LikeLib:区块链技术优势可以解决云计算发展瓶颈

区块链的众多优势使其可以很好地解决现有一些技术所面临的瓶颈问题，利用这些优势和传统云计算技术相结合，将促进基于区块链的分布式云计算领域的一些突破和应用，为大规模的应用打下基础。

最近几年，区块链作为新兴的技术引起了广泛的关注。区块链可以应用的领域非常广，包含支付、身份识别、云计算、物品溯源、游戏、投票、医疗等。众多传统的技术也可以和区块链技术相结合发挥更大的作用，比如在传统的云计算领域，将云计算和区块链结合起来可以实现更高效、更经济、更安全可信的分布式云计算。

云计算是一种基于互联网的计算方式。通过这种方式，共享软硬件资源和信息，可以按需求提供给计算机各种终端和其他设备。云计算描述了一种基于互联网的新IT服务增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提高动态易拓展且经常虚拟化的资源。

然而，云计算技术的发展也存在不少痛点。

云计算三大亟解难题

在走向市场化的过程中，云计算在安全性、性能和可用性方面呈现出了一些问题。这些问题的解决，要依靠更加先进的技术手段和对云计算的更深层次研究来解决。这些问题的解决过程中，云计算的市场地位将逐步得到确定。

云计算的安全问题

《适合于新时代的新安全模式》认为云计算安全改变了一切。云计算的可扩展性依赖于共享以前从来没有共享过资源，迫切要求一套新的最优安全方法。

在传统的数据中心内，围绕需要保护的基础设施和数据构建稳定的边界，在适当的位置可以安置管理程序和控制。由于组织能够控制其服务器的位置并且利用全部物理硬件，这种部署比较容易管理。然而，在云中，由于应用动态地迁移并且组织与第三者共享同一个远程安置的物理硬件，边界变得模糊并且减弱了对安全的控制。

云计算的性能问题

云计算性能严重地依赖于延伸交付链中的每一个组成部分：数据中心、传送网络(包括互联网、广域网、局域网或物理运输工具等)、其他服务供应商，甚至终端用户的设备和浏览器。

应用性能和收入之间存在直接的联系。例如，在公司网站页面响应时间接近4秒的时候，用户越来越感到灰心;在达到6秒的时候，33%的用户将放弃访问页面，并转向竞争企业的页面。

影响传送网络响应时间的因素包括：正在传送的数据总量、WAN的带宽、往返行程时间、应用轮流的数目、同时TCP会话的数目、服务器端的延迟和客户端的延迟。在云供应商方面有一个假设：如果他们管理其云内基础设施的性能，在云和终端用户(无论业务用户或IT用户)之间的性能将不会影响技术和业务价值。这个假定是不成立的，因为云服务将迫使用户和其数据拉开更大的距离而导致更大的延迟，并影响性能。除了广域网带宽是瓶颈外，云内部网络技术也可能是一种性能瓶颈。数据中心节点、交换机、路由器的连接会带来带宽性能瓶颈。带宽不足正是科学家们几乎不使用云计算的原因。

云服务不能担保消费者获得高品质的Web体验。云供应商在跨越地理网站性能上展示出了远离目标的变化，在有些重要城市，交付终端用户的响应时间比有些城市差不多慢10倍，许多云服务在消费者居住的互联网边缘展示出性能问题。

云计算的可用性问题

无论消费者或服务供应商选择哪种云架构，服务的可用性都是极为重要的。

一些专家认为，大多数当前关于云计算的讨论未能理解，云计算模式便利的因素将要释放洪水般巨大的计算需求。需求的释放会给可用性带来压力。

因此，云计算的可用性是一个综合性问题。云计算的安全、性能以及日益增长的具有新功能的应用需求都将影响云计算的可用性。

总之，理论模拟与实际的运行结果相差很大，云计算经济学仍然面临挑战。预期可能带来的好处仍然需要云计算在实践中不断完善才可能真正实现。

区块链技术的出现，可以很好地解决这些问题，比如通过贡献证明协议提供可证明的共识、可追溯性和信用机制。

基于区块链的分布式云计算

基于区块链的分布式云计算基础设施将允许按需、安全和低成本地访问最具竞争力的计算基础设施。而分布式应用程序DApps则可以通过分布式云计算平台自动检索、查找、提供、使用、释放所需的所有计算资源，如应用程序、数据和服务器。通过简化访问服务器的方式，分布式云计算大大降低了数据中心的热能损耗，同时使得数据供应商和消费者更容易获得所需计算资源。

传统区块链，如比特币和以太坊依赖于工作量证明机制(PoW)，以确保区块链上参与者之间发生的代币交易被大量节点采用的加密挑战所验证。而基于区块链的分布式云计算则可以采用贡献证明协议，即通过链外行为，如实时提供数据集、传输文件、执行计算、提供专业服务等活动引发参与者之间的代币交易。

因此，需要一个新的协议来证明贡献已经准确无误地发生，且相应的代币交易可以在区块链上进行。我们称这种共识机制为贡献证明机制，它们允许在区块链和链外资源之间建立共识。相比较而言，贡献证明将更加通用，允许验证更多的行为。

在分布式系统中可以使用一种匹配算法，通过相关描述将一个资源请求和一个资源供应进行匹配。在设计分布式云平台时，匹配算法是资源配置中的一个基本构建块。它基本上解决了“我可以在这台机器上运行这个任务吗”的问题。我们通过区块链存储智能合约来描述计算资源的特征，如内存容量、CPU类型、磁盘空间等。有些合约描述的是运行一个任务或部署一个虚拟机实例的要求(如最小磁盘空间、内存、GPU运行的要求、预计管理程序等)。匹配描述语言已经在一些学术论文中得到详述，并在软件中得到了应用。

在分布式系统中，调度算法会分配一些任务在相关计算资源上执行。调度程序是分布式计算系统的一个重要组成部分，应用程序执行的性能主要取决于它的有效性。调度程序面临的一个特别挑战是设计多标准调度，即一个算法中有多个策略来选择计算资源和调度任务。

基于区块链的分布式云计算的技术不仅仅存在于理论中，众多优势使其可以很好地解决现有一些技术所面临的瓶颈问题，利用这些优势和传统云计算技术相结合，将促进基于区块链的分布式云计算领域的一些突破和应用，为大规模的应用打下基础。