Объяснение распределенных вычислений и распределенных приложений

Как DApps служат целям Blockchain 2.0

Целью Блокчейн 1.0 было включение слова «блокчейн» в список современных модных словечек одновременно с появлением биткойна. В многочисленных официальных документах, подробно описывающих базовую сеть блокчейнов Биткойна, указано использование блокчейна и для других целей. Хотя большинство упомянутых применений было связано с базовой концепцией использования блокчейна в качестве децентрализованной среды для хранения данных, использование, вытекающее из этого свойства, заключается в использовании его для выполнения распределенных вычислений. > поверх этого слоя.

DApps или Распределенные приложения — это компьютерные программы, которые хранятся и запускаются в распределенной системе хранения, такой как, например, блокчейн Ethereum. Чтобы понять, как функционируют DApps и чем они отличаются от традиционных приложений на вашем настольном компьютере или телефоне, нам нужно углубиться в то, что такое распределенные вычисления. В этом посте будут рассмотрены некоторые фундаментальные концепции распределенных вычислений и роль блокчейнов в достижении указанной цели. Кроме того, мы также рассмотрим несколько приложений или DApps, на жаргоне блокчейна, чтобы разобраться.

Что такое распределенные вычисления?

Мы предполагаем, что многие читатели знакомы с многопоточными приложениями и многопоточностью в целом. Многопоточность — это причина, по которой производители процессоров постоянно стремятся увеличить количество ядер в своих продуктах. По сути, некоторые приложения, такие как пакеты программного обеспечения для рендеринга видео, способны разделять свою работу (в данном случае эффекты рендеринга и стили видео) на несколько частей и параллельно обрабатывать их из поддерживающей вычислительной системы. Это сокращает время выполнения работы и, как правило, более эффективно с точки зрения использования времени, денег и энергии. Однако такие приложения, как некоторые игры, не могут использовать эту систему, поскольку обработка и ответы должны быть получены в реальном времени на основе вводимых пользователем данных, а не посредством запланированного выполнения. Тем не менее, тот факт, что с помощью этих вычислительных методов можно использовать большую вычислительную мощность существующего оборудования, остается верным и важным.

Даже суперкомпьютеры — это, по сути, совокупность мощных процессоров, объединенных в схему для обеспечения более быстрой обработки, как упоминалось выше. Среднее количество ядер флагманских процессоров ведущих производителей AMD и Intel фактически выросло за последние несколько лет, поскольку увеличение количества ядер в последнее время было единственным способом заявить о лучшей обработке и обновлении своих продуктовых линеек. Несмотря на эту информацию, факт остается фактом: распределенные вычисления и связанные с ними концепции параллельных вычислений являются единственными законными способами улучшения вычислительных возможностей в ближайшем будущем. Между моделями распределенных и параллельных вычислений также есть небольшие различия, однако это выходит за рамки данной статьи.

Другой способ заставить множество компьютеров одновременно выполнять программы — соединить их через Интернет и создать облачную программу, которая будет частично реализована всеми участвующими системами. Это основная основа распределенных приложений.

Чтобы получить более подробную информацию и информацию о том, что и как работают параллельные вычисления, заинтересованные читатели могут посетить эту веб-страницу. Для более детального изучения темы люди, имеющие опыт работы в области информатики, могут обратиться к этому сайту и прилагаемой к нему книге.

Что такое DApps или распределенные приложения

Приложение, которое может использовать возможности распределенной вычислительной системы, называется распределенным приложением. Выполнение и структура серверной части такого приложения должны быть тщательно спроектированы, чтобы быть совместимыми с системой.

Блокчейн предоставляет возможность хранить данные в распределенной системе участвующих узлов. Используя эту возможность, мы можем логически строить системы и приложения, работающие в такой сети (вспомните, как вы раньше загружали файлы через протокол Torrent).

Такие децентрализованные приложения имеют множество преимуществ по сравнению с обычными приложениями, которые обычно запускаются с центрального сервера. Некоторые основные моменты:

DApps запускаются в сети таких участвующих узлов, и любой запрос пользователя анализируется через такие сетевые узлы, чтобы предоставить пользователю запрошенную функциональность. Программа выполняется в сети, а не на одном компьютере или сервере.
DApps будут иметь кодифицированные методы фильтрации запросов и их выполнения, чтобы всегда быть честными и прозрачными, когда пользователи взаимодействуют с ними. Чтобы создать новый блок данных в цепочке, он должен быть одобрен участвующими узлами с помощью алгоритма консенсуса. Эта фундаментальная идея однорангового одобрения применима и к децентрализованным приложениям. По сути, это означает, что DApps не могут, расширяя этот принцип, предоставлять разные выходные данные для одного и того же запроса или ввода. Всем пользователям будет предоставлен одинаковый приоритет, если это не указано явно, и все пользователи также получат аналогичные результаты от DApp. Это окажется важным, например, для разработки более эффективных отраслевых практик для страховых и финансовых компаний. Например, приложение, специализирующееся на микрокредитовании, не может дифференцировать и предлагать разные процентные ставки для разных заемщиков, кроме их кредитной истории. Это также означает, что все пользователи в конечном итоге будут платить за необходимые операции одинаково в зависимости от вычислительной сложности задачи, которую они передали приложению. Например, прочесывание 10 000 записей данных будет стоить пропорционально дороже, чем, скажем, 100. Однако система оплаты или стимулирования может отличаться для разных приложений и протоколов блокчейна.
Большинство DApps по умолчанию избыточны и отказоустойчивы. Если вы используете службу, запущенную на центральном сервере, сбой на стороне сервера приведет к зависанию приложения. Подумайте, например, о таком сервисе, как PayPal. Если по какой-либо причине сервер PayPal в вашем регионе выйдет из строя и центральный сервер каким-то образом не сможет перенаправить ваш запрос, ваш платеж не пройдет. Однако даже в случае, если несколько участвующих узлов в блокчейне умрут, вы все равно обнаружите, что приложение работает и работает при условии, что хотя бы один узел работает. Это представляет собой вариант использования приложений, которые по определению должны работать постоянно. Экстренные службы, страхование, связь и т. д. — вот некоторые ключевые области, в которых инвесторы надеются, что такие децентрализованные приложения обеспечат столь необходимую надежность.
DApps обычно экономически эффективны, поскольку для их функциональности не требуется обслуживание центрального сервера. Как только они станут массовыми, средние вычислительные затраты на выполнение задач на них также должны снизиться.
Как уже упоминалось, децентрализованные приложения будут существовать вечно, по крайней мере, до тех пор, пока в цепочке не появится хотя бы один участник. По сути, это означает, что децентрализованные приложения не могут быть подвергнуты цензуре или взломаны, чтобы заставить их закрыться.

Приведенный выше список функций кажется очень небольшим, однако объедините его со всеми другими возможностями блокчейна, развитием беспроводного доступа к сети и растущими возможностями миллионов смартфонов, и здесь мы имеем в наших руках не что иное, как парадигму. измениться в работе приложений, на которые мы полагаемся.

В следующем посте мы более подробно рассмотрим, как функционируют DApps и как вы можете создавать свои собственные DApps на блокчейне Ethereum. Чтобы дать вам представление о среде DApp прямо сейчас, мы представляем 4 тщательно отобранных примера, которые являются достаточно продвинутыми и популярными.

1. БИТКОИН (или любая криптовалюта)

Мы совершенно уверены, что читатели не ожидали, что БИТКОИН окажется в списке приложений в этом посте. Однако мы пытаемся здесь подчеркнуть, что любую криптовалюту, которая в настоящее время работает на основе блокчейна, можно назвать DApp. Криптовалюты на самом деле являются самым популярным и революционным форматом DApp.

2. ДЫНЯ

Мы говорили о том, как можно упростить управление активами с помощью блокчейна и смарт-контрактов. Melon — компания, которая стремится предоставить своим пользователям удобные и актуальные инструменты для управления и максимизации прибыли от принадлежащих им активов. На данный момент они специализируются на криптографических активах и планируют перейти к реальным цифровым активам в будущем.

3. Запрос

Request – это прежде всего система реестра, которая, помимо прочего, обрабатывает финансовые транзакции, выставление счетов и налогообложение. Работая с другими совместимыми базами данных и системами, он также способен проверять данные и статистику плательщиков. Крупным корпорациям, которые обычно имеют значительное количество клиентов, не выполняющих свои обязательства, будет проще управлять своими операциями с помощью такой системы.

4. КриптоКотики

CryptoKitties, известная во всем мире как видеоигра, сломавшая блокчейн Ethereum, — это видеоигра, работающая на блокчейне Ethereum. Видеоигра идентифицирует каждого пользователя индивидуально, создавая ваши собственные цифровые профили, и взамен предоставляет вам уникальных виртуальных кошек. Игра стала вирусной, и из-за огромного количества пользователей ей удалось замедлить работу блокчейна Ethereum и его возможности транзакций. Транзакции занимали больше времени, чем обычно, и пользователям приходилось платить значительно больше денег даже за простые транзакции. С тех пор некоторые заинтересованные стороны выразили обеспокоенность по поводу масштабируемости блокчейна Ethereum.

Нажмите на следующую ссылку, чтобы прочитать следующую часть этой серии:

Блокчейн 2.0 – введение в Hyperledger Sawtooth