区块链如何改善云计算?

 

科学领域以及各行业在运行大型应用程序和处理大量数据的过程中对计算能力的需求不断增长。运行大数据应用程序的计算能力通常由高性能计算和云基础架构提供。

类似于以太坊的区块链提供了一种新的方法来运行分布式应用程序。以太坊允许程序员写智能合约,即每当有一些交易被触发就会在区块链虚拟机上执行的代码。因此,以太坊区块链提供分布式运行时环境,以及在执行上的分布式共识和弹性机制。这些功能是相当独特的,并且其他丰富功能还有待发掘。

与传统的云计算相比,区块链只能提供非常有限的计算能力去运行分布式应用程序:几kb的存储、相对低效的虚拟机和相当高访问延迟的协议。当然区块链技术在未来的发展中会克服这些问题,但是也将需要提供额外的资源以满足更高要求的应用程序。

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iEx.ec项目旨在通过建立一个分布式云基础架构去解决这一问题,该架构致力于支持基于区块链为基础的分布式新兴应用程序

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对更多计算能力的要求也取决于基础架构的兴起,即能同时能够以较低运营成本提供更大计算能力。

基于区块链的分布式云将允许按需分配、安全及低成本访问最具竞争力的计算基础架构。这样的分布式计算基础架构可能挑战现有的高性能计算、云和大数据提供商,主要有三方面原因:

1、高性能计算和云计算太复杂,太昂贵:特别是那些创新型小企业,往往没有打算,也没有专业知识去获取和操作高性能计算平台和云基础设施,如AmazonEC2对于高要求的应用程序(例如GPU渲染)仍然非常昂贵。然而,还是有机会降低基础架构的使用成本:例如那些基于未充分利用的计算资源,或那些对用户不提供在应用程序从开始到执行运行期间的计算资源可用性保证。桌面网络,基于闲置的个人台式电脑,以及AmazonSpot实例,即允许对未使用的云资源竞标就是这种目标资源的典型示例。尽管这些方式容易出现节点故障和主机流失,但它们仍然极具吸引力,因为用相对的低成本提供了巨大的计算能力。分布式云将为积极使用的现有的计算基础架构开辟新的市场。

2、数据中心极其耗能:需要大量的能源来运行服务器和空调系统。有一个解决方案来降低功耗:将机器部署在数据中心外。例如,罗格斯大学正在设计微数据中心,将其坐落于屋顶上并由太阳能电池板供电。Stimergy则是将数据中心移动到地下室中:使用服务器计算耗散的能量来供应分布在建筑物中的中央供暖设备。Qarnot Computing正在设计一个产品名为Q.Rad,这是一个嵌入高性能处理器作为热源的加热器。Q.Rad安装在家里的每个房间,当Q.Rad处理由Qarnot调度程序分发的工作负载时将产生热量。通过对这种机器的访问,分布式云可以大幅度降低数据中心对周围空间的占用,并充分利用能源。

3、使数据更接近它们的使用者和消费者。随着智能手机、可连接设备和即将出现的可穿戴计算的出现,具有计算处理能力的设备的数量正在爆炸式增长。在2015年CES主题演讲中,英特尔CEO Brian Krzanich宣布了“Curie”SoC,一个具有嵌入式传感器的低功耗32位Quark(2GHz)处理器,具备蓝牙、闪存等,只有夹克纽扣大小。这个平台可能预示着未来可穿戴设备和物联网市场的发展方向,同时[Cisco]预测到2020年会出现多达500亿的相关的产品。我们正在进入新的纪元,在这里分布式计算基础架构将应用于这些新设备,不仅因为他们将能够执行计算密集型任务,更是因为他们可以产生或获取数据,同时足够强大到操控部分数据处理。此外,网络骨干本身正在演进。5G推动了一个重要的演进,即云及边缘计算[FogComp],其中包含在网络中的许多设备具有显著的存储和处理能力。云及边缘计算正在推动计算应用、数据和服务远离集中式节点到逻辑网络。分布式云计算将帮助数据智能移动,即使数据在网络边缘。这将减少数据的移动,从而提高流量,反应时间和服务质量。

构建分布式云是否需要区块链?

区块链提供了建立一个完整分布式云的很多必要特性。

通过DAPP分布式应用程序便于使用资源。假设智能合约需要执行一个资源请求算法,如一些特定的加密功能。iEx.ec会让它很容易从智能合约中获取和提供所需计算机,并且一旦计算完成,付款将自动进行。

组织一个独特的市场,每个人都可以在此找到需要的计算资源。即使你从来没有听说过一个特定的新技术能够更便宜地使用GPU,你也会在区块链上发现它。另一方面,这个市场可以使你很容易的发布自己的独特计算资源。到目前为止,只有最大的云提供商能够吸引大量用户。

改善服务质量。通常,根据SLA(服务水平协议)提供云资源。SLA提出一些有关验证计算资源正确使用的条件。例如供应商提供对可衡量指标的保证,如平均时间间隔故障(MTBF)。区块链可以提供资源使用的可跟踪性,从而方便客户和提供商都可以验证是否正确执行SLA以及确定哪一方负责报告故障,哪一方支付补偿费。

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