EXODUS，论证分布式计算的必然性与可行性

分布式计算是一门计算机科学，它研究如何把一个需要非常巨大的计算能力才能解决

的问题分成许多小的部分，然后把这些部分配给许多计算机进行处理，最后把这些计算结果综合起来得到最终的结果。

从20世纪80年代末期CASA计划首先提出这种方案以来，分布式计算系统的研究就吸引了众多注意力，已成立了Global Grid Forum 等论坛，以及多个面向分布式计算的公司。EXODUS就致力于使用分布式计算技术，充分调动移动终端、智能设备贡献闲置算力，形成一个自我激励、完全透明结算的网格计算生态平台，为图形渲染、大数据、人工智能、移动高速带宽网络等产业提供高效且低成本的海量算力资源，形成一个真正可落地的经济体系与完整的产业闭环。为什么使用分布式计算？分布式计算是正确的道路吗？EXODUS又可以为分布式计算带来什么新惊喜呢？本文给你解答。

分布式计算的必然性: 平衡负载和共享稀有资源

分布式计算是近年提出的一种新的计算方式。所谓的分布式计算利用互联网连接多台计算机实现共同计算、相互共享信息。不同于单一的超级计算机，分布式计算将网络上的各种资源，包括但不限于超级计算机群、大规模存储系统、个人计算机、各种设备等组织在一个统一的框架下，从而能够以非常方便的方法解决各种复杂的问题。当单台计算机系统不能满足应用的需求时，就需要使用其它计算机系统的资源。所以，分布式计算技术的产生是应用对计算资源和计算能力不断增长的需求的必然结果。

比起其他算法，分布式计算如下三个显著优点：第一、分布式计算可以在多台计算机负载平衡的计算；第二、共享稀有资源；第三、在计算机上运行适合计算的程序。平衡负载和共享稀有资源是分布式计算的核心思想之一。

目前国内对分布式计算还不够重视。根据BOINC的统计来看，中国的参与人数排名仅为第23位。除此之外还体现在国内只知云计算，不知分布式计算。

云计算与网格计算的体系结构大体相似，仅在资源层的功能上差异较大，网格计算通过中间件技术解决异构性问题，而云计算通过虚拟化技术实现；两者的编程方法和应用程序模型在对待相同问题时具有互用性或互鉴性，所以两者不是互相替代而是相互成就的关系。近年来，许多国家特别是发达国家其实已经越来越重视分布式计算技术的发展，几乎所有的厂商对分布式计算技术表现出了浓厚的兴趣。包括上文提到的BOINC平台，我们下面将着重介绍。

分布式计算的可行性：BOINC平台的成功范例

上文已经论证了由于平衡负载和共享稀有资源性，使分布式计算成为需巨大算力支持项目的必然选择。近年来，受益于世界各地成千上万的计算机的空闲资源，分布式计算项目在分析物理学、医学、药学等领域的科研项目上已经获得了可行性的成果，成就应用于寻找隐蔽黑洞、探索可能的外星生命等。这些项目的计算量惊人，仅仅利用数台个人计算机或者服务器在短时间内计算完成是不可能的，有的需要几十年甚至上百年的时间。而分布式计算完美的解决了这一问题。

在此就不得不提上文引用的BOINC——伯克利幵放式网络计算平台，即美国加州大学伯克利分校开发的公共计算桌面网络平台。它集合了志愿计算和左面网格计算的优势，利用志愿者的计算机的空闲的计算能力，参与科学项目的数据分析和计算，例如搜寻外星文明发出的无线电信号、蛋白质结构预测和设计等重大科研项目，项目种类众多包括生命科学、地球科学、人工智能、天文学、网络与计算机等。

由于以上诸多项目在互联网上被广大用户所知。BOINC利用了本地系统控制范围以外的资源，从而实现了一个公共的计算桌面网络。以服务器作为中心，采用客户端和服务器架构，负责将计算任务分发到各个计算节点和将计算结果从各个计算节点收集到服务器。另外，系统是可以管理任意的项目，它的特点是能够允许独立的研究组织不用开发自己的软件就能管理类似于—类的项目，因为系统提供了想当强大的客户端功能，用户既可以采用默认的系统提供的客户端框架，也可以在此基础之上，编写符合自己计算任务特点需要的客户端包括任务调度算法，来执行需要的志愿计算，为分布式计算的历程树立了一个自证的通道。

EXODUS：用区块链完善分布式计算的另一面

既然已经有成功如BOINC，那EXODUS的独特性和开创性在哪里呢？

答案是：用区块链来结合分布式计算。

众所周知，区块链是分布式账本技术，与分布式计算，有天然适配性。首先大量闲置算力通过网格被调动起来，Exodus平台可以把一个需要非常巨大计算能力的任务拆分成许多小的部分，然后把这些部分分配给许多具有算力的终端进行处理，最后把这些计算结果综合起来得到最终结果，从而大大降低了成本，提升了效率，同时将所有过程记录，实现了账本的补充性；

其次，通过区块不可篡改、可追溯等特点可以抵御运行过程中的风险，提高安全与灵活。区块链技术的众多优势使其可以很好地解决现有分布式计算技术所面临的瓶颈问题，例如动态可扩展、按需部署、灵活性高、可靠性高、性价比高等，利用这些优势和传统云计算技术相结合，可以产生巨大的弥补空间与蓝海市场。

以EXODUS第一个落地应用领域渲染领域为例：目前渲染行业的需已达到历史新高从2007年至今，许多团队分别使用单台计算机，私有渲染工厂以及云端渲染工厂完成了很多3D项目。但是私有渲染工厂虽然使用成本高并且需要高额维护但很方便；传统的云端渲染服务能为用户提供少量的控制和选项，上传和下载的速度也很慢；仅用单台计算机渲染的话，所需时间将近1000小时以上。三个选项都各有缺陷。而EXODUS的MESH网络和分布式计算成了最好的解决方案。

综上，由于分布式计算技术的产生是应用对计算资源和计算能力不断增长的需求的必然结果，EXODUS对于分布式技术的未来有坚定信心。EXODUS在现有平台的基础上，将区块链与分布式计算结合，一方面利用账本的同步性将所有过程记录；另一方面也通过区块不可篡改、可追溯等特点抵御运行过程中的风险，提高安全与灵活，为分布式计算提供更多适配的“插件”解决方案。

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本文来源：Exodus
原文标题：EXODUS，论证分布式计算的必然性与可行性

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编译者/作者：Exodus

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