Будущее добровольных вычислений

С момента появления технологий данные остаются в основе инноваций. Данные можно использовать по-разному, но для преобразования их в определенный формат необходимо выполнить вычисления. В современную эпоху, когда большой объем данных необходимо обрабатывать на высокой скорости, вычисления становятся проблемой и, таким образом, вдохновляют научное сообщество на поиск новых путей. Безопасность — это еще один аспект вычислений, когда необходимо защитить большой объем данных от злонамеренных атак. Именно здесь выделяются вычисления на добровольных началах, которые обеспечивают надежное решение для текущих и будущих областей исследований. Давайте разберемся с добровольными вычислениями с помощью диаграммы.

В волонтерских вычислительных ресурсах по всему миру могут участвовать и предлагать использовать свои системы для вычислительных целей. Это открывает перед научным сообществом новый путь для разработки крупномасштабных проектов со сложными вычислениями. Это беспроигрышный вариант как для добровольцев, которые могут получить вознаграждение за предоставление неиспользуемого пространства в системе для вычислений, так и для научного сообщества, предлагающего экономически эффективное решение.

Добровольные вычисления имеют несколько проблем, наиболее важными из которых являются неоднородность и безопасность. Добровольные устройства распределены по всему миру и представляют собой серьезную проблему с точки зрения поддержки выполнения вычислений, в дополнение к этому проблема безопасности, вычисляемые данные должны быть защищены на добровольных узлах и переданы обратно на главный узел.

BOINC в настоящее время является лидером в области добровольных вычислений и предоставляет решения для решения проблем неоднородности и безопасности. Давайте поймем это на примере диаграммы, которая не требует пояснений.

Узлы-добровольцы запрашивают рабочую единицу, а сервер BOINC загружает входной файл на узел и выполняет вычисления после завершения вычислений, выходной файл или отчет загружаются обратно на сервер. Валидность загружаемых файлов проверяется с помощью хэшей. Файлы загружаются с помощью операции HTTP POST, которая обрабатывается программой CGI на сервере. Имена загружаемых файлов включают случайную строку для предотвращения спуфинга. Для предотвращения DoS-атак проекты могут дополнительно использовать токены на основе шифрования для ограничения размера загружаемых файлов.

Хотя у нас есть проверенное решение, но оно имеет собственное ограничение. Исполняемое приложение BOINC нельзя загрузить на устройства Apple iPhone, это также имеет другие проблемы с безопасностью. В добровольных вычислениях у нас также есть проблема, когда узлы-добровольцы могут внезапно прекратить оказывать поддержку. Эту проблему можно решить, предоставив поощрения и вознаграждения участвующим компьютерам. Это также откроет возможности для интеграции блокчейна с вычислениями добровольцев, чтобы предоставить вознаграждение участвующему узлу.

Будущее добровольных вычислений выглядит очень хорошо, поскольку у нас будут миллиарды устройств по всему миру, готовые выполнять сложные вычисления ML или AI. Интеграция блокчейна для прозрачного механизма вознаграждения также может привести к более активному участию узлов-добровольцев. Вот несколько ссылок, если вы хотите получить больше информации о добровольческих вычислениях.



Что такое добровольные вычисления?
«Добровольные вычисления
— это тип распределенных вычислений, при котором владельцы компьютеров могут пожертвовать свои свободные вычислительные ресурсы…lhcathome.web.cern. ч»