Как Blockchain может улучшить облачные вычисления

Существует растущий спрос на вычислительную мощность от научных сообществ и отраслей промышленности, для запуска больших приложений и обработки огромных объемов данных. Вычислительная мощность для запуска приложений Больших данных (Big Data) чаще всего обеспечивается инфраструктурой высокопроизводительных вычислений (HPC) и Облачной инфраструктурой (Cloud infrastructure).

Такие блокчейн как Ethereum, предлагают новый подход к запуску распределенных приложений. Ethereum позволяет программисту писать смарт-контракты (умные контракты), то есть автономные, автоматически исполняемые программные алгоритмы, предназначенные для автоматизации исполнения контрактных обязательств участников любой сделки на основе технологии блокчейн. Таким образом, блокчейн Ethereum обеспечивает распределенную среду выполнения с распределенным консенсусом по исполнению, а также отказоустойчивость.

В отличие от традиционных облачных вычислений, блокчейн предлагает очень ограниченные вычислительные возможности для работы распределенных приложений: несколько килобайт памяти, очень неэффективная виртуальная машина и протокол с очень высокой задержкой. Разумеется, технологии блокчейн будут развиваться, чтобы преодолеть некоторые из этих проблем, но необходимо будет предоставить дополнительные возможности для самых требовательных приложений.

*** Проект iExec нацелен на решение этой проблемы путем создания распределенной облачной инфраструктуры, предназначенной для поддержки нового класса распределенных приложений на основе блокчейн.**

Стремление к большой вычислительной мощности также зависит от появления инфраструктур, которые будут предлагать более низкие эксплуатационные расходы и большую вычислительную мощность.

Распределенное облако на основе Blockchain позволит обеспечить доступ к безопасным и недорогим, наиболее конкурентоспособным вычислительным инфраструктурам по требованию. Существует три основные причины, по которым такая распределенная вычислительная инфраструктура может превзойти существующих поставщиков HPC, Cloud и Big Data:

1. Высокопроизводительные вычисления (HPC) и Облако (Cloud) слишком сложные и дорогие: в частности, инновационные малые предприятия часто не имеют средств и опыта для приобретения и эксплуатации платформ HPC, а облачные поставщики, такие как Amazon EC2, по-прежнему очень дорогие для требовательных приложений (например, рендеринг графическим процессором). Тем не менее, есть возможности снизить стоимость использования инфраструктуры: например, на основе недостаточно используемых вычислительных ресурсов или тех, которые не гарантируют, что вычислительные ресурсы остаются доступными для пользователя во время полного выполнения приложения. Типичными примерами такого целевого ресурса являются Desktop Grid, которые полагаются на бездействующие настольные ПК, но также экземпляры Amazon Spot, который позволяет предлагать цену за неиспользованные облачные ресурсы. Несмотря на то, что они подвержены сбоям узлов и сбоям хоста, они по-прежнему очень привлекательны из-за огромной вычислительной мощности, обеспеченной по непревзойденной низкой стоимости. Распределенное облако откроет новые рынки для агрессивного использования существующей вычислительной инфраструктуры.

2. Центры обработки данных очень требовательны: Огромное количество энергии требуется для запуска серверов и систем кондиционирования воздуха. Существует решение снизить потребление энергии: перенеся машины из центра обработки данных. Например, в Ратгерском университете в США, сконструировали центр микроданных, который расположен на крыше здания и оснащен солнечными батареями. Стартап Stimergy переместил центр обработки данных в подвал здания: рассеиваемое тепло от серверов используется цифровым котлом для нагрева воды, которая в дальнейшем распределяться по зданию. Компания Qarnot Computing разработала умный конвектор нового поколения Q.Rad, в который встроены высокопроизводительные процессоры в качестве источника тепла. Q.Rad можно установить в каждой комнате дома, а тепло генерируется, когда Q.Rad обрабатывает рабочую нагрузку, распределенную планировщиком Qarnot. Ослабляя концентрацию вычислительных машин в одном месте, распределенное облако позволит резко снизить экологический последствия от центров обработки данных.

3. Приближение данных к их владельцу и потребителю. С появлением смартфонов, подключенных устройств пригодных для вычислений, возрастает количество устройств со значительными возможностями обработки. На выставке** CES 2015** было представлено множество необычных и интересных устройств, где генеральный директор Intel Брайан Кржанич представил готовую модульную платформу «Curie» SoC, низкопроизводительный 32-битный процессор Quark (2 ГГц) со встроенными датчиками, Bluetooth, флэш-памятью и оперативной памятью, размером с пуговицу. Эта платформа, вероятно, предвидит то, что будет доминировать на рынке интернет вещей (IoT), а компания Cisco прогнозирует 50 миллиардов связанных устройств к 2020 году. Мы вступаем в новую эпоху, когда распределенные вычислительные инфраструктуры должны охватывать эти новые устройства не только потому, что они подходят для выполнения вычислительно-интенсивных задач, но и разумеется, потому, что они могут создавать или получать данные, будучи достаточно мощными, чтобы управлять частью обработки данных. Кроме того, сами интернет сети развиваются. Важной эволюцией, вызванной 5G, является туманные и граничные вычисления (Fog & Edge Computing),где у многих элементов в сети есть значительные возможности хранения и обработки. Fog и Edge Computing вытесняют вычислительные приложения, данные и службы от централизованных узлов до логических крайностей сети. Распределенное облако поможет переместить интеллект обработки, где находятся данные, даже если они находятся на краях сети. Это уменьшит перемещение данных, что улучшит трафик, задержку и качество обслуживания (QoS).

Почему Блокчейн необходим для создания Распределенного Облака?

Блокчейн предлагает множество функций, которые необходимы для создания полностью распределенного облака. Например:

Облегчает использование ресурсов распределенными приложениями (dapps). Предположим, что для смарт-контракта требуется выполнение алгоритма, требующего ресурсов, например, для определенной криптографической функции. iExec упростит приобретение и поставку вычислительных мощностей из смарт-контракта, и как только функция будет выполнена, оплата произойдет автоматически.

Организует уникальный рынок, где каждый может найти необходимые вычислительные ресурсы. Даже если вы никогда не слышали о какой-то новой технологии, которая позволяет использовать более дешевый GPU, вы найдете ее на блокчейн. В качестве альтернативы, это позволит легко разметить собственные вычислительные ресурсы. На данный момент только самые крупные поставщики облачных вычислений могут привлечь большое количество пользователей.

Улучшает качество обслуживания (Quality-of-Service). Как правило, облачные ресурсы предоставляются в рамках Соглашения об уровне обслуживания (SLA). SLA определяет условия, которые подтверждают правильное использование вычислительного ресурса. Например, поставщики предоставляют гарантию на измеряемые показатели, такие как среднее время между отказами (MTBF). Блокчейн может обеспечить прозрачность и отслеживаемость использования ресурсов, чтобы клиент и провайдер могли проверить правильность выполнения SLA и определить, какая сторона несет ответственность за сообщение о неисправностях или выплату компенсационных сборов.

Фотографию предоставил Laurent Desquirez

Сайт : https://iex.ec/ru/
Slack : https://slack.iex.ec/
Блог : https://medium.com/@iexec_russian
Reddit : https://www.reddit.com/r/iexec/
Twitter : https://twitter.com/iExec_ru
Telegram : https://t.me/iexec_russian