ओह, चलो निकल जाओ! वितरित कम्प्यूटिंग कल और आज

समानांतर गणना का सिद्धांत उन लोगों में से एक है जो शाब्दिक रूप से "हवा में मँडराते हैं।" और यह स्वाभाविक है, क्योंकि यह किसी भी काम को एक साथ करने के लिए अधिक सुविधाजनक है। समानांतर कंप्यूटिंग पहले कंप्यूटर से बहुत पहले दिखाई देती थी, लेकिन यह विचार कंप्यूटर युग में सटीक रूप से फला-फूला, क्योंकि यह तब था जब ऐसे कार्य दिखाई देते थे जिनके लिए महान कंप्यूटिंग शक्ति की आवश्यकता होती थी, और पूरी दुनिया के साथ यह शक्ति प्रदान करने के लिए तैयार डिवाइस। इन दिनों वितरित कंप्यूटिंग परियोजनाओं के साथ मेरे पहले परिचित के ठीक 15 साल बाद - उनके इतिहास और आज के बारे में लिखने का एक अच्छा अवसर।

संक्षिप्त सैद्धांतिक प्रस्तावना

उन लोगों के लिए थोड़ा सिद्धांत जो पहले वितरित कंप्यूटिंग में रुचि नहीं रखते थे। इस तरह की एक परियोजना मानती है कि कंप्यूटिंग लोड क्लाइंट कंप्यूटरों के बीच वितरित किया जाता है, उनमें से अधिक, बेहतर। एक नियंत्रण केंद्र की भी आवश्यकता है, इसके कार्य निम्नानुसार हैं:

• ग्राहकों को "कच्चे" टुकड़ों का वितरण और उनसे प्रसंस्करण परिणाम प्राप्त करना;
• खोए हुए और गलत तरीके से गिने हुए टुकड़ों पर नियंत्रण;
• एक सामान्य लक्ष्य के प्रकाश में प्राप्त टुकड़ों की व्याख्या;
• आंकड़ों की गिनती और दृश्य।

तो, क्लाइंट पर स्थापित प्रोग्राम कार्य का एक टुकड़ा प्राप्त करता है, इसे निष्पादित करता है, और केंद्र को परिणाम भेजता है। पहले परियोजनाओं में, ब्लॉकों को ई-मेल द्वारा मैन्युअल रूप से भेजा गया था, फिर परिवहन फ़ंक्शन पूरी तरह से स्वचालित था, एक इंटरनेट कनेक्शन होगा (जो कि 90 के दशक के अंत में, हालांकि, अब कॉर्न के रूप में ध्वनि नहीं थी)। कंप्यूटर के सभी घटकों द्वारा और बड़े, प्रोग्राम केवल प्रोसेसर का उपयोग करता है, इसलिए बोलने के लिए, अपने निष्क्रिय संसाधन को "साफ करना"। क्लाइंट एप्लिकेशन कम प्राथमिकता के साथ काम करता है, दूसरों को परेशान किए बिना, हालांकि, निश्चित रूप से, एक सौ प्रतिशत रीसाइक्लिंग और इसके नुकसान हैं: सबसे पहले, पीसी की बिजली की खपत और गर्मी लंपटता में वृद्धि।
स्पष्ट सादगी के बावजूद, मानक समाधानों की उपस्थिति से पहले एक वितरित कंप्यूटिंग प्रणाली बनाना एक गैर-तुच्छ कार्य था - आखिरकार, आपको कम से कम कई ऑपरेटिंग सिस्टम और एक प्रबंधन सर्वर के लिए क्लाइंट लिखना पड़ता था, ताकि यह सब एक साथ काम करे। कुछ परियोजनाएं "बचपन की बीमारियों" को दूर करने में सक्षम नहीं हैं और अपने लक्ष्यों को हासिल नहीं किया है। हालांकि, काफी सफल व्यक्ति थे - उनमें से एक ने मुझे लगभग 5 वर्षों तक खींच लिया।

वितरित का युग

तो, 1998 की शुरुआत। उस समय मेरे एक सहयोगी, एक उत्सुक और भावुक व्यक्ति, हमें एक अभूतपूर्व चमत्कार के बारे में बताता है: एक परियोजना जो दुनिया भर के कंप्यूटरों को एक एकल कंप्यूटर नेटवर्क में एकजुट करती है। किसी तरह, सभी ने तुरंत विचार को पसंद किया, जिसमें तकनीकी मैनुअल भी शामिल था - और प्रक्रिया शुरू हुई। उस समय हमारे पास लगभग सौ वर्कस्टेशन और हमारे निपटान में एक दर्जन सर्वर थे, और उनमें से लगभग सभी को ऑपरेशन में डाल दिया गया था।
हमारे द्वारा दर्ज की गई परियोजना को बोवाइन RC5 कहा जाता था। जैसा कि नाम से ही स्पष्ट है, उनका विचार RC5 एन्क्रिप्शन एल्गोरिथ्म पर "जानवर बल" (विकल्पों की एक सरल गणना) का उपयोग करके हमला है। पहली कुंजी 40-बिट थी - इसे साढ़े तीन घंटे में "उठाया" गया था। 48-बिट 13 दिनों तक चली, 56-बिट - 265 दिन। हमारे कनेक्शन के समय, परियोजना 64-बिट चरण में थी, यह लगभग 5 वर्षों तक चली।
बोवाइन RC5 ने तेजी से लोकप्रियता हासिल की। प्रोजेक्ट आयोजकों, वितरित.नेट समुदाय , प्रतिभागियों की उत्तेजना - प्रक्रिया के मुख्य ड्राइविंग बल को सही ढंग से निर्धारित करने में कामयाब रहे। आंदोलन वैश्विक हो गया है: टीम ने टीम के साथ, देश के साथ - देश के साथ प्रतिस्पर्धा की। "पकड़ो और आगे निकल जाओ" व्यावहारिक रूप से सैकड़ों हजारों लोगों के लिए जीवन का अर्थ बन गया है, और रूसियों के लिए, हमेशा की तरह एक राष्ट्रीय विचार भी है। प्रत्येक सुबह हमारे लिए टीम और वैश्विक आंकड़ों पर एक नज़र डालते हुए आरसी 5 क्लाइंट किसी भी कंप्यूटर पर स्थापित किया गया था जो हमारे हाथों में गिर गया था। हम इस बात पर पहुंच गए कि उन्होंने दूसरे लोगों के सर्वर पर "गायों" को लॉन्च किया, जिनसे उन्हें पहले संघर्ष तक हटा दिया गया था।


वितरित। क्लाइंट इंटरफ़ेस प्रोजेक्ट के अस्तित्व के दौरान बहुत अधिक नहीं बदला है

64-बिट चरण के पूरा होने के बाद, परियोजना में रुचि फीकी पड़ने लगी, मुख्य रूप से क्योंकि अगले, 72-बिट, ने बहुत लंबा होने का वादा किया। प्रीमियर ने हमें धोखा नहीं दिया: यह 10 से अधिक वर्षों से चल रहा है, इस समय के दौरान केवल 2.5% से अधिक कुंजी स्थान की जाँच की गई है। सबसे अधिक संभावना है, यह मामला 80-बिट कुंजी तक नहीं पहुंचेगा, हालांकि परियोजना के दौरान कंप्यूटर की कंप्यूटिंग शक्ति कई बार बढ़ गई है। आप जो भी कहते हैं, 400 साल के चरण की अनुमानित अवधि निश्चित रूप से डरावनी है।

शासकों की गिनती और एलियंस की तलाश

बोवाइन RC5 को कुछ वास्तविक कंप्यूटिंग समस्याओं को हल करने के लिए एक तरह से खेल प्रतियोगिताओं के लिए अधिक जिम्मेदार ठहराया जा सकता है, सभी आरएसए के बाद से, जो इसे शुरू किया था, बाद में इसे विस्थापित कर दिया। हालांकि, वितरित.नेट के पास विज्ञान के लिए एक अधिक मूल्यवान परियोजना है: इष्टतम गोलमोल शासकों की गणना, हालांकि, शासक लंबाई की प्रत्येक नई इकाई के साथ, यह भी अधिक से अधिक बढ़ जाती है।
स्वाभाविक रूप से, स्वैच्छिक वितरित कंप्यूटिंग परियोजनाओं के वितरित.net आयोजकों का समुदाय समाप्त नहीं होता है। इसके विपरीत, दुनिया में अब कम से कम सैकड़ों सक्रिय परियोजनाएं हैं, जिनमें से कुछ का समृद्ध इतिहास भी है: उदाहरण के लिए, 1996 के बाद से मेरसेन के अपराधों की खोज जारी है , और 1999 में SETI @ होम प्रोजेक्ट लॉन्च किया गया था, जहां, SETI रेडियो दूरबीन डेटा की व्याख्या के आधार पर, ब्रह्मांड में मंगल पर जीवन है या नहीं। कुल में, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, विकल्पों के शाब्दिक रूप से "कोई संख्या नहीं" हैं: यहां आप सबसे खराब बीमारियों का इलाज पा सकते हैं, बड़े हैड्रोन कोलाइडर में सुधार कर सकते हैं, प्रोटीन की तीन आयामी संरचना का अध्ययन कर सकते हैं, और कई गणितीय समस्याओं और परिकल्पनाओं को हल कर सकते हैं - जिसमें आपके पास एक बहुत बड़ा विकल्प है परियोजना में भाग लें, और आप 100% कह सकते हैं: अपने पीसी के प्रोसेसर के लिए आपको निश्चित रूप से लोड मिलेगा - दोनों के महान आनंद के लिए। केवल तापमान की निगरानी करना न भूलें।


BOINC क्लाइंट अपने डिजाइन के कारण अन्य सभी के साथ अनुकूलता की तुलना करता है

"वितरित" समुदाय के जीवन की एक महत्वपूर्ण घटना बर्कले में कैलिफोर्निया के रेड बैनर विश्वविद्यालय द्वारा उत्पादित BOINC प्लेटफ़ॉर्म (बर्कले ओपन इन्फ्रास्ट्रक्चर फॉर नेटवर्क कम्प्यूटिंग) की 2005 में उपस्थिति थी, क्योंकि उनके पास आमतौर पर खुला स्रोत होता है। BOINC नेटवर्क कंप्यूटिंग परियोजनाओं के लिए एक तैयार-निर्मित बाइंडिंग (विशिष्ट सर्वर घटक + क्लाइंट) है, जो उनके लॉन्च की सुविधा देता है, हालांकि यह मानसिक कार्य को पूरी तरह से समाप्त नहीं करता है, क्योंकि एक विशिष्ट कार्य के लिए कई सर्वर मॉड्यूल तैयार करने की आवश्यकता होती है। लेकिन ग्राहक, जो कह सकता है, लगभग पूरी तरह से तैयार है, बहस और सुंदर है। इसके अलावा, यह आपको एक साथ कई BOINC- संगत परियोजनाओं में भाग लेने की अनुमति देता है। यह विविध प्रकार के गुच्छा का पता लगाता है, लेकिन तकनीकी रूप से एकीकृत कार्य करता है, जो कि कार्यों के लिए फायदेमंद है, और समग्र रूप से विचारधारा।

मैं फिर से एक गेय नोट पर समाप्त करना चाहूंगा। शायद वितरित कंप्यूटिंग आपके प्रोसेसर की शक्ति खर्च करने का सबसे अच्छा तरीका नहीं है। लेकिन, अगर आप इसके बारे में सोचते हैं, तो अन्य तरीके भी कम इष्टतम हैं? लेकिन टीम के एक सदस्य की तरह महसूस करने के लिए - शायद कोई आसान तरीका नहीं है। इस क्षेत्र में मेरा "कैरियर" 2004 में समाप्त हुआ - लगभग 9 साल पहले। और यहां एक आश्चर्य की बात है: अब, जब मैंने यह पोस्ट लिखा, तो मैं अपनी टीम के आंकड़ों में गया - क्या आप कल्पना कर सकते हैं, वह अभी भी जीवित है और अभी भी हमारे क्षेत्र में पहले स्थान पर है। उत्साही लोगों ने अभी तक रूस में स्थानांतरित नहीं किया है!
मैं उन सभी को आमंत्रित करता हूं जिन्होंने कभी मेरी कहानी का जवाब देने और पूरक करने के लिए वितरित कंप्यूटिंग परियोजनाओं में भाग लिया है - शायद मैंने कुछ याद किया?