Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, suapan berita telah dibanjiri dengan mesej tentang jenis rangkaian pengkomputeran teragih baharu yang muncul secara literal entah dari mana, menyelesaikan (atau lebih tepat, cuba menyelesaikan) pelbagai jenis masalah - menjadikan bandar pintar, menyelamatkan dunia daripada hak cipta pelanggar atau sebaliknya, secara rahsia memindahkan maklumat atau sumber, melarikan diri dari -di bawah kawalan negara di satu kawasan atau yang lain. Tanpa mengira bidang, mereka semua mempunyai beberapa ciri biasa kerana fakta bahawa bahan api untuk pertumbuhan mereka adalah algoritma dan teknik yang muncul kepada orang ramai semasa ledakan baru-baru ini dalam mata wang kripto dan teknologi berkaitan. Mungkin setiap artikel ketiga mengenai sumber khusus pada masa itu mempunyai perkataan "blockchain" dalam tajuk - perbincangan mengenai penyelesaian perisian dan model ekonomi baru menjadi trend yang dominan untuk beberapa waktu, dengan latar belakang bidang aplikasi sistem pengkomputeran teragih yang lain. diturunkan ke latar belakang.
Pada masa yang sama, berwawasan dan profesional melihat intipati utama fenomena itu: pengkomputeran teragih besar-besaran, yang dikaitkan dengan pembinaan rangkaian daripada sejumlah besar peserta yang berbeza dan heterogen, telah mencapai tahap pembangunan yang baru. Ia cukup untuk membuang topik gembar-gembur dari kepala anda dan melihat subjek dari sisi lain: semua rangkaian ini, yang dipasang dari kolam besar, yang terdiri daripada beribu-ribu peserta heterogen terpencil, tidak muncul dengan sendirinya. Peminat pergerakan kripto dapat menyelesaikan masalah kompleks penyegerakan data dan pengagihan sumber dan tugas dengan cara baharu, yang memungkinkan untuk mengumpulkan jisim peralatan yang serupa dan mencipta ekosistem baharu yang direka untuk menyelesaikan satu masalah yang tertumpu secara sempit.
Sudah tentu, ini tidak dilalui oleh pasukan dan komuniti yang terlibat dalam pembangunan pengkomputeran teragih percuma, dan projek baharu tidak lama lagi.
Walau bagaimanapun, walaupun terdapat peningkatan ketara dalam jumlah maklumat yang tersedia mengenai perkembangan dalam bidang membina rangkaian dan bekerja dengan peralatan, pencipta sistem yang menjanjikan perlu menyelesaikan masalah yang serius.
Yang pertama, tidak kira betapa peliknya kedengarannya, adalah masalah memilih arah.
Arah mungkin betul, atau mungkin membawa kepada jalan buntu - tidak ada jalan keluar daripada ini; bekalan peramal terpusat kepada komuniti IT masih lewat. Tetapi pilihan mesti dibuat supaya tidak jatuh ke dalam perangkap tradisional pasukan mengambil kawasan yang terlalu luas dan cuba mencipta satu lagi projek pengkomputeran teragih am bukan khusus dari awal. Nampaknya skop kerja tidak begitu menakutkan, sebahagian besarnya kita hanya perlu menerapkan perkembangan sedia ada: menggabungkan nod ke dalam rangkaian, menyesuaikan algoritma untuk menentukan topologi, bertukar-tukar data dan memantau konsistensi mereka, memperkenalkan kaedah untuk kedudukan nod dan mencari konsensus, dan, sudah tentu, buat sahaja bahasa pertanyaan anda sendiri dan keseluruhan bahasa serta persekitaran pengkomputeran. Idea mekanisme universal sangat menggoda dan sentiasa muncul di satu kawasan atau yang lain, tetapi hasil akhirnya masih menjadi salah satu daripada tiga perkara: penyelesaian yang dibuat sama ada ternyata menjadi prototaip terhad dengan sekumpulan "ToDos yang digantung. β dalam tunggakan, atau ia menjadi raksasa yang tidak boleh digunakan bersedia untuk mengheret sesiapa sahaja yang menyentuh βPaya Turingβ yang busuk, atau hanya mati dengan selamat daripada fakta bahawa angsa, udang karang dan pike, yang menarik projek ke arah yang tidak dapat difahami, hanya membebankan diri mereka sendiri.
Jangan kita ulangi kesilapan bodoh dan pilih arah yang mempunyai julat tugas yang jelas dan sangat sesuai dengan model pengkomputeran teragih. Anda boleh memahami orang yang cuba melakukan semuanya sekaligus - sudah tentu, terdapat banyak pilihan. Dan banyak perkara yang kelihatan sangat menarik dari sudut pandangan R&D dan pembangunan, dan dari sudut pandangan ekonomi. Menggunakan rangkaian teragih anda boleh:
- Latih rangkaian saraf
- Proses aliran isyarat
- Kira struktur protein
- Paparkan adegan XNUMXD
- Simulasikan hidrodinamik
- Uji strategi dagangan untuk bursa saham
Untuk tidak terbawa-bawa dengan menyusun senarai perkara menarik yang selari dengan baik, kami akan memilih rendering teragih sebagai topik lanjut kami.
Penyajian yang diedarkan itu sendiri, sudah tentu, bukanlah sesuatu yang baharu. Kit alat render sedia ada telah lama menyokong pengagihan beban merentas mesin yang berbeza; tanpa ini, hidup dalam abad kedua puluh satu akan menjadi agak menyedihkan. Walau bagaimanapun, anda tidak sepatutnya berfikir bahawa topik itu telah diliputi jauh dan luas, dan tiada apa yang perlu dilakukan di sana - kami akan mempertimbangkan masalah tekanan yang berasingan: mencipta alat untuk mencipta rangkaian render.
Rangkaian pemaparan kami ialah gabungan nod yang perlu melaksanakan tugas pemaparan dengan nod yang mempunyai sumber pengkomputeran percuma untuk memproses pemaparan. Pemilik sumber akan menyambungkan stesen mereka ke rangkaian pemaparan untuk menerima dan melaksanakan kerja pemaparan menggunakan salah satu enjin pemaparan yang disokong oleh rangkaian. Dalam kes ini, penyedia tugas akan bekerja dengan rangkaian seolah-olah ia adalah awan, mengagihkan sumber secara bebas, memantau ketepatan pelaksanaan, mengurus risiko dan masalah lain.
Oleh itu, kami akan mempertimbangkan untuk mencipta rangka kerja yang sepatutnya menyokong penyepaduan dengan set enjin pemaparan yang popular dan mengandungi komponen yang menyediakan alat untuk mengatur rangkaian nod heterogen dan mengurus aliran tugas.
Model ekonomi kewujudan rangkaian sedemikian bukanlah kepentingan asas, jadi kami akan mengambil sebagai skim awal skim yang serupa dengan yang digunakan dalam pengiraan dalam rangkaian mata wang kripto - pengguna sumber akan menghantar token kepada pembekal yang melaksanakan kerja rendering. Adalah lebih menarik untuk memahami sifat yang perlu ada pada rangka kerja, yang mana kami akan mempertimbangkan senario interaksi utama antara peserta rangkaian.
Terdapat tiga sisi interaksi dalam rangkaian: pembekal sumber, pembekal tugas dan pengendali rangkaian (aka pusat kawalan, rangkaian, dll. dalam teks).
Pengendali rangkaian menyediakan penyedia sumber dengan aplikasi klien atau imej sistem pengendalian dengan set perisian yang digunakan, yang akan dipasang pada mesin yang sumbernya ingin dia sediakan, dan akaun peribadi yang boleh diakses melalui antara muka web, membolehkannya untuk tetapkan parameter akses kepada sumber dan uruskan landskap pelayannya dari jauh: kawal parameter perkakasan, lakukan konfigurasi jauh, but semula.
Apabila nod baharu disambungkan, sistem pengurusan rangkaian menganalisis peralatan dan parameter capaian yang ditentukan, menyusunnya, memberikan penarafan tertentu, dan meletakkannya dalam daftar sumber. Pada masa hadapan, untuk menguruskan risiko, parameter aktiviti nod akan dianalisis, dan penarafan nod akan diselaraskan untuk memastikan kestabilan rangkaian. Tiada siapa yang akan gembira jika adegan mereka dihantar untuk membuat pada kad berkuasa yang sering membeku kerana terlalu panas?
Pengguna yang perlu membuat adegan boleh menggunakan dua cara: memuat naik pemandangan ke repositori rangkaian melalui antara muka web atau menggunakan pemalam untuk menyambungkan pakej pemodelan mereka atau pemapar yang dipasang ke rangkaian. Dalam kes ini, kontrak pintar dimulakan antara pengguna dan rangkaian, syarat standard untuk penyiapannya ialah penjanaan hasil pengiraan pemandangan oleh rangkaian. Pengguna boleh memantau proses menyelesaikan tugas dan mengurus parameternya melalui antara muka web akaun peribadinya.
Tugas dihantar ke pelayan, di mana volum adegan dan bilangan sumber yang diminta oleh pemula tugas dianalisis, selepas itu jumlah volum diuraikan kepada bahagian yang disesuaikan untuk pengiraan pada bilangan dan jenis sumber yang diperuntukkan oleh rangkaian . Idea umum ialah visualisasi boleh dipecahkan kepada banyak tugas kecil. Enjin mengambil kesempatan daripada ini dengan mengagihkan tugas ini di kalangan pelbagai pembekal sumber. Cara paling mudah adalah untuk menjadikan bahagian kecil adegan dipanggil segmen. Apabila setiap segmen sudah sedia, tugas tempatan dianggap selesai, dan sumber itu beralih ke tugas tertunggak seterusnya.
Oleh itu, tiada bezanya bagi pemapar sama ada pengiraan dilakukan pada mesin tunggal atau pada grid banyak stesen pengkomputeran individu. Perenderan teragih hanya menambah lebih banyak teras pada kumpulan sumber yang digunakan untuk tugasan. Melalui rangkaian, ia menerima semua data yang diperlukan untuk memaparkan segmen, mengiranya, menghantar semula segmen itu dan meneruskan tugas seterusnya. Sebelum memasuki kumpulan rangkaian umum, setiap segmen menerima satu set maklumat meta yang membolehkan pelaksanaan nod memilih tugas pengkomputeran yang paling sesuai untuk mereka.
Masalah pembahagian dan pengedaran pengiraan mesti diselesaikan bukan sahaja dari sudut pandangan pengoptimuman masa pelaksanaan, tetapi juga dari sudut penggunaan sumber yang optimum dan penjimatan tenaga, kerana kecekapan ekonomi rangkaian bergantung pada ini . Sekiranya penyelesaiannya tidak berjaya, adalah lebih baik untuk memasang pelombong pada nod atau mematikannya supaya ia tidak membuat bunyi dan tidak membazirkan elektrik.
Walau bagaimanapun, mari kita kembali kepada proses. Apabila tugasan diterima, kontrak pintar juga terbentuk antara kumpulan dan nod, yang dilaksanakan apabila hasil tugasan dikira dengan betul. Berdasarkan hasil pemenuhan kontrak, nod boleh menerima ganjaran dalam satu bentuk atau yang lain.
Pusat kawalan mengawal proses pelaksanaan tugas, mengumpul hasil pengiraan, menghantar yang tidak betul untuk pemprosesan semula dan menyusun baris gilir, memantau tarikh akhir standard untuk menyelesaikan tugas (supaya tidak berlaku bahawa segmen terakhir tidak diambil oleh mana-mana nod).
Hasil pengiraan melalui peringkat penggubahan, selepas itu pengguna menerima hasil pemaparan, dan rangkaian boleh menerima ganjaran.
Oleh itu, komposisi fungsi rangka kerja landskap yang direka untuk membina sistem pemaparan teragih muncul:
- Akaun pengguna peribadi dengan akses web
- Kit perisian untuk pemasangan pada nod
- Dengan sistem kawalan:
- Subsistem kawalan capaian
- Memaparkan subsistem penguraian tugas
- Subsistem pengagihan tugas
- Subsistem penggubahan
- Landskap pelayan dan subsistem pengurusan topologi rangkaian
- Subsistem pembalakan dan audit
- Pembelajaran subsistem pakar
- Rest API atau antara muka lain untuk pembangun luaran
Apa pendapat kamu? Apakah soalan yang ditimbulkan oleh topik tersebut dan apakah jawapan yang anda minati?
Sumber: www.habr.com