由于互聯(lián)網(wǎng)的普及,大量的多媒體信息(圖文音視頻等)造就了海量數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)大多是非結(jié)構(gòu)化的。為了挖掘這些數(shù)據(jù)的價(jià)值,就需要分析計(jì)算。云計(jì)算是將大量的硬件資源虛擬化后再進(jìn)行分配使用,它的本質(zhì)就是將計(jì)算能力作為一種較小顆粒度的服務(wù)提供給用戶,按需使用和付費(fèi)。雖然云計(jì)算蓬勃發(fā)展了10來(lái)年,云計(jì)算是按需供給的理念還不被大部分人理解。云計(jì)算是分布式計(jì)算、并行計(jì)算、效用計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、虛擬化、負(fù)載均衡等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物。
區(qū)塊鏈也不是新事物,也有10來(lái)年的歷史,只是從今年爆紅。區(qū)塊鏈也不是技術(shù),本質(zhì)上就是一種無(wú)權(quán)威化的信任體系。如果還是把區(qū)塊鏈稱為技術(shù),也應(yīng)該是區(qū)塊鏈的技術(shù)。主要包括各種算法如哈希算法和安全算法、加密技術(shù)、P2P網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。
按需分配的理念和無(wú)權(quán)威化的信任體系,好像并不能直接對(duì)比,沒(méi)有直接關(guān)系,也就不存在誰(shuí)取代誰(shuí)的問(wèn)題。但是區(qū)塊鏈本身就是一種資源,有按需供給的需求,是云計(jì)算的一個(gè)組成部分。所以,在IaaS(設(shè)施即服務(wù))、PaaS(平臺(tái)即服務(wù))、SaaS(軟件即服務(wù))等云計(jì)算的三種服務(wù)類型的基礎(chǔ)上后來(lái)增加了新的“即服務(wù)”比如DaaS(數(shù)據(jù)庫(kù)即服務(wù))等的同時(shí),我們還可以創(chuàng)造出BaaS(區(qū)塊鏈即服務(wù))。
雖然,區(qū)塊鏈與云計(jì)算沒(méi)有直接關(guān)系,但是云計(jì)算的技術(shù)和區(qū)塊鏈的技術(shù)之間是可以相互融合的。
云計(jì)算行業(yè)現(xiàn)狀與痛點(diǎn)
1.云計(jì)算壟斷
現(xiàn)有云計(jì)算市場(chǎng)極度中心化,市場(chǎng)份額Google、Amazon(AWS)、Microsot Azure、阿里云和騰訊云等幾個(gè)科技巨頭依靠自身高度集中化的服務(wù)器資源壟斷了整個(gè)云計(jì)算市場(chǎng),借助市場(chǎng)力量享受高額利潤(rùn),進(jìn)而導(dǎo)致算力服務(wù)價(jià)格高居不下。
2.無(wú)激勵(lì)措施
BONIC(Berkeley Open Infrastructure for Network Computing)是目前最為主流的分布式計(jì)算平臺(tái),為眾多的數(shù)學(xué)物理等學(xué)科類別的項(xiàng)目所使用,但是由于這是基于分布在世界各地的志愿者的計(jì)算資源而形成的分布式計(jì)算平臺(tái),缺乏足夠的志愿者來(lái)貢獻(xiàn)算力。
3.計(jì)算資源不足
雖然我們看到了未來(lái)DApps的繁榮,但是目前一般的區(qū)塊鏈運(yùn)行DApps的計(jì)算能力非常有限,現(xiàn)有的云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施無(wú)法滿足DApps的需求,后者需要完全分散的基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)運(yùn)行;存儲(chǔ)容量不足和協(xié)議的讀取延遲高,這些都需要通過(guò)額外的計(jì)算資源來(lái)滿足更高要求的應(yīng)用程序。
4.成本過(guò)高
云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施和高性能計(jì)算的操作過(guò)于復(fù)雜和成本高昂。創(chuàng)新型小企業(yè)通常沒(méi)有業(yè)內(nèi)基本、專業(yè)知識(shí)獲取和操作高性能計(jì)算平臺(tái),而像Amazon EC2這樣的云供應(yīng)商對(duì)于高要求的應(yīng)用程序(如GPU渲染)仍然非常昂貴。此外,數(shù)據(jù)處理中心常常消耗大量能量來(lái)運(yùn)行服務(wù)器和冷卻系統(tǒng),這樣成本會(huì)非常大,而且對(duì)環(huán)境也造成負(fù)面影響。
云計(jì)算行業(yè)的痛點(diǎn)如果結(jié)合了區(qū)塊鏈,就能夠得到很好的處理嗎?
區(qū)塊鏈+云計(jì)算
1、從計(jì)算上說(shuō)
云計(jì)算主要是以CPU為核心的復(fù)雜邏輯計(jì)算,而區(qū)塊鏈?zhǔn)且訥PU或ASIC為核心的簡(jiǎn)單線性計(jì)算。CPU是一個(gè)全能選手,主要實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的應(yīng)用架構(gòu)。而GPU或ASIC擅長(zhǎng)大量簡(jiǎn)單并行計(jì)算,來(lái)競(jìng)爭(zhēng)獲取工作量證明。區(qū)塊鏈內(nèi)的大量“礦機(jī)”是有擅長(zhǎng)簡(jiǎn)單并行計(jì)算的GPU或ASIC組成。GPU并不能取代現(xiàn)有的以CPU為主的應(yīng)用計(jì)算服務(wù)。
但是云計(jì)算還可以提供人工智能(AI)計(jì)算服務(wù)。和區(qū)塊鏈相似,為了實(shí)現(xiàn)AI服務(wù),云計(jì)算就需要大量并行簡(jiǎn)單計(jì)算的資源。如果各種以GPU為主的礦機(jī)大量閑置,我們可以通過(guò)改造軟件和網(wǎng)絡(luò)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)分布式的AI計(jì)算服務(wù)。但現(xiàn)在就想讓礦機(jī)停止挖礦,提供AI的計(jì)算服務(wù)是不可能的?,F(xiàn)在加密貨幣紅的發(fā)紫,礦機(jī)們都在全力挖礦,挖礦帶來(lái)的收益遠(yuǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于出租GPU帶來(lái)的收益,不會(huì)有空余資源可以被云計(jì)算利用。所以在很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),云計(jì)算內(nèi)還需要單獨(dú)購(gòu)置AI計(jì)算能力,不可能利用區(qū)塊鏈里的礦機(jī)能力。
2、從網(wǎng)絡(luò)上說(shuō)
云計(jì)算內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)一般認(rèn)為是一個(gè)在大二層網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上構(gòu)建復(fù)雜的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò),而區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)扁平架構(gòu)的P2P網(wǎng)絡(luò)。云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)為了實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌耆捎脼閼?yīng)用進(jìn)行定制的方式,每個(gè)計(jì)算單元之間是通過(guò)“路由”為核心來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯關(guān)系。而區(qū)塊鏈的網(wǎng)絡(luò)存粹就是一個(gè)建立在公共網(wǎng)絡(luò)的P2P網(wǎng)絡(luò)。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)里,每個(gè)計(jì)算單元的網(wǎng)絡(luò)地位都是平等的。在一個(gè)徹底扁平的網(wǎng)絡(luò)里,是以快速傳播信息為目的的。不可能實(shí)現(xiàn)云計(jì)算應(yīng)用復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
如果將來(lái)礦機(jī)資源大量閑置,還可以作為AI的計(jì)算單元,也不是一下子就能華麗轉(zhuǎn)身。從AI應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)角度上看,現(xiàn)有的P2P網(wǎng)絡(luò)完全也是不符合的。到時(shí)候需要有新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)把這些東西串接起來(lái),一定不會(huì)還是簡(jiǎn)單的P2P網(wǎng)絡(luò)。具體是什么,只有這一天來(lái)臨了,才知道。
3、從存儲(chǔ)上來(lái)說(shuō)
云計(jì)算內(nèi)的存儲(chǔ)有很多種,有基于文件的、基于對(duì)象的、基于塊的。這些存儲(chǔ)作為一種資源,往往是獨(dú)立存在的,一般采用共享的方式,由應(yīng)用來(lái)選擇。而區(qū)塊鏈里的存儲(chǔ)是作為鏈里各節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)空間,一般就是本機(jī)所帶的普通廉價(jià)硬盤(pán),獨(dú)立存在。區(qū)塊鏈里存儲(chǔ)的價(jià)值不在于存儲(chǔ)本身,而是在于相互鏈接的不可更改的塊。最大的區(qū)別是區(qū)塊鏈的文件系統(tǒng)可以寫(xiě)和讀數(shù)據(jù),但數(shù)據(jù)一旦寫(xiě)入就不能修改和刪除。
4、從安全上來(lái)說(shuō)
云計(jì)算里的安全主要是確保應(yīng)用能夠安全、穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行。這種安全屬于傳統(tǒng)安全領(lǐng)域范疇。而區(qū)塊鏈內(nèi)的安全是確保每個(gè)數(shù)據(jù)塊不被篡改,數(shù)據(jù)塊的記錄內(nèi)容不被沒(méi)有私鑰的用戶讀取。利用這一點(diǎn),如果和上面介紹的基于區(qū)塊鏈的安全存儲(chǔ)產(chǎn)品結(jié)合,就能設(shè)計(jì)出的加密存儲(chǔ)設(shè)備。
5、從管理和協(xié)同上來(lái)說(shuō)
云計(jì)算和區(qū)塊鏈里的管理方法和資源協(xié)同完全是不一樣的。云計(jì)算實(shí)際上是通過(guò)集中的控制器進(jìn)行有中心化的管理。雖然資源可以分布式提供,但管理一定是集中的。所有資源的分配、調(diào)度和應(yīng)用都是被集中管理。而區(qū)塊鏈采用無(wú)中心的管理方式,所有的節(jié)點(diǎn)都是一樣的,就沒(méi)有必要進(jìn)行管理,一切都是自發(fā)和自動(dòng)的。所以當(dāng)區(qū)塊鏈的資源要轉(zhuǎn)化成為云計(jì)算資源的一部分的時(shí)候,除了網(wǎng)絡(luò),管理也是必須重構(gòu)的。
區(qū)塊鏈的技術(shù)在理論上的確可以創(chuàng)造一個(gè)徹底安全和民主的網(wǎng)絡(luò),但是用戶對(duì)“安全”愿意支付的價(jià)格是有限的;未來(lái)區(qū)塊鏈和云計(jì)算的融合不可避免,將出現(xiàn)小節(jié)點(diǎn)云化,重要節(jié)點(diǎn)區(qū)塊鏈化,甚至?xí)霈F(xiàn)有限備份的場(chǎng)景。
區(qū)塊鏈與云計(jì)算結(jié)合的Token經(jīng)濟(jì)模式
通過(guò)P2P網(wǎng)絡(luò)連接電腦,使應(yīng)用所有者和個(gè)體用戶(算力“請(qǐng)求方”)可以從其他用戶租用算力(算力“供應(yīng)商”)。這些算力資源可以完成對(duì)計(jì)算時(shí)間和計(jì)算能?有?定要求的計(jì)算任務(wù)。去中心化云算力設(shè)施可以做到基于以太坊(或同類公鏈)的?付轉(zhuǎn)賬系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)算力買(mǎi)家(請(qǐng)求方),賣(mài)家(供應(yīng)商)及軟件開(kāi)發(fā)者之間的直接支付。這種分布式貢獻(xiàn)算力的模式就是一個(gè)Token經(jīng)濟(jì)模型。
由于這個(gè)平臺(tái)將不再是通過(guò)志愿的形式進(jìn)行分布式貢獻(xiàn)算力,那么如何衡量每個(gè)人的算力貢獻(xiàn)便是一個(gè)新的問(wèn)題。積分制和成員的段位可以是一個(gè)較好的方法來(lái)衡量一個(gè)用戶的貢獻(xiàn)多少。
可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題:
性能測(cè)試不準(zhǔn):尤其是當(dāng)跨操作系統(tǒng)平臺(tái)時(shí),比如同一臺(tái)計(jì)算機(jī)分別安裝Windows版本客戶端和Linux版本的客戶端,做出的基準(zhǔn)測(cè)試結(jié)果可能就相差比較大。
容易導(dǎo)致作弊:由于平臺(tái)需要開(kāi)放服務(wù)端和客戶端的全部源代碼,如果用戶下載了客戶端的源代碼,自行編譯的過(guò)程中修改或優(yōu)化原有的基準(zhǔn)測(cè)試代碼,就可能導(dǎo)致他自制的客戶端的基準(zhǔn)測(cè)試成績(jī)大幅偏高。
區(qū)塊鏈和云計(jì)算將實(shí)現(xiàn)有限融合
區(qū)塊鏈相關(guān)的云計(jì)算項(xiàng)目,主要是借助區(qū)塊鏈的分布式技術(shù),將多個(gè)分散的計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)連起來(lái),提供分布式計(jì)算資源租賃服務(wù)?;趨^(qū)塊鏈的云計(jì)算項(xiàng)目在技術(shù)上并不成熟完善,部分都還是在測(cè)試網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行,穩(wěn)定性和速度上較傳統(tǒng)的云計(jì)算服務(wù)差很多,同時(shí)這些項(xiàng)目并沒(méi)有典型的應(yīng)用案例或服務(wù)場(chǎng)景,離大規(guī)模商用還較遠(yuǎn),可以預(yù)見(jiàn)隨著區(qū)塊鏈技術(shù)和分布式計(jì)算相關(guān)技術(shù)的同步發(fā)展,將會(huì)快速出現(xiàn)落地類項(xiàng)目。
區(qū)塊鏈技術(shù)在理論上的確可以創(chuàng)造一個(gè)徹底安全和民主的網(wǎng)絡(luò),但是用戶對(duì)“安全”愿意支付的價(jià)格是有限的;未來(lái)區(qū)塊鏈技術(shù)和云計(jì)算的融合不可避免,將出現(xiàn)小節(jié)點(diǎn)云化,重要節(jié)點(diǎn)區(qū)塊鏈化,甚至?xí)霈F(xiàn)有限備份的場(chǎng)景。