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分布式计算技术

分布式计算技术是指计算机网络中由多台计算机协调多个独立的节点或机器,以实现分工处理的一种计算技术。它利用已有或新建的网络技术,集合同个网络中的很多台计算机,来使任务的总体执行速度更快。分布式计算可以增加计算速度,提高计算效率,改善回答的准确性,减少系统耗能,降低系统的总体成本,改善计算系统的可扩展性等。

分布式系统的技术主要包括网络技术,数据库技术,中央处理器技术和分布式计算技术。网络技术是指将多台计算机连接到一个网络中,它的作用是实现在网络中共享数据和资源,实现分布式计算。数据库技术是指建立在网络中的共享数据库,它的作用是提供本地或远程存取服务,实现网络数据共享和计算扩散,帮助实现分布式计算。中央处理器技术是指利用中央控制机或服务器对参加分布式计算的多台计算机进行控制、协调和管理。它的作用是分布式计算的结果统一汇集并进行进一步处理,有效控制和调节系统的运行。

分布式计算技术是指参与分布式计算的计算机共享处理的数据,它可以利用网络中多台计算机并行处理任务,提高计算速度,改善计算的效率。它也可以利用互联网、本地网和局域网中的众多计算机,将分布式的计算任务分解到入参中的多台计算机,进行并行处理,以减少系统总体的计算时间。

分布式计算技术涉及的方面非常多,在计算机技术研究中发挥着重要的作用。它的研究领域涉及在研制分布式计算系统所使用的软件技术,如分布式数据库系统、领域特定抽象层、分布式计算服务框架、分布式计算多层架构等。分布式计算技术还有硬件层面涉及到依赖计算系统的高速网络技术、存储系统技术、多处理器体系结构等。


2016年1月19日,英国政府办公室发布由政府首席科学顾问马克·沃尔波特(Mark Walport)牵头完成的报告——《分布式账本技术:超越区块链》,强调分布式账本技术可以实现完全透明的信息更新与共享,减少欺诈、腐败,降低错误率和用纸成本,提升效率,并重新定义政府与公民在数据共享、透明性和信任方面的关系。报告就愿景、技术、治理、隐私等方面为英国政府发展区块链技术和分布式账本技术提出了8条建议,具体内容如下:


(1)愿景

分布式账本可以以精确受控的形式广泛分布。任何获得许可的参与者对账本做的更改都可以即刻在账本的所有副本上反映出来,因此分布式账本非常高效且极难被破坏。政府在支持分布式账本开发方面的首要职责是制定一个清晰明确的愿景,阐明该技术如何改善政府的工作方式。

建议1:政府应发挥领导作用,确保在政府内针对分布式账本技术开发愿景和平台。政府数字化服务及文化媒体与体育部的数字经济单元应制定一份高级能力路线图及配套的纲要规划,确保行动的及时迅速,并与其他政府部门及产业界和学术界密切合作。

(2)技术

分布式账本技术仍处于发展初期,具有多种模式。对政府应用而言,与任何人都能更改的无许可账本模式相比,仅有有限人群或个人才能更改的有权限的账本更具吸引力,因为它允许数据所有者规定系统的使用者。

建议2:英国研究团体应投资研究以确保分布式账本的可扩展性、安全性及其内容的准确性,实现高性能、低延迟及高能效。新建的阿兰·图灵研究所应与白教堂思想库等小组一起工作,在公私研发部门的协调与自组织方面发挥重要作用。

建议3:支持地方政府创建分布式账本示范项目,汇集所有要素来测试该技术及其应用。城市级的示范项目应为试验和实施分布式账本技术提供重要机遇。

(3)治理

成功的分布式账本部署需要将治理(包括参与者与利益相关方)和监管(确保系统有弹性应对系统风险或犯罪活动)结合起来。要考虑如何在维护系统参与者利益与维护更广泛的社会利益间达成平衡,同时避免过于严格的架构阻碍创新。

建议4:政府需要考虑如何将面向分布式账本技术的监管框架落实到位。监管应随着分布式账本技术部署和应用的发展而同步发展。政府也应考虑如何使用技术规范和法律条款达成监管目标。

(4)安全与隐私

虽然分布式账本有很强的抵御网络攻击的能力,但硬件漏洞和软件缺陷仍可能造成安全性和保密性风险。分布式账本记录着个人隐私等机密信息,需要比现有数据库更高的安全性。

建议5:政府需要与学术界和产业界合作,确保为分布式账本及其内容的完整性、安全性和隐私保护制定标准,并通过监管框架和软件代码反映出来。

(5)信任与互操作性

为了最大程度地发挥分布式账本的功能,应实现它们与其他账本的互操作性。除了实现认证的互操作性,还需在数据互操作性、政策互操作性、国际标准的有效实施方面达成共识。

建议6:政府需要与学术界和产业界合作,确保针对个人和机构的最有效和最有用的认证协议得以实施。这项工作需与国际标准的制定与实施同步进行。

(6)面向政府的潜在应用

分布式账本具备实时、防篡改、低成本的处理能力,可以应用于广泛的产业与服务,可能带来颠覆性改变。此外,分布式账本技术涉及分布式共识、开源、透明性、社区等基本理念,可能促使许多部门发生突破性变革。

建议7:理解分布式账本的真正潜能需要对其进行研究并应用于真实生活,政府应对分布式账本进行试验,以评估该技术在公共部门的可用性。

建议8:除了自上而下的领导和协调外,还应创建一个跨政府的兴趣社区,汇集分析与政策团体,以开发潜在的应用案例并创建一个知识和技能实体。


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