基于区块链的分布式云计算介绍

区块链的许多优势使其能够很好地解决一些现有技术面临的瓶颈问题。利用这些优势与传统云计算技术相结合，将促进基于区块链的分布式云计算领域的一些突破和应用，为大规模应用奠定基础。

最近几年，区块链作为新兴的技术引起了广泛的关注。可应用于支付、身份识别、云计算、物品溯源、游戏、投票、医疗等领域的区块链。许多传统技术也可以与区块链技术相结合，发挥更大的作用。例如，在传统的云计算领域，云计算和区块链可以实现更高效、更经济、更安全、更可靠的分布式云计算。

云计算及其问题

云计算是一种基于互联网的计算方法。这样，软硬件资源和信息的共享就可以根据需要提供给计算机的各种终端和其他设备。云计算继20世纪80年代的大型计算机到客户端—在服务器发生巨大变化后，又发生了巨大变化。用户不再需要理解“云”中基础设施的细节不需要相应的专业知识或直接控制。云计算描述了新云计算描述了云计算IT增加服务、使用和交付模式通常涉及通过互联网改善动态、易扩展和频繁虚拟化的资源。

然而，云计算技术的发展也存在许多痛点。

现有的云计算市场非常集中，市场份额由少数技术巨头依靠自己高度集中的服务器资源垄断整个云计算市场，借助市场实力享受高利润，导致计算能力服务价格高。BOINC（伯克利开放式网络计算平台）是目前最主流的分布式计算平台，用于许多数学、物理等学科，但由于这是基于分布在世界各地的志愿者计算资源，缺乏足够的志愿者来贡献计算能力。

良好的分布式云计算平台

桌面网格的理念是收集互联网上未充分利用的计算机资源，以极低的成本在分布式虚拟超级计算机上实施大规模并行和分布式应用。

桌面网格计算技术有三个功能，使其成为完全分布式云计算的良好平台：一是韧性，如果某些节点出现故障，计算可以继续在其他工作节点上运行；二是效率，即使计算节点多样，应用程序仍能获得最佳性能；三是易于部署，可以使用任何节点，甚至包括位于网络边缘的节点。这使得桌面网格，包括传统的高性能计算集群、云基础设施和个人计算机，成为混合基础设施的完美解决方案。

然而，桌面网格仍然存在一些重要问题，如难以计算每个节点对网络的贡献，因此缺乏激励机制，难以匹配需求和计算资源。

区块链技术的出现可以很好地解决这些问题，如性和信用机制等这些问题。

基于区块链的分布式云计算基础设施将允许按需、安全和低成本访问最具竞争力的计算基础设施。分布式应用程序DApps所需的所有计算资源，如应用程序、数据和服务器，都可以通过分布式云计算平台自动检索、搜索、提供、使用和释放。分布式云计算通过简化访问服务器，大大降低了数据中心的热损失，使数据供应商和消费者更容易获得所需的计算资源。

比特币和以太坊等传统区块链依赖于工作量证明机制(PoW)，确保区块链参与者之间的代币交易被大量节点采用的加密挑战所验证。基于区块链的分布式云计算可以采用贡献证明协议，即实时提供数据集、传输文件、执行计算、提供专业服务等活动。

因此，需要新的协议来证明贡献已经准确地发生，相应的代币交易可以在区块链上进行。我们称这种共识机制为贡献证明机制。几个使用类似协议的平台，如GridCoin、FatCom、FileCoin，它们允许在区块链和链外资源之间建立共识。例如，GridCoin提出了奖励那些捐赠了部分计算机时间进行生物医学研究和探索宇宙等伟大科学计算的志愿者的研究证明。相比之下，贡献证明将更加通用，允许验证更多的行为。

匹配算法可用于分布式系统，通过相关描述匹配资源请求和资源供应。匹配算法是资源配置中的平台时资源配置的基本构建块。基本解决了“我能在这台机器上操作这个任务吗？”的问题。我们通过iEx.ec内存容量、CPU类型、磁盘空间等。一些合同描述了运行任务或部署虚拟机实例的要求(如最小磁盘空间、内存、GPU操作要求、预期管理程序等)。一些学术论文已经详细描述了匹配描述语言，并应用于软件。

在分布式系统中，调度算法将在相关计算资源中分配一些任务。调度程序是分布式计算系统的重要组成部分，应用程序执行的性能主要取决于其有效性。调度程序面临的一个特殊挑战是设计多标准调度，即计算资源和调度任务有多种策略。

基于区块链的分布式云计算技术不仅存在于理论中，还存在于许多使用这些技术的应用项目中，如Golem、iExec、SONM取得了一些进展。Golem希望基于以太坊的分散化GPU计算资源租赁平台；SONM法国区块链技术公司正在建造一个通用的去中心超级计算机；iExec它为所有与计算资源相关的供应商(计算服务提供商、数据提供商、应用程序提供商)提供了一个可靠的资源共享交易平台。英特尔独特的贡献证明共识协议和最新的安全可信技术(Intel SGX)支持从高性能计算到物联网等多个领域的应用程序，以确保平台的可信度和平台上数据的安全性。