区块链 2.0 – 解释分布式计算和分布式应用程序 [Part 11]

DApps 如何服务于区块链 2.0 的目的

区块链 1.0 是关于将“区块链”引入现代流行语列表以及随着 比特币. 多份详细介绍比特币底层区块链网络的白皮书也指定了区块链的其他用途。 尽管大多数所说的用途都是围绕使用区块链作为 去中心化媒体 对于存储,源于此属性的用途是利用它进行 分布式计算 在这一层之上。

去中心化应用 或者 分布式应用程序 是在分布式存储系统上存储和运行的计算机程序,例如 以太坊 以区块链为例。 要了解 DApp 的功能以及它们与桌面或手机上的传统应用程序有何不同,我们需要深入研究分布式计算是什么。 这篇文章将探讨分布式计算的一些基本概念以及区块链在执行上述目标中的作用。 此外,还可以用区块链术语看一些应用程序或 DApp,以了解一些事情。

什么是分布式计算?

我们假设许多读者都熟悉多线程应用程序和一般的多线程。 多线程是处理器制造商永远致力于增加其产品核心数量的原因。 从根本上说,视频渲染软件套件等一些应用程序能够将它们的工作(在本例中为渲染效果和视频样式)分成多个块,并从支持的计算系统中并行处理它们。 这减少了完成工作的前置时间,并且在时间、金钱和能源使用方面通常更有效。 然而,诸如某些游戏之类的应用程序不能使用该系统,因为需要根据用户输入而不是通过计划执行来实时获得处理和响应。 尽管如此,使用这些计算方法可以从现有硬件中利用更多处理能力这一事实仍然是真实且重要的。

即使是超级计算机,基本上也是一堆功能强大的 CPU,它们全部捆绑在一个电路中,以实现上述更快的处理。 实际上,领先制造商 AMD 和英特尔的旗舰 CPU 的平均核心数量在过去几年中有所增加,因为最近增加核心数量是声称更好的处理能力和声称对其产品线进行升级的唯一方法。 尽管有这些信息,但事实仍然是分布式计算和并行计算的相关概念是在不久的将来提高处理能力的唯一合法方法。 分布式和并行计算模型之间也存在细微差别,但这超出了本文的范围。

让多台计算机同时执行程序的另一种方法是通过互联网连接它们,并让所有参与系统部分实施基于云的程序。 这是分布式应用程序背后的基本原理。

有关并行计算的工作原理和方式的更详细说明和入门,感兴趣的读者可以访问 网页。 有关该主题的更详细研究,对于具有计算机科学背景的人,您可以参考 网站和随附的书籍。

什么是 DApp 或分布式应用程序

可以利用分布式计算系统提供的功能的应用程序称为 分布式应用. 为了与系统兼容,需要仔细设计此类应用程序后端的执行和结构。

区块链提供了将数据存储在参与节点的分布式系统中的机会。 抓住这个机会,我们可以逻辑地构建在这样的网络上运行的系统和应用程序(想想你过去是如何通过 Torrent 协议下载文件的)。

与通常从中央服务器运行的传统应用程序相比,这种分散式应用程序具有很多好处。 一些亮点是:

  • DApp 在此类参与节点的网络上运行,并且任何用户请求都通过此类网络节点解析,以为用户提供所请求的功能。 程序在网络上执行,而不是在单台计算机或服务器上执行.
  • DApp 将具有过滤请求和执行请求的编码方法,以便在用户与其交互时始终保持公平和透明。 要在链中创建新的数据块,必须通过 共识算法 由参与节点。 这种点对点批准的基本理念也适用于 DApp。 这实质上意味着 DApp 不能通过扩展这一原则为相同的查询或输入提供不同的输出。 除非明确提及,否则所有用户都将获得相同的优先级,并且所有用户也将从 DApp 收到类似的结果。 例如,这对于为保险和金融公司开发更好的行业实践非常重要。 例如,专门从事小额贷款的 DApp 无法区分并为不同的借款人提供不同的利率,除了他们的信用记录。 这也意味着所有用户最终将根据他们传递给应用程序的任务的计算复杂性统一为其所需的操作付费。 例如,梳理 10000 个数据条目将比梳理 100 个数据条目的成本成比例地高。但是,对于不同的应用程序和区块链协议,支付或激励系统可能会有所不同。
  • 大多数 DApp 默认情况下是冗余的并且是故障安全的。 如果您正在使用在中央服务器上运行的服务,则服务器端的故障将冻结应用程序。 以 PayPal 等服务为例。 如果您所在区域的 PayPal 服务器由于某种原因出现故障,并且中央服务器无法重新路由您的请求,您的付款将无法通过。 但是,即使在区块链中的多个参与节点死亡的情况下,只要至少一个节点处于活动状态,您仍然会发现应用程序处于活动状态并正在运行。 这为根据定义应该一直处于活动状态的应用程序提供了一个用例。 紧急服务、保险、通信等是投资者希望此类 DApp 带来急需可靠性的一些关键领域。
  • DApp 通常具有成本效益,因为它们不需要维护中央服务器的功能。 一旦它们成为主流,在其上运行任务的平均计算成本也应该会降低。
  • 如前所述,DApp 将至少存在到永恒,直到一个参与者在链上存活。 这实质上意味着 DApps 不能被审查或被黑客入侵并关闭。

上面列出的功能似乎很少,但是,将其与区块链的所有其他功能、无线网络访问的进步以及数百万智能手机不断增加的功能相结合,我们手中掌握的不过是一个范例改变我们依赖的应用程序的工作方式。

我们将在后续文章中深入探讨 DApp 的功能以及如何在以太坊区块链上制作自己的 DApp。 为了让您现在了解 DApp 环境,我们提供了 4 个精心挑选的相当先进和流行的示例。

1. 比特币(或任何加密货币)

我们非常确定读者没想到 BITCOIN 会成为本文中的应用程序列表之一。 然而,我们在这里试图说明的一点是,当前在区块链主干上运行的任何加密货币都可以称为 DApp。 加密货币实际上是最流行的 DApp 格式,也是一种革命性的格式。

2.

我们已经讨论了如何利用区块链和资产管理变得更容易 智能合约. 是一家旨在为其用户提供可用的相关工具来管理和最大化他们所拥有资产的回报的公司。 他们目前专注于加密资产,并计划在未来转向真正的数字化资产。

3. 要求

要求 主要是一个分类帐系统,用于处理金融交易、发票和税收等。 与其他兼容的数据库和系统一起使用,它还能够验证付款人数据和统计数据。 通常拥有大量违约客户的大公司会发现使用这样的系统更容易处理他们的运营。

4. 加密猫

以打破以太坊区块链的电子游戏而闻名于世, 加密猫 是一款运行在以太坊区块链上的视频游戏。 视频游戏通过建立您自己的数字档案来单独识别每个用户,并为您提供独一无二的 虚拟猫 作为回报。 该游戏病毒式传播,由于用户数量庞大,它实际上设法减慢了以太坊区块链及其交易能力。 交易花费的时间比平时更长,用户甚至必须为简单的交易支付大量额外的费用。 从那时起,几个利益相关者就对以太坊区块链的可扩展性提出了担忧。

单击以下链接阅读本系列的下一部分:

  • 区块链 2.0 – Hyperledger Sawtooth 简介

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