Serverless đã gây bão trên thế giới điện toán đám mây, chứng kiến ​​​​sự tăng trưởng vượt bậc trong vài năm qua và những dự đoán rất tích cực cho tương lai, với thị trường dự kiến ​​​​sẽ tăng trưởng với tốc độ gộp trên 20% vào năm 2028, theo dự báo gần đây về tốc độ tăng trưởng hàng năm .

Về cơ bản, kiến ​​trúc không có máy chủ sẽ giải phóng toàn bộ tiềm năng của công nghệ dựa trên đám mây thông qua phần mềm tự động hóa CNTT, cho phép các doanh nghiệp thúc đẩy tăng trưởng thay vì tốn thời gian và nguồn lực vào quản lý cơ sở hạ tầng CNTT.

Mặc dù điều này nghe có vẻ hứa hẹn nhưng các nền tảng đám mây không có máy chủ vẫn chưa có trạng thái và tập trung, vì vậy các ứng dụng cần giải quyết thiếu sót về trạng thái lưu trữ này và tránh bị nhà cung cấp khóa.

Máy tính Internet cung cấp một lớp bảo mật, kiểm soát và tin cậy khác—tất cả đều thông qua phân cấp, không có bên nào kiểm soát phần cứng hoặc phần mềm và ngoài ra, máy tính Internet được thiết kế để hoạt động theo cách thức có trạng thái.

Trong bài viết này, chúng tôi mô tả cách các chuỗi khối máy tính Internet có thể cung cấp khả năng tính toán không có máy chủ với hai lợi ích bổ sung quan trọng: phân quyền và trạng thái.

Không có máy chủ là gì?

Serverless là một mô hình điện toán đám mây mới cho phép các chu kỳ phát triển nhanh chóng và linh hoạt mà không cần phải xem xét cơ sở hạ tầng cơ bản (cung cấp và mở rộng quy mô máy ảo phù hợp, cài đặt và bảo trì phần mềm và khung), từ đó giảm chi phí vận hành tổng thể.

Serverless có nhiều dạng, dạng phù hợp nhất trong trường hợp của chúng tôi là Chức năng như một Dịch vụ (FaaS), trong đó (cơ sở mã lớn được chia thành) các hàm nhỏ với thời gian chạy rất ngắn (mili giây đến vài phút) và các hàm được sử dụng cho mỗi lần sử dụng cơ bản Được tính phí (tức là dựa trên thời gian chạy) cộng với phí cố định cho mỗi cuộc gọi, tính năng quan trọng cuối cùng cần đề cập là khả năng mở rộng tuyệt vời để khởi chạy tới hàng nghìn phiên bản của cùng một chức năng trong một khoảng thời gian ngắn.

Điện toán Internet như một nền tảng không có máy chủ

Nhìn qua kiến ​​trúc của Máy tính Internet, bạn sẽ dễ dàng nhận thấy rằng nó cung cấp các khả năng không có máy chủ và thậm chí cả các lợi ích bổ sung.

Ngày nay, các hàm FaaS được đóng gói dưới dạng các thùng chứa hoặc đơn giản là mã (Python, Javascript, Java, Rust, v.v.) và cung cấp một điểm cuối duy nhất mà người dùng bên ngoài hoặc các hàm khác có thể gọi trực tiếp.

Hợp đồng thông minh vùng chứa trên máy tính Internet cũng có thể được lập trình bằng nhiều ngôn ngữ khác nhau, bao gồm Rust, Motoko, JavaScript hoặc Python và có thể hiển thị nhiều điểm cuối cung cấp chức năng khác nhau cho mỗi vùng chứa.

Bảng sau đây tóm tắt các khả năng serverless chính và các máy tính Internet tương ứng của chúng, cũng như các ưu điểm của blockchain so với serverless dựa trên đám mây:

图片
Bảng 1. Các tính năng chính của serverless so với các tính năng của Máy tính Internet, trong đó tính phân cấp, trạng thái và độ tin cậy là những lợi ích bổ sung của Máy tính Internet.

Như bạn có thể thấy từ bảng, các máy tính Internet đáp ứng tất cả các yêu cầu cho môi trường không có máy chủ. Các nhà phát triển có thể không biết điều đó, nhưng họ đã thực thi mã không có máy chủ, như nghiên cứu của chúng tôi cho thấy, với hiệu quả gần như tương đương với những gì các nhà cung cấp đám mây truyền thống cung cấp. như nhau.

Ở một số khía cạnh (chẳng hạn như bộ nhớ), máy tính Internet thậm chí còn vượt xa khả năng được cung cấp bởi các nhà cung cấp đám mây truyền thống. Tuy nhiên, những khả năng quan trọng nhất mà chúng tôi muốn nêu bật cho các nhà phát triển là: trạng thái và phi tập trung, đám mây không có máy chủ truyền thống không cung cấp hai tính năng này.

Trong Bảng 2-3, chúng tôi mời độc giả am hiểu công nghệ đi sâu vào các khía cạnh kỹ thuật giúp Máy tính Internet trở thành một nền tảng không có máy chủ cạnh tranh. Điều quan trọng cần lưu ý ở đây là Máy tính Internet có hai loại thực thi hợp đồng thông minh - chế độ cập nhật và chế độ cập nhật. chế độ truy vấn, chế độ truy vấn trước đại diện cho các cuộc gọi có trạng thái, trong khi chế độ truy vấn sau là không trạng thái, giống như điện toán không có máy chủ nói chung.

Bảng 2. Các tính năng quan trọng để xây dựng các ứng dụng không có máy chủ quy mô lớn Tính trạng thái là một lợi ích khác của máy tính Internet.
图片
Bảng 3. Phân tích chuyên sâu nền tảng về các tính năng liên quan đến thời gian chạy.

Trạng thái duy trì sau khi thực thi chức năng là một tính năng được tìm kiếm từ lâu trong thế giới serverless/FaaS và rất khó triển khai vì nó thường xung đột với loại khả năng mở rộng phân tán liền mạch hiện có trên đám mây.

May mắn thay, máy tính Internet được thiết kế ngay từ đầu với tính trạng thái và cung cấp cho các nhà phát triển chức năng này mà không cần bất kỳ hình thức can thiệp thủ công nào, chẳng hạn như lưu dữ liệu vào lớp lưu trữ bên ngoài hoặc cơ sở dữ liệu, vì vậy tất cả các biến Hoặc dữ liệu sẽ được tự động tồn tại sau khi gọi hợp đồng thông minh trên máy tính Internet.

Phân cấp là một đặc điểm quan trọng khác thường bị bỏ qua. Các sản phẩm không có máy chủ hiện đại hiện được phục vụ bởi một số đám mây tập trung lớn, dẫn đến việc khóa nhà cung cấp, trong đó mã và dữ liệu của nhà phát triển chỉ được bảo mật như nhà cung cấp của họ và dễ bị gián đoạn về mặt địa lý. thay đổi chính sách nhà cung cấp đơn giản.

Các máy tính Internet được phân cấp hoàn toàn, với các máy nút chạy ở các vị trí địa lý khác nhau và hoạt động dưới sự đảm bảo đồng thuận mạnh mẽ, thậm chí có thể chịu đựng được các lỗi Byzantine (độc hại).

图片

Máy tính Internet và nền tảng không có máy chủ truyền thống

Để đánh giá hiệu suất của chuỗi khối Máy tính Internet về mặt đám mây không có máy chủ, chúng tôi đã chạy các số nguyên tố tính toán tiêu chuẩn chuyên sâu về CPU trên Máy tính Internet và một trong 3 nền tảng không có máy chủ hàng đầu đối với đầu vào nhỏ hơn, Máy tính Internet tốt hơn so với máy tính không có máy chủ truyền thống. Nền tảng này nhanh hơn và đối với đầu vào lớn hơn, nó chỉ nhanh bằng một nửa so với truyền thống (xem kết quả bên dưới).

Điều này rất đáng khích lệ và cho thấy rằng, mặc dù vẫn còn một chặng đường dài phía trước nhưng điện toán Internet đang đạt được sức hút về mặt hiệu suất so với các đám mây tập trung truyền thống. Hội nghị USENIX ATC:

  • usenix.org/system/files/atc23-arutyunyan.pdf

图片
Hình 1. Tăng tốc so với 3 nền tảng serverless hàng đầu

Cải thiện hiệu quả làm việc

Các tính năng tích hợp bổ sung, chẳng hạn như phân cấp và trạng thái, dẫn đến hiệu suất của máy tính Internet thấp hơn khi xử lý khối lượng công việc lớn (xem Hình 2), và mặc dù các tính năng này mạnh mẽ và quan trọng nhưng chúng cũng làm suy yếu hiệu suất thô.

图片
Hình 2. Phân quyền và chi phí trạng thái của máy tính Internet

Các kỹ sư và nhà nghiên cứu của DFINITY sẽ tiếp tục tìm kiếm và khám phá các cách nâng cao và cải thiện hiệu suất máy tính trên Internet, một số lĩnh vực cải tiến có thể là tăng tính song song hoặc thay thế lớp lưu trữ hiện tại bằng cách tiếp cận cây hợp nhất có cấu trúc nhật ký để rút ngắn thời gian điểm kiểm tra.

Việc khai thác toàn bộ sức mạnh của các truy vấn phức hợp để hỗ trợ các ứng dụng phức tạp hơn cũng sẽ có tác động tích cực đến hiệu suất. Công việc đã bắt đầu đối với các truy vấn phức hợp để cho phép mở rộng quy mô dapp theo chiều ngang và đơn giản hóa mã máy khách, cho phép gọi truy vấn trên nhiều mạng con và thực thi được sao chép. đang trên đường.

Xây dựng ứng dụng serverless trên máy tính Internet

图片

Chạy Enterprise Pilot trên máy tính Internet

Nội dung IC bạn quan tâm

Tiến độ Công nghệ Thông tin Dự án |

Thu thập và theo dõi Kênh IC Binance

Luôn cập nhật những thông tin mới nhất