Hva er distribuert databehandling? Undersøker Blockchain’s Backbone

Distribuert databehandling er et av de grunnleggende databehandlingsprinsippene som driver blockchain. Men hva er egentlig distribuert databehandling? Mange har nå en grunnleggende forståelse av en blockchain som et nettverk av datamaskiner som verifiserer transaksjoner. Imidlertid, for alle som er interessert i å grave litt dypere, lurer på hvordan nøkkelkryptering fungerer, eller å finne ut om distribuert databehandling, kan føre til en bedre forståelse av blockchain-teknologi. Å forstå hvordan teknologien fungerer er ikke bare for vitenskapelig nysgjerrige. Det kan også hjelpe deg med å ta mer informerte investeringsbeslutninger ved å fokusere på prosjekter med et solid teknologisk grunnlag.

Denne artikkelen er i to deler. Den første dekker hva distribuert databehandling er, hvordan den brukes, og fordeler og ulemper. I den andre delen ser vi videre på de forskjellige arkitekturene til distribuerte systemer og dykker dykk ned i peer-to-peer-arkitekturen til blockchain.

Så hva er distribuert databehandling? Og hvorfor bruker blockchains det til å drive hele markeder for kryptovalutaer som bitcoin?

Hva distribueres databehandling?

På det enkleste nivået er distribuert databehandling bare et nettverk av datamaskiner som jobber sammen som ett system. Maskinene kan plasseres i nærheten av hverandre og kobles fysisk til som en del av et lokalt nettverk. Andre nettverk som blokkeringer bruker geografisk spredte datamaskiner.

Distribuert databehandling har eksistert lenge lenger enn blockchain selv. Etter hvert som bruken av datamaskiner på universiteter og forskningslaboratorier vokste i løpet av 1960-tallet, oppstod behovet for datamaskiner å begynne å snakke med hverandre og dele maskinvare som lagring og skrivere. På 1970-tallet ble de første lokale nettverkene etablert. De første distribuerte datasystemene var lokale nettverk som Ethernet, en familie av nettverksteknologier utviklet av Xerox. Nå er de overalt. Hver gang du blir med på en ny Wifi-tilkobling, går du inn i et nytt datanettverk.

Ethernet

Ethernet var en av de første distribuerte databehandlingsteknologiene. Bildekilde: Pixabay

Datamaskiner i distribuerte nettverk trenger ikke å ha noe spesifikt format eller maskinvarekonfigurasjon. De kan være bærbare datamaskiner eller stormaskiner, PC-er eller Mac-maskiner. I blokkjeder kan det være PC-er som kjører en CPU eller GPU, eller dedikert maskinvare som en ASIC-gruvearbeider.

Imidlertid, uavhengig av maskintype på nettverket, må de alle fungere som en datamaskin. Sluttbrukeren skal ikke kunne identifisere at det er et distribuert datanettverk bak grensesnittet.

Hvorfor bruke distribuert databehandling?

For å illustrere det grunnleggende om hva distribuert databehandling er, tenk på et selskap som eier og driver en webapplikasjon, la oss si et jobboard-nettsted. Etter hvert som applikasjonen får flere og flere brukere, både kandidater og rekrutterere, trenger selskapet flere og flere databehandlingsressurser for å fortsette å kjøre nettstedet..

I starten kan selskapet oppgradere serverinfrastrukturen for å imøtekomme nye brukere, og legge til mer minne og båndbredde. Vi kaller denne typen utvidelse for vertikal skalering. Men på et kritisk nivå blir dette upraktisk både fysisk og økonomisk.

På dette kritiske punktet gir distribuert databehandling en løsning i form av horisontal skalering. I stedet for å oppgradere den eksisterende datamaskininfrastrukturen, legger selskapet til flere datamaskiner i systemet for å imøtekomme den økte arbeidsmengden.


I vårt eksempel på jobbtavle, vet selskapet at mesteparten av trafikken er folk som surfer på jobbtavlene. Så det kan legge til en slave-server for å ta vekten av nettaktiviteten. Slave-serveren mottar informasjon fra en master-server, som oppdaterer databasen med nye kandidat- og jobbjournaler.

Distribuert datanettverk

I et distribuert nettverk får flere datamaskiner ekstra arbeidsmengde. Bildekilde: Pixabay

En blockchain er et peer-to-peer-nettverk, som er en annen type distribuert system enn illustrert i dette eksemplet. Vi vil dykke inn i de forskjellige typene distribuerte systemer i del to, som dekker distribuerte databearkitekturer.

Fordeler med distribuert databehandling

Når du svarer på spørsmålet “Hva er distribuert databehandling”, er det også relevant å se på fordeler og ulemper. Når vi ser på disse fordelene og ulempene, bør du vurdere at distribuert databehandling er mer enn bare blockchain. Et selskap som implementerer et distribuert databehandlingssystem, kan ha problemer som ikke påvirker offentlige blokkjeder og omvendt.

Feiltoleranse og redundans

En av de viktigste fordelene med distribuert databehandling er at det ikke betyr noe om en eller flere maskiner på nettverket går ned fordi resten kan ta slakk. Dette betyr at et nettverk alltid kan være på. Dette muliggjør handel døgnet rundt i krypto, men i en blockchain-sammenheng har det også andre fordeler. For eksempel selskaper som Walmart som bruker blockchain i deres forsyningskjedesystemer, opplever ingen nedetid. Dette er en massiv bonus for en global forsyningskjededrift.

Kostnadseffektivitet og total effektivitet

Distribuerte systemer gir bedre effektivitet når det gjelder både kostnads- og totaleffektivitet sammenlignet med sentraliserte systemer. Sentraliserte systemer er effektive opp til et punkt. Imidlertid viser jobb-eksempelet vårt at når databehov når en viss størrelse, er det mer fornuftig å skalere horisontalt enn vertikalt. Å legge til flere maskiner i et nettverk er mer effektivt både teknologisk og økonomisk.

Skalerbarhet

Når det gjelder ren datakraft, tilbyr distribuert databehandling lettere skalerbarhet enn sentralisert databehandling. Det er relativt enkelt å legge til flere maskiner for å få mer datakraft og redusere dem når strømbehovet er lavere.

Imidlertid har blockchain forskjellige skalerbarhetsproblemer. I en blockchain begrenser antall transaksjoner som behandles i en bestemt periode transaksjonshastigheten. Derfor er problemet med skalerbarhet et transaksjonshastighet. Denne skalerbarhetsbegrensningen skyldes behovet for nodene i en blockchain for å oppnå enighet om transaksjonene som skjer. Selv om distribuert databehandling i seg selv tilbyr en høy grad av skalerbarhet, er spillteorielementet i blockchain generelt det som hindrer skalerbarhet på transaksjonshastigheter..

Ulemper med distribuert databehandling

Distribuert databehandling gir mange fordeler. Imidlertid kommer det også med noen ulemper.

Kompleksitet

Distribuerte systemer er mer komplekse og vanskelige å feilsøke enn et sentralisert system. I en blockchain-sammenheng kan det være utfordrende å administrere fellesskapet av utviklere, nodeoperatører og investorer uten at noen sentralisert enhet har kontroll. Derfor kommer en stor del av kompleksiteten i å kjøre en blockchain fra behovet for desentralisert styring i stor skala.

Sikkerhet

Bedrifter som implementerer distribuerte systemer, må sikre sikkerheten til hver enhet i nettverket, samt sikre konsistens av data mellom forskjellige maskiner.

Blockchain kommer rundt dette ved å bruke konsensusprotokoller, som sikrer at hele nettverket er enig i en enkelt sannhetskilde. Konsensusprotokollen hjelper også til å beskytte mot ondsinnede aktører. Så lenge 51 prosent av nettverket handler i gruppens interesse, forblir nettverket sikkert. Dette blir en utfordring hvis gruvedrift samler tilstrekkelig hashingkraft til å starte et 51 prosent angrep. Denne risikoen er grunnen til at så mange i blockchain-samfunnet presser på for full desentralisering, rekkverk mot selskaper som Bitmain, som dominerer gruvedrift av store kryptoer..

Koste

En organisasjon som implementerer et distribuert databehandlingssystem, vil medføre høyere innledende installasjonskostnader enn et sentralisert system. Dette er ganske enkelt fordi distribuerte systemer trenger mer maskinvare.

I blockchain rammet kostnadene på en litt annen måte. I en desentralisert blockchain må prosjektet etablere en første base av nodeoperatører som kjører blockchain-programvaren på maskinene sine. Selv om et blockchain-prosjekt ikke kjøper disse maskinene, må de tiltrekke nodoperatørene til å kjøre sin blockchain-programvare over programvaren til andre prosjekter. Av denne grunn legger mange ICO til side en del av de opprinnelige midlene som ble samlet inn for markedsførings- og markedsføringsformål, hvorav en del er å bygge en brukerbase av nodeoperatører for å drive nettverket.

Sammendrag

Denne artikkelen har dekket alle hovedpoengene for å svare på spørsmålet hva distribueres databehandling. Vi har også sett på fordeler og ulemper med distribuert databehandling i sammenheng med blockchain. Den neste delen av denne artikkelen fokuserer på peer-to-peer-distribuert databehandlingsarkitektur i blockchain, og hvordan den fungerer sammenlignet med andre distribuerte databehandlingsarkitekturer.

Utvalgt bilde med tillatelse fra Pixabay

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me
Like this post? Please share to your friends:
Adblock
detector
map