გამოყენებითი ტექნოლოგიები ბლოკჩეინის ცხელების ნანგრევებზე ან რესურსების განაწილების პრაქტიკული სარგებელი

ბოლო წლების განმავლობაში, ახალი ამბების არხები დატბორილია შეტყობინებებით ახალი ტიპის განაწილებული გამოთვლითი ქსელების შესახებ, რომლებიც ფაქტიურად არსაიდან ჩნდება, წყვეტს (უფრო სწორად, ცდილობს გადაჭრას) მრავალფეროვანი პრობლემები - გახადა ქალაქი ჭკვიანი, გადაარჩინა სამყარო საავტორო უფლებებისგან. დამრღვევებს ან პირიქით, ინფორმაციის ან რესურსების ფარულად გადაცემას, სახელმწიფოს კონტროლის ქვეშ მყოფთაგან თავის დაღწევას ამა თუ იმ სფეროში. დარგის მიუხედავად, მათ ყველას აქვს რამდენიმე საერთო მახასიათებელი იმის გამო, რომ მათი ზრდის საწვავი იყო ალგორითმები და ტექნიკა, რომლებიც საზოგადოებაში მოვიდა კრიპტოვალუტების და მასთან დაკავშირებული ტექნოლოგიების ბოლო ბუმის დროს. იმ დროისთვის სპეციალიზებულ რესურსებზე ალბათ ყოველ მესამე სტატიას ეწერა სიტყვა „ბლოკჩეინი“ - ახალი პროგრამული გადაწყვეტილებებისა და ეკონომიკური მოდელების განხილვა გარკვეული პერიოდის განმავლობაში დომინანტური ტენდენცია გახდა, რის ფონზეც განაწილებული გამოთვლითი სისტემების გამოყენების სხვა სფეროები იყო. უკანა პლანზე გადავიდა.

ამავდროულად, ვიზიტორებმა და პროფესიონალებმა დაინახეს ფენომენის მთავარი არსი: მასიური განაწილებული გამოთვლა, რომელიც დაკავშირებულია ქსელების მშენებლობასთან დიდი რაოდენობით განსხვავებული და ჰეტეროგენული მონაწილეებისგან, მიაღწია განვითარების ახალ დონეს. საკმარისია თავიდან ამოაგდოთ აჟიოტაჟის თემები და შეხედოთ საკითხს მეორე მხრიდან: უზარმაზარი აუზებიდან აწყობილი ყველა ეს ქსელი, რომელიც შედგება ათასობით იზოლირებული ჰეტეროგენული მონაწილესგან, თავისთავად არ გამოჩნდა. კრიპტო მოძრაობის ენთუზიასტებმა შეძლეს მონაცემთა სინქრონიზაციის და რესურსების და ამოცანების განაწილების რთული პრობლემების ახლებურად გადაჭრა, რამაც შესაძლებელი გახადა აღჭურვილობის მსგავსი მასის შეკრება და ახალი ეკოსისტემის შექმნა, რომელიც შექმნილია ერთი ვიწრო ფოკუსირებული პრობლემის გადასაჭრელად.

რასაკვირველია, ეს არ გაიარა გუნდებმა და საზოგადოებებმა, რომლებიც ჩართულნი იყვნენ უფასო განაწილებული გამოთვლების განვითარებაში და ახალ პროექტებსაც არ დააყოვნეს.
თუმცა, მიუხედავად იმისა, რომ ხელმისაწვდომი ინფორმაციის მოცულობის მნიშვნელოვანი ზრდაა ქსელების მშენებლობის სფეროში განვითარებული მოვლენებისა და აღჭურვილობით მუშაობის შესახებ, პერსპექტიული სისტემების შემქმნელებს მოუწევთ სერიოზული პრობლემების გადაჭრა.

პირველი მათგანი, რაც არ უნდა უცნაურად ჟღერდეს, მიმართულების არჩევის პრობლემაა.

მიმართულება შეიძლება იყოს სწორი, ან შეიძლება ჩიხამდე მიგვიყვანოს - ამისგან თავის დაღწევა არ არის; ნათელმხილველთა ცენტრალიზებული მიწოდება IT საზოგადოებას ჯერ კიდევ აგვიანებს. მაგრამ არჩევანი უნდა გაკეთდეს ისე, რომ არ მოხვდეს გუნდის ტრადიციულ ხაფანგში, რომელიც ძალიან ფართო ტერიტორიას იღებს და თავიდანვე ცდილობს შექმნას სხვა არასპეციალიზებული ზოგადი განაწილებული გამოთვლითი პროექტი. როგორც ჩანს, სამუშაოს სფერო არც ისე საშინელია, უმეტესწილად ჩვენ უბრალოდ უნდა გამოვიყენოთ არსებული განვითარება: კვანძების გაერთიანება ქსელში, ალგორითმების ადაპტირება ტოპოლოგიების დასადგენად, მონაცემთა გაცვლისა და მათი თანმიმდევრულობის მონიტორინგისთვის, კვანძების რანჟირებისა და პოვნის მეთოდების დანერგვა. კონსენსუსი და, რა თქმა უნდა, უბრალოდ შექმენით თქვენი შეკითხვის ენა და მთელი ენა და გამოთვლითი გარემო. უნივერსალური მექანიზმის იდეა ძალიან მაცდურია და მუდმივად ჩნდება ამა თუ იმ მხარეში, მაგრამ საბოლოო შედეგი მაინც სამიდან ერთ-ერთია: შექმნილი გადაწყვეტა ან აღმოჩნდება შეზღუდული პროტოტიპი შეჩერებული "ToDos"-ით. ნარჩენებში, ან ის გახდება გამოუსადეგარი ურჩხული, რომელიც მზად არის წაათრიოს ყველა, ვინც შეეხო ტიურინგის ჭაობს, ან უბრალოდ უსაფრთხოდ კვდება იმის გამო, რომ გედები, კიბო და პაიკი, რომლებიც პროექტს გაუგებარი მიმართულებით მიჰყავდათ, უბრალოდ ზედმეტად გადაიტვირთა თავი.

ნუ გავიმეორებთ სულელურ შეცდომებს და ავირჩიოთ მიმართულება, რომელსაც აქვს ამოცანების მკაფიო დიაპაზონი და კარგად შეეფერება განაწილებულ გამოთვლით მოდელს. თქვენ შეგიძლიათ გაიგოთ ადამიანები, რომლებიც ცდილობენ გააკეთონ ყველაფერი ერთდროულად - რა თქმა უნდა, არჩევანის გაკეთება ბევრია. და ბევრი რამ გამოიყურება უაღრესად საინტერესო როგორც R&D და განვითარების, ასევე ეკონომიკის თვალსაზრისით. განაწილებული ქსელის გამოყენებით შეგიძლიათ:

• მატარებელი ნერვული ქსელები
• პროცესის სიგნალის ნაკადები
• ცილის სტრუქტურის გამოთვლა
• XNUMXD სცენების რენდერი
• ჰიდროდინამიკის სიმულაცია
• ტესტი სავაჭრო სტრატეგიები საფონდო ბირჟებზე

იმისთვის, რომ არ გაგიტაცოთ საინტერესო ნივთების სიის შედგენა, რომლებიც კარგად არის პარალელიზებული, ჩვენ შემდგომ თემად ავირჩევთ განაწილებულ რენდერირებას.

განაწილებული რენდერი თავისთავად, რა თქმა უნდა, ახალი არაფერია. რენდერის არსებული ხელსაწყოები დიდი ხანია მხარს უჭერენ დატვირთვის განაწილებას სხვადასხვა მანქანებზე; ამის გარეშე ოცდამეერთე საუკუნეში ცხოვრება საკმაოდ სამწუხარო იქნებოდა. თუმცა, არ უნდა იფიქროთ, რომ თემა შორს არის გაშუქებული და იქ არაფერია გასაკეთებელი - განვიხილავთ ცალკეულ აქტუალურ პრობლემას: რენდერის ქსელის შექმნის ხელსაწყოს შექმნას.

ჩვენი რენდერინგის ქსელი წარმოადგენს კვანძების ერთობლიობას, რომლებმაც უნდა შეასრულონ რენდერის ამოცანები კვანძებით, რომლებსაც აქვთ უფასო გამოთვლითი რესურსები რენდერის დასამუშავებლად. რესურსის მფლობელები დააკავშირებენ თავიანთ სადგურებს რენდერის ქსელთან, რათა მიიღონ და შეასრულონ რენდერის სამუშაოები ქსელის მხარდაჭერილი რენდერის ძრავის გამოყენებით. ამ შემთხვევაში, დავალების პროვაიდერები იმუშავებენ ქსელთან ისე, თითქოს ეს იყოს ღრუბელი, დამოუკიდებლად ანაწილებს რესურსებს, აკონტროლებს შესრულების სისწორეს, მართავს რისკებს და სხვა პრობლემებს.

ამრიგად, ჩვენ განვიხილავთ ჩარჩოს შექმნას, რომელიც მხარს უნდა უჭერდეს ინტეგრაციას პოპულარულ რენდერ ძრავებთან და შეიცავდეს კომპონენტებს, რომლებიც უზრუნველყოფენ ინსტრუმენტებს ჰეტეროგენული კვანძების ქსელის ორგანიზებისთვის და ამოცანების ნაკადის მართვისთვის.

ასეთი ქსელის არსებობის ეკონომიკურ მოდელს არ აქვს ფუნდამენტური მნიშვნელობა, ამიტომ საწყის სქემად მივიღებთ კრიპტოვალუტის ქსელებში გამოთვლებში გამოყენებულ სქემას - რესურსის მომხმარებლები გაუგზავნიან ტოკენებს მომწოდებლებს, რომლებიც ასრულებენ რენდერულ სამუშაოს. გაცილებით საინტერესოა იმის გაგება, თუ რა თვისებები უნდა ჰქონდეს ჩარჩოს, რისთვისაც განვიხილავთ ქსელის მონაწილეებს შორის ურთიერთქმედების მთავარ სცენარს.

ქსელში ურთიერთქმედების სამი მხარეა: რესურსის პროვაიდერი, დავალების პროვაიდერი და ქსელის ოპერატორი (ტექსტში იგივე საკონტროლო ცენტრი, ქსელი და ა.შ.).

ქსელის ოპერატორი რესურსის პროვაიდერს აძლევს კლიენტის აპლიკაციას ან ოპერაციული სისტემის სურათს განლაგებული პროგრამული უზრუნველყოფის კომპლექტით, რომელსაც ის დააინსტალირებს მოწყობილობაზე, რომლის რესურსების მიწოდება სურს, და პერსონალურ ანგარიშს, რომელიც ხელმისაწვდომი იქნება ვებ ინტერფეისის საშუალებით, რაც მას საშუალებას აძლევს დააყენეთ რესურსზე წვდომის პარამეტრები და დისტანციურად მართეთ მისი სერვერის ლანდშაფტი: აკონტროლეთ აპარატურის პარამეტრები, შეასრულეთ დისტანციური კონფიგურაცია, გადატვირთეთ.

როდესაც ახალი კვანძი არის დაკავშირებული, ქსელის მართვის სისტემა აანალიზებს აღჭურვილობას და მითითებულ წვდომის პარამეტრებს, ანაწილებს მას, ანიჭებს გარკვეულ შეფასებას და ათავსებს მას რესურსების რეესტრში. მომავალში, რისკის მართვის მიზნით, გაანალიზდება კვანძის აქტივობის პარამეტრები და დარეგულირდება კვანძის რეიტინგი ქსელის სტაბილურობის უზრუნველსაყოფად. არავის გაუხარდება, თუ მათი სცენა გაიგზავნება რენდერად მძლავრ ბარათებზე, რომლებიც ხშირად იყინება გადახურების გამო?

მომხმარებელს, რომელსაც სჭირდება სცენის რენდერი, შეუძლია ორი გზით წავიდეს: ატვირთოს სცენა ქსელის საცავში ვებ ინტერფეისის საშუალებით, ან გამოიყენოს მოდული, რათა დააკავშიროს თავისი მოდელირების პაკეტი ან დაინსტალირებული რენდერი ქსელთან. ამ შემთხვევაში მომხმარებელსა და ქსელს შორის ინიცირებულია ჭკვიანი კონტრაქტი, რომლის დასრულების სტანდარტული პირობაა ქსელის მიერ სცენის გამოთვლის შედეგის გენერირება. მომხმარებელს შეუძლია დავალების შესრულების პროცესის მონიტორინგი და მისი პარამეტრების მართვა მისი პირადი ანგარიშის ვებ ინტერფეისის მეშვეობით.

დავალება იგზავნება სერვერზე, სადაც გაანალიზებულია სცენის მოცულობა და ამოცანების ინიციატორის მიერ მოთხოვნილი რესურსების რაოდენობა, რის შემდეგაც მთლიანი მოცულობა იშლება ნაწილებად, რომლებიც ადაპტირებულია ქსელის მიერ გამოყოფილი რესურსების რაოდენობისა და ტიპის გამოსათვლელად. . ზოგადი იდეა ისაა, რომ ვიზუალიზაცია შეიძლება დაიყოს ბევრ პატარა ამოცანად. ძრავები სარგებლობენ ამით ამ ამოცანების განაწილებით რესურსების მრავალ პროვაიდერს შორის. უმარტივესი გზაა სცენის მცირე ნაწილების გადაღება, რომელსაც სეგმენტები ეწოდება. როდესაც თითოეული სეგმენტი მზად არის, ლოკალური დავალება ჩაითვლება დასრულებულად და რესურსი გადადის შემდეგ გამორჩეულ დავალებაზე.

ამრიგად, რენდერისთვის არ აქვს მნიშვნელობა, გამოთვლები შესრულდება ერთ მანქანაზე თუ მრავალი ინდივიდუალური გამოთვლითი სადგურის ქსელზე. განაწილებული რენდერი უბრალოდ ამატებს მეტ ბირთვს ამოცანისთვის გამოყენებული რესურსების აუზს. ქსელის მეშვეობით ის იღებს ყველა მონაცემს, რომელიც საჭიროა სეგმენტის გამოსატანად, გამოთვლის მას, აგზავნის ამ სეგმენტს უკან და გადადის შემდეგ დავალებაზე. საერთო ქსელის აუზში შესვლამდე, თითოეული სეგმენტი იღებს მეტაინფორმაციის ერთობლიობას, რომელიც საშუალებას აძლევს შემსრულებელ კვანძებს შეარჩიონ მათთვის ყველაზე შესაფერისი გამოთვლითი ამოცანები.

გამოთვლების სეგმენტაციისა და განაწილების პრობლემები უნდა გადაწყდეს არა მხოლოდ შესრულების დროის ოპტიმიზაციის, არამედ რესურსების ოპტიმალური გამოყენებისა და ენერგიის დაზოგვის თვალსაზრისითაც, ვინაიდან ქსელის ეკონომიკური ეფექტურობა ამაზეა დამოკიდებული. . თუ გამოსავალი წარუმატებელი აღმოჩნდა, უფრო მიზანშეწონილი იქნება მაინერის დაყენება კვანძზე ან გამორთვა ისე, რომ ხმა არ გამოსცეს და ელექტროენერგია არ დახარჯოს.

თუმცა, დავუბრუნდეთ პროცესს. როდესაც დავალება მიიღება, ასევე ყალიბდება სმარტ კონტრაქტი აუზსა და კვანძს შორის, რომელიც სრულდება დავალების შედეგის სწორად გაანგარიშებისას. ხელშეკრულების შესრულების შედეგებიდან გამომდინარე, კვანძს შეუძლია მიიღოს ჯილდო ამა თუ იმ ფორმით.

საკონტროლო ცენტრი აკონტროლებს დავალების შესრულების პროცესს, აგროვებს გამოთვლის შედეგებს, აგზავნის არასწორს ხელახლა დამუშავებისა და რიგის დასარიგებლად, აკონტროლებს დავალების შესრულების სტანდარტულ ვადას (ისე, რომ არ მოხდეს, რომ ბოლო სეგმენტი არ დაიკავოს ნებისმიერი კვანძი).

გამოთვლების შედეგები გადის შედგენის ეტაპს, რის შემდეგაც მომხმარებელი იღებს რენდერის შედეგებს, ხოლო ქსელს შეუძლია მიიღოს ჯილდო.

ამრიგად, ჩნდება ლანდშაფტის ჩარჩოს ფუნქციური შემადგენლობა, რომელიც შექმნილია განაწილებული რენდერინგის სისტემების შესაქმნელად:

1. პერსონალური მომხმარებლის ანგარიშები ვებ წვდომით
2. პროგრამული ნაკრები კვანძებზე ინსტალაციისთვის
3. კონტროლის სისტემით:
   • წვდომის კონტროლის ქვესისტემა
   • ამოცანის დაშლის ქვესისტემის რენდერი
   • დავალების განაწილების ქვესისტემა
   • კომპოზიციური ქვესისტემა
   • სერვერის ლანდშაფტისა და ქსელის ტოპოლოგიის მართვის ქვესისტემა
   • ლოგირებისა და აუდიტის ქვესისტემა
   • სწავლის საექსპერტო ქვესისტემა
   • Rest API ან სხვა ინტერფეისი გარე დეველოპერებისთვის

Რას ფიქრობ? რა კითხვებს ბადებს თემა და რა პასუხები გაინტერესებთ?

წყარო: www.habr.com