور slave برای اضافه کردن وزن فعالیت مرور اضافه کند. سرور slave اطلاعات را از یک سرور اصلی دریافت می کند ، که پایگاه داده را با نامزد جدید و سوابق شغلی به روز می کند.
در یک شبکه توزیع شده ، رایانه های بیشتری بار اضافی را به دوش می کشند. منبع تصویر: Pixabay
بلاکچین شبکه ای نظیر به نظیر است که نوع متفاوتی از سیستم توزیع شده در آن است که در این مثال نشان داده شده است. ما در بخش دوم به انواع مختلف سیستم های توزیع شده خواهیم پرداخت که شامل معماری های رایانه ای توزیع شده است.
جوانب مثبت رایانه توزیع شده
هنگام پاسخ به س ،ال “آنچه رایانه توزیع می شود” ، بررسی جوانب مثبت و منفی نیز لازم است. وقتی این جوانب مثبت و منفی را بررسی می کنیم ، در نظر بگیرید که محاسبات توزیعی چیزی فراتر از بلاکچین است. شرکتی که سیستم محاسبات توزیع شده را اجرا می کند ممکن است مشکلاتی داشته باشد که بر بلاکچین های عمومی تأثیر نگذارد و بالعکس.
تحمل خطا و افزونگی
یکی از مهمترین مزایای محاسبات توزیع شده این است که مهم نیست که یک یا چند دستگاه در شبکه خراب شوند زیرا بقیه می توانند شلیک کنند. این بدان معنی است که یک شبکه می تواند همیشه روشن باشد. این امکان معاملات 24/7 روزانه رمزنگاری را فراهم می کند ، با این حال ، در زمینه بلاکچین مزایای دیگری نیز دارد. به عنوان مثال ، شرکت هایی مانند Walmart که استفاده می کنند بلاکچین در سیستم های زنجیره تامین آنها, بدون قطعی تجربه کنید. این یک پاداش عظیم برای عملکرد جهانی زنجیره تأمین است.
اثربخشی هزینه و کارایی کلی
سیستم های توزیع شده در مقایسه با سیستم های متمرکز کارایی بهتری را از نظر هزینه و کارایی کلی ارائه می دهند. سیستم های متمرکز تا یک نقطه کارآمد هستند. با این حال ، مثال تابلوی شغلی ما نشان می دهد که هرگاه نیازهای محاسبات به اندازه مشخصی رسید ، مقیاس بندی افقی تا عمودی منطقی تر است. افزودن ماشین های بیشتر به شبکه از نظر فنی و اقتصادی کارآمدتر است.
مقیاس پذیری
در مورد قدرت محاسبات خالص ، محاسبات توزیع شده مقیاس پذیری آسان تری نسبت به محاسبات متمرکز ارائه می دهند. افزودن ماشین های بیشتر برای به دست آوردن قدرت محاسبات بیشتر و کاهش آنها در صورت کم شدن نیاز به انرژی ، نسبتاً آسان است.
با این حال ، بلاکچین دارای مقیاس پذیری مختلفی است. در زنجیره بلوک ، تعداد معاملات پردازش شده در یک دوره ثابت سرعت معامله را محدود می کند. بنابراین ، مسئله مقیاس پذیری یکی از سرعت معاملات است. این محدودیت مقیاس پذیری به دلیل نیاز به گره های یک بلاکچین برای دستیابی به اتفاق نظر در مورد معاملات انجام شده است. بنابراین ، گرچه رایانه توزیع شده مقیاس پذیری بالایی را ارائه می دهد ، اما عنصر تئوری بازی بلاکچین به طور کلی چیزی است که مقیاس پذیری سرعت معاملات را با مشکل روبرو می کند.
معایب محاسبه توزیع شده
رایانه توزیع شده مزایای بسیاری را به همراه دارد. با این حال ، با برخی اشکالات نیز همراه است.
پیچیدگی
سیستم های توزیع شده نسبت به یک سیستم متمرکز پیچیده تر و مشکل تر هستند. در یک زمینه بلاکچین ، مدیریت جامعه توسعه دهندگان ، اپراتورهای گره و سرمایه گذاران می تواند بدون کنترل هیچ نهاد متمرکز چالش برانگیز باشد. بنابراین ، بخش عمده ای از پیچیدگی در اجرای بلاکچین از نیاز به حاکمیت غیرمتمرکز در مقیاس ناشی می شود.
امنیت
شرکتهایی که سیستمهای توزیع شده را اجرا می کنند باید از امنیت هر دستگاه در شبکه اطمینان حاصل کنند و همچنین از سازگاری داده ها بین ماشینهای مختلف اطمینان حاصل کنند.
بلاکچین با استفاده از پروتکل های اجماع ، اطمینان حاصل می کند که کل شبکه در مورد یک منبع واحد از حقیقت اطمینان دارند ، این مسئله را حل می کند. پروتکل اجماع همچنین به محافظت در برابر بازیگران مخرب کمک می کند. تا زمانی که 51 درصد شبکه در جهت منافع گروه عمل می کنند ، شبکه همچنان ایمن است. اگر استخرهای استخراج ، قدرت هش کردن کافی برای حمله 51 درصدی را جمع کنند ، این یک چالش می شود. این خطر به همین دلیل است که بسیاری از افراد در جامعه بلاکچین خواستار تمرکززدایی کامل هستند ، و علیه شرکتهایی مانند Bitmain که در استخراج رمزنگاریهای اصلی تسلط دارند ، راه می اندازند..
هزینه
سازمانی که سیستم محاسبات توزیع شده را اجرا می کند ، هزینه راه اندازی اولیه بالاتری نسبت به سیستم متمرکز دارد. این به سادگی به این دلیل است که سیستم های توزیع شده به سخت افزار بیشتری احتیاج دارند.
در بلاکچین ، هزینه ها کمی متفاوت است. در یک بلاکچین غیرمتمرکز ، این پروژه نیاز به ایجاد پایه اولیه اپراتورهای گره ای دارد که نرم افزار بلاکچین را روی ماشین های خود اجرا می کنند. اگرچه یک پروژه بلاکچین آن ماشین ها را خریداری نمی کند ، اما آنها باید اپراتورهای گره را جذب کنند تا نرم افزار بلاکچین خود را بر روی نرم افزار سایر پروژه ها اجرا کنند. به همین دلیل ، بسیاری از ICO بخشی از بودجه اولیه جمع شده را برای اهداف بازاریابی و تبلیغاتی کنار می گذارند ، بخشی از آن مربوط به ایجاد یک پایگاه کاربر از اپراتورهای گره برای اجرای شبکه است..
خلاصه
این مقاله تمام نکات اصلی را برای پاسخ به این س whatال که رایانه توزیع شده است ، پوشش داده است. ما همچنین مزایا و معایب محاسبات توزیع شده را در زمینه بلاکچین بررسی کرده ایم. بخش بعدی این مقاله به معماری رایانه ای توزیع شده از بلاکچین و نحوه کار آن در مقایسه با سایر معماری های رایانه ای توزیع شده تمرکز دارد..
تصویر ویژه با مجوز از Pixabay
