sabato 20 luglio 2019

BOINC, Il Gridcoin e I Software Di Calcolo Distribuito (Proof Of Research)

BOING (Berkeley Open Infrastructure For Network Computing) è una piattaforma per l'elaborazione high-throughput su larga scala (milioni di computer) chiamato in gergo "software di calcolo distribuito". Può essere utilizzato per il calcolo (utilizzando dispositivi consumer) o il grid computing (utilizzando risorse organizzative). Supporta applicazioni virtualizzate e parallele basate sulla GPU.
BOINC è distribuito sotto licenza open source LGPL.
Questo progetto è iniziato nel febbraio 2002 e la prima versione è stata distribuita il 10 aprile 2002.
Il primo progetto BOINC-based è stato Predictor@home, partito il 9 giugno 2004 ma più precisamente il framework venne originariamente sviluppato per sostenere il progetto SETI@Home (ricerca di segnali extra-terrestri) che, fino ad allora, aveva usato una piattaforma dedicata.
BOINC conta quasi 1 milione di computer attivi (hosts) intorno al mondo che elaborano una media di circa 26.000 PetaFLOPS, rendendola la piattaforma di volunteer computing multidisciplinare più utilizzata al mondo.


GPU E IL GRIDCOIN
In sostanza BOINC è un software che può sfruttare le GPU dei computer, quando queste non vengono utilizzate, per effettuare calcoli utili per la ricerca scientifica (simile al concetto di Bitcoin; non a caso dal 2013, la criptovaluta Gridcoin è stata associata a BOINC come moneta remunerativa.
Gridcoin utilizza un sistema di timestamp del Proof Of Stake modificato chiamato Proof Of Research per premiare i partecipanti per il lavoro computazionale offerto su BOINC.
Il sistema distribuisce la moneta in modo proporzionale grazie ad un parametro chiamato RAC.
Ogni progetto inserito nella whitelist ottiene la stessa quantità di GRC da distribuire tra i suoi contributori, al cambio di oggi il valore è di 0,001872 €).
Tornando al software, in sintesi, quando una persona non usa il proprio computer, allora lo usa BOINC.


COMPATIBILITA'
Dal 2013, la piattaforma Boinc è disponibile anche sui device Android (smartphone, tablet, etc) e molti progetti utilizzano questa possibilità, grazie all'aumento considerevole sia del numero sia della potenza di calcolo di questi strumenti.
Sono stati aggiunti anche MACos e Linux.


ARCHITETTURA DEL SISTEMA
BOINC è formato da una parte server e una parte client che comunicano tra loro per distribuire, elaborare e recuperare i risultati delle WU (Working Units).
La parte centrale dell'applicazione è composta da server, i cui vari compiti possono essere eseguiti su una o più macchine in modo da poter gestire progetti anche molto grandi. Il server non si occupa di eseguire i calcoli, bensì di coordinare le operazioni dei client e gestire il database dei risultati (suddivide il lavoro da svolgere nelle tante sotto-unità, che verranno poi inviate ai vari computer dei volontari agganciati al progetto).
L'applicazione client si occupa di processare le unità di lavoro, scaricando i dati e gli applicativi dei vari progetti tramite Internet. Per questioni di sicurezza, il client non si aggiorna automaticamente; le applicazioni dei singoli progetti di ricerca, invece, vengono scaricate e aggiornate automaticamente.
Il team di sviluppo di BOINC ha creato anche un layer intermedio (Wrapper) di comunicazione tra l'applicativo da eseguire e il client BOINC, così da permettere il funzionamento di software preesistente senza la necessità di riscrivere il codice per adattarlo all'infrastruttura BOINC.


PROGETTI PIU' INTERESSANTI
Asteroids@Home (studio delle proprietà fisiche degli asteroidi)
Collatz Congetture (congettura di Collatz)
Cosmology@Home (verifica dei dati cosmologi a disposizione)
Einstein@Home (ricerca di Pulsar, Onde Gravitazionali e studio di collisione di Buchi Neri)
LHC@Home (progetti riguardanti l'acceleratore di particelle LHC, come Test4Theory, CMS@Home, Sixtrack, ATLAS@Home)
MilkyWay@Home (creazione di un modello 3D per la nostra galassia)
QMC@Home (ricerca di materiali per batterie di veicoli elettrici e di farmaci con l'uso di computazioni quanto-meccaniche)
SETI@Home (ricerca di vita extra-terrestre)
TheSkyNet (studio di segnali radiocosmici)


C'è anche un Proof alternativo e ben più conosciuto: Hashcash e Le Sue Funzioni: Dai Filtri Antispam Ai Bitcoin (Proof Of Work)

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