Az önkéntes számítástechnika olyan elosztott számítástechnika , amely önkéntesen biztosított számítási erőforrásokat használ . Az önkéntes számítástechnikai modern számítástechnikai rendszerek grid rendszerekre épülnek .
Az internet megjelenésével és gyors fejlődésével egyre népszerűbbé vált az a gondolat, hogy az interneten keresztül csatlakoztatott hétköznapi felhasználók számítógépeit önkéntesen használják az elosztott számítástechnika megszervezésére. 1994-ben David Gidi felvetette egy hatalmas elosztott számítástechnikai projekt megszervezésének ötletét, amely önkéntes számítógépeket használ - SETI@home [1] . A projekt tudományos tervét, amelyet a seattle-i David Gidi és Craig Kasnoff dolgozott ki, az 1996. júliusi Ötödik Nemzetközi Biocsillagászati Konferencián mutatták be [2] .
1996 januárjában elindult a GIMPS projekt a Mersenne prímszámok megtalálására .
1997. január 28-án indult az RSA Data Security verseny, hogy megoldja a hackelés problémáját egy 56 bites RC5 információs titkosítási kulcs egyszerű felsorolásával . A jó technikai és szervezési előkészítésnek köszönhetően a distributed.net non-profit közösség által szervezett projekt gyorsan széles körben ismertté vált [3] .
1999. május 17-én a SETI@home a grid számítási alapon indult, 2002 elején pedig a Kaliforniai Egyetemen a Berkeley-ben fejeződött be a nyílt platform BOINC (Berkeley Open Infrastructure for Network Computing) fejlesztése, amelyet április óta fejlesztettek ki. 2000, kezdetben a SETI@Home számára , de a BOINC platformon az első a Predictor@home projekt volt , amelyet 2004. június 9-én indítottak el.
Az olyan elosztott számítástechnikai projektek az interneten , mint a SETI@Home és a Folding@Home , nem kevesebb számítási teljesítménnyel rendelkeznek, mint a legmodernebb szuperszámítógépek . A projektek integrált termelékenysége a BOINC platformon 2016. december 17-én 28,7 peta flop [4] . Összehasonlításképpen a legerősebb szuperszámítógép (2016-ban) Sunway TaihuLight csúcsteljesítménye 93 petaflop [5] . 2011 közepéig a legerősebb szuperszámítógép a Tianhe-1A volt, "csak" 2,57 petaflop teljesítményével [6] . A projektet a Guinness Rekordok Könyvében a legnagyobb számításként jegyzik [7] .
Az elosztott számítástechnika megszervezésének és kezelésének egyszerűsítése érdekében a mai napig számos szoftverrendszert hoztak létre , kereskedelmi és ingyenes.
Egy adott elosztott számítástechnikai projektben való részvétel általános sémája így néz ki: a potenciális résztvevő letölti az operációs rendszeréhez tartozó szoftver kliens részét , telepíti, konfigurálja és elindítja. A kliens időnként hozzáfér a projektszerverhez - adatokat kér tőle feldolgozásra és elküldi az eredményeket. Ebben az esetben az ügyfél a legalacsonyabb prioritással ( tétlen prioritás ) kerül végrehajtásra, és nem zavarja a fő munkát.
Számos módszer létezik a résztvevők bevonására az elosztott számítástechnikai projektekbe. Mindenekelőtt ez reklám , beleértve a projekt témáihoz kapcsolódó weboldalakat is. Szinte minden projekt igyekszik felkelteni a potenciális résztvevők érdeklődését azzal, hogy leírja a megoldandó probléma jelentőségét, és a megoldás eredményeit a későbbiekben a való életben is alkalmazza. Itt természetesen az ilyen alkalmazásokkal rendelkező projektek (például gyógyszerkutatási és egyéb orvosbiológiai projektek) nagy hasznot húzhatnak.
Számos projekt versenykörnyezetet teremt a résztvevők között az elvégzett számítások mennyiségét illetően, mind egyéni, mind csapatban. Valószínűleg az ilyen projektekben való részvétel ösztönzése az a lehetőség, hogy "dicsekedjenek" a többi résztvevő előtt a rendelkezésre álló számítási erőforrásokkal. Fontos tényező itt a részletes és tetszetős statisztikák jelenléte a résztvevők munkájáról, az értékelési táblázatok, a projekt megvitatására szolgáló fórumok és hasonló információs és kommunikációs elemek – mindez közösségi hálózatot képez a résztvevők számára, ahol kommunikálhatnak egymással. gondolkodó emberek. Ugyanakkor sok esetben a projekt számításainak tényleges célja háttérbe szorul, és nem válik olyan fontossá, mint például a webhely és az ügyfélszoftver tervezési részletei. Ennek a megközelítésnek a sikerét bizonyítja, hogy egy adott projektben részt vevő csapatok számos oldala található, amelyek önkéntesen és önállóan hirdetik a kiválasztott projektet, és új résztvevőket vonzanak.
Egyes elosztott számítástechnikai projekteket ilyen vagy olyan módon finanszíroznak, és bizonyos eredmények elérése érdekében pénzjutalomban részesítik a résztvevőket. Különösen azok a projektek, amelyek ritka objektumokat (például speciális számokat) keresnek, jutalmazhatnak bizonyos résztvevőket, akik megtalálják a következő keresési objektumot a számítógépükön. Az ilyen projektek lottójátéknak tekinthetők , amelyben a résztvevők számítógépes erőforrásaikkal fizetnek valami hasznos (vagy haszontalan) kiszámításával, és esélyük van nyereményre. Ugyanakkor a siker esélye egyenesen arányos a befektetett kapacitásokkal – akárcsak a lottón: minél több lottószelvényt vásárol, annál nagyobb az esély a nyerésre.
2013-ban indult a Gridcoin projekt - egy blokklánc technológiát használó kriptovaluta, amelynek kibocsátása a BOINC platform tudományos elosztott számítástechnikájában való részvételhez kapcsolódik , pl. a felhasználókat a tudományhoz nyújtott „számítástechnikai hozzájárulásokért” jutalmazzák.
Az elosztott számítástechnika szervezői kezdetben kijelentik, hogy a projektjeikhez csatlakozók részvétele ingyenes, eredményeiket közzéteszik. A probléma azonban az, hogy a legtöbb projekt kliensprogramjának forráskódja nem nyilvános, ami azt jelenti, hogy a projekt végső résztvevőjének nincs lehetősége elemezni a kliens program munkáját - ez egy kísérlet a szétszerelésre . a program illegális lehet ; így nem lehet pontosan tudni, hogy a kliens szoftver valójában milyen számításokat végez.
Egy hétköznapi felhasználó akaratlanul is résztvevője lehet egyik vagy másik önkéntes számítástechnikai projektnek, amelynek szoftverét számítógépes vírus telepítheti . Egy ilyen vírusalapú kliensprogram, amely nem károsítja az információkat, de lefoglalja a felhasználói eszköz számítási teljesítményét, sokáig észrevétlen maradhat. Az illegális vagy nem jóváhagyott tevékenységeket célzó hálózatokat (projekteket) botneteknek nevezzük .
2013. április 7-én 2 563 466 regisztrált BOINC projekt résztvevője volt, akik 8 812 982 számítógépet (gazdagépet) kapcsoltak össze.
Részletes statisztikák a BOINC projektekről
| Teljes | Aktív | |
|---|---|---|
| tagok | 2 563 466 | 259 791 |
| otthont ad | 8 812 982 | 442 507 |
| Csapatok | 98 055 | 22 649 |
| Országok | 251 | 238 |
| Összes pont | 1436484956800 | |
| Átlagos napi pontok száma (BOINC) | 1 864 300 911 | |
| Műveletek lebegővel pont. Átlag másodpercenként | 9 321 504,6 giga flop / 9 321 505 tera flop | |
A BOINC projektek fő statisztikai szervere szerint az USA -ba regisztrált résztvevők állnak az élen az összetettben . Őket Németország és Japán követi . [nyolc]
| Önkéntes számítástechnikai projektek | |
|---|---|
| Csillagászat |
|
| Biológia és orvostudomány |
|
| kognitív |
|
| Éghajlat |
|
| Matematika |
|
| Fizikai és műszaki |
|
| Többcélú |
|
| Egyéb |
|
| segédprogramok |
|