Frivillig databehandling er distribueret databehandling ved hjælp af frivilligt tilvejebragte databehandlingsressourcer . Moderne computersystemer til frivillig databehandling er bygget på basis af grid- systemer.
Med fremkomsten og den hurtige udvikling af internettet er ideen om frivillig brug af almindelige brugeres computere forbundet via internettet til at organisere distribueret computer blevet stadig mere populær . I 1994 foreslog David Gidi ideen om at organisere et massivt distribueret computerprojekt, der bruger frivillige computere - SETI@home [1] . Den videnskabelige plan for projektet, udviklet af David Gidi og Craig Kasnoff fra Seattle, blev præsenteret på den femte internationale konference om bioastronomi i juli 1996 [2] .
I januar 1996 startede GIMPS-projektet for at finde Mersenne-primtal .
Den 28. januar 1997 blev RSA Data Security-konkurrencen lanceret for at løse problemet med hacking ved blot at opregne en 56-bit RC5 informationskrypteringsnøgle . Takket være en god teknisk og organisatorisk forberedelse blev projektet, organiseret af non-profit-fællesskabet distributed.net , hurtigt bredt kendt [3] .
Den 17. maj 1999 startede SETI@home på basis af grid computing, og i begyndelsen af 2002 blev udviklingen af den åbne platform BOINC (Berkeley Open Infrastructure for Network Computing) afsluttet ved University of California i Berkeley , udviklet siden april 2000, oprindeligt for SETI@Home , men det første på BOINC-platformen var Predictor@home-projektet , der blev lanceret den 9. juni 2004.
Sådanne distribuerede computerprojekter på internettet som SETI@Home og Folding@Home har ikke mindre computerkraft end de mest moderne supercomputere . Den integrerede produktivitet af projekter på BOINC-platformen pr. 17. december 2016 er 28,7 peta flops [4] . Til sammenligning er topydelsen for den mest kraftfulde supercomputer (for 2016) Sunway TaihuLight 93 petaflops [5] . Indtil midten af 2011 var den mest kraftfulde supercomputer Tianhe-1A med en ydeevne på "kun" 2,57 petaflops [6] . Projektet er noteret i Guinness Rekordbog som den største beregning [7] .
Til dato, for at forenkle processen med at organisere og administrere distribueret databehandling, er der blevet skabt adskillige softwaresystemer , både kommercielle og gratis.
Den generelle ordning for deltagelse i et bestemt distribueret computerprojekt ser sådan ud: en potentiel deltager downloader klientdelen af softwaren til sit operativsystem , installerer, konfigurerer og starter den. Klienten tilgår periodisk projektserveren - anmoder om data fra den til behandling og sender resultaterne. I dette tilfælde udføres klienten med den laveste prioritet ( tomgangsprioritet ) og forstyrrer ikke hovedarbejdet.
Der er flere metoder til at tiltrække deltagere til distribuerede computerprojekter. Først og fremmest er dette annoncering , herunder på websteder relateret til projektemnerne. Næsten hvert projekt forsøger at interessere potentielle deltagere ved at beskrive vigtigheden af, at problemet løses og den efterfølgende anvendelse af resultaterne af dets løsning i det virkelige liv. Her kan projekter, der har sådanne applikationer (f.eks. lægemiddelopdagelse og andre biomedicinske projekter) naturligvis have stor gavn af det.
Mange projekter skaber et miljø for konkurrence mellem deltagerne i forhold til mængden af udførte beregninger, både i individuelle og hold-stillinger. Sandsynligvis er incitamentet til at deltage i sådanne projekter muligheden for at "prale" over for andre deltagere af de tilgængelige computerressourcer. En vigtig faktor her er tilstedeværelsen af detaljerede og attraktivt designede statistikker over deltagernes arbejde, ratingtabeller, fora til diskussion af projektet og lignende informations- og kommunikationselementer - alt dette danner et socialt netværk for deltagere at kommunikere mellem lignende- sindede mennesker. Samtidig falder selve formålet med projektets beregninger for mange af dem i baggrunden og bliver ikke så vigtigt som for eksempel designdetaljerne på sitet og klientsoftware. Succesen med denne tilgang bevises af eksistensen af mange websteder med hold, der deltager i et bestemt projekt, som frivilligt og uafhængigt annoncerer for det valgte projekt og tiltrækker nye deltagere.
Nogle distribuerede databehandlingsprojekter finansieres på den ene eller anden måde og tilbyder deres deltagere monetære belønninger for at opnå bestemte resultater. Især projekter, der søger efter sjældne objekter (for eksempel numre af en særlig art), kan belønne specifikke deltagere, som finder det næste søgeobjekt på deres computer. Sådanne projekter kan ses som et lotteri , hvor deltagerne betaler med deres computerressourcer ved at beregne noget nyttigt (eller ubrugeligt) og har en chance for at vinde en præmie. Samtidig er chancen for succes direkte proportional med den investerede kapacitet – som i lotteriet: Jo flere lottokuponer du køber, jo større er sandsynligheden for, at du vinder.
I 2013 blev Gridcoin- projektet lanceret - en kryptovaluta , der bruger blockchain-teknologi , hvis emission er forbundet med deltagelse i videnskabelig distribueret computing af BOINC-platformen , dvs. brugere belønnes for "computerbidrag" til videnskaben.
Arrangørerne af distribueret computing erklærer indledningsvis, at deltagelse af alle, der tilslutter sig deres projekter, er gratis, samt at deres resultater vil blive offentliggjort. Problemet er dog, at kildekoden til klientprogrammerne i de fleste projekter ikke er åben for offentligheden, hvilket betyder, at slutdeltageren af projektet ikke har mulighed for at analysere arbejdet i klientprogrammet - et forsøg på at skille ad . programmet kan være ulovligt ; Det vides derfor ikke præcist, hvilken slags beregninger klientsoftwaren rent faktisk laver.
En almindelig bruger kan blive en ubevidst deltager i et eller andet frivilligt computerprojekt, hvis software kan installeres af en computervirus . Et sådant virusbaseret klientprogram, der ikke skader information, men optager brugerenhedens computerkraft, kan forblive uopdaget i lang tid. Netværk (projekter) for ulovlige eller ikke-godkendte aktiviteter kaldes botnets .
Pr. 7. april 2013 var der 2.563.466 registrerede BOINC-projektdeltagere, som tilsluttede 8.812.982 computere (værter).
Detaljeret statistik over BOINC-projekter
| i alt | Aktiv | |
|---|---|---|
| Medlemmer | 2 563 466 | 259 791 |
| værter | 8 812 982 | 442 507 |
| Hold | 98 055 | 22 649 |
| lande | 251 | 238 |
| Samlet point | 1436484956800 | |
| Gennemsnitligt antal point pr. dag (BOINC) | 1 864 300 911 | |
| Operationer med flydende prik. Gennemsnit pr. sekund | 9.321.504,6 giga flops / 9.321.505 tera flops | |
Ifølge hovedstatistikserveren for BOINC-projekter er deltagere, der er registreret i USA , førende i den samlede stilling . De efterfølges af Tyskland og Japan . [otte]
| Frivillige computerprojekter | |
|---|---|
| Astronomi |
|
| Biologi og medicin |
|
| kognitive |
|
| Klima |
|
| Matematik |
|
| Fysisk og teknisk |
|
| Multifunktionel |
|
| Andet |
|
| Hjælpeprogrammer |
|