BOINC的底層區塊鏈改造之旅一旦成型，可能會是2019年全球最大的區塊鏈應用專案。除去規模效應，BOINC的區塊鏈專案改造如果成功，將對人類經濟社會生活產生重大影響。
“資訊的數字化程序催生了網際網路革命，貨幣的數字化演進誕生了比特幣浪潮，碳基文明向矽基文明的邁進，其本質是萬物數字化的過程。人類文明在下一個百年最大的矛盾，是日益增長的資料處理需求與有限算力之間的矛盾。為解決這一矛盾，我們需要從無序的環境中抽取有序的算力來對抗整個世界的熵增。‘算力地球’正由此應運而生。”
這段表述來自全球最大算力網路平臺BOINC於8月14日釋出的《算力地球白皮書》。為諸多尖端科研專案提供算力支撐的BOINC，計劃用區塊鏈技術和全球商業發展策略對該平臺進行升級。
“透過價值計算證明共識機制，算力將被用於支援科學研究，而在比特幣的共識機制下，算力只能用於挖礦。”路透社此前在介紹“BOINC算力地球計劃”時指出，結合了區塊鏈和通證經濟的算力，將成為推動人類文明程序的革命力量。
BOINC是什麼
“Berkeley Open Infrastructure for Network Computing”為BOINC的全稱，即伯克利開放式網路計算平臺。它是由加州大學伯克利分校計算機繫於2002年開發上線的大型分散式計算系統，是當前全球最大的網路計算平臺。
BOINC最早是為支援科研專案SETI@home（搜尋外星文明發出的無線電訊號）而開發的，後來逐漸應用於數學、醫學、天文學、氣象學等其他領域的頂尖科研專案。BOINC旨在將全球各地大量個人電腦及智慧裝置的閒置算力，提供給執行計算密集型應用的研究者，最佳化計算資源配置效率的同時推動科學的進步。
BOINC的志願計算網路在發展至今的17年間形成了一個龐大且活躍的算力網路。截至2019年3月，BOINC在全世界有超過400萬註冊使用者，每天約6萬臺活躍的計算機以及約30 PFLOPS（每秒所執行的浮點運算次數）的顯示卡實時運算能力，該算力相當於世界排名第五的超級計算機，BOINC同時也是分散式計算領域最為人熟知的開源專案之一。
自2002年至今，BOINC形成了以開發者為核心，以科研專案為節點，輻射全球各個地區及團隊的多層次社羣架構，其治理遵循集體共識。BOINC的程式碼庫在GitHub上開源，由BOINC創始人大衛·安德森與社羣貢獻者共同維護。BOINC社羣聚集了世界各地的IT行業從業者、開源系統貢獻者與科研愛好者，在分散式計算領域擁有廣泛的認可度及影響力。
今天，有接近40個橫跨數學、醫學、天文學、氣象學等領域的世界頂尖科研專案部署在BOINC上。作為一個連結全球海量裝置的“超級計算機”，BOINC為人類尖端科學問題的突破做出了巨大貢獻。
如何進行區塊鏈改造升級
不過，據BOINC Planet CEO傑森·李的演講及相關圖表，BOINC平臺算力的增長幅度，遠小於全球個人裝置數和全球資料量的增長幅度。
近年來，隨著超算、雲端計算、邊緣計算等技術的不斷湧現，BOINC也遇到了發展的瓶頸，應用場景有限、分佈區域失衡、缺乏激勵機制等問題已經開始阻礙BOINC的進一步發展和壯大。
於是，BOINC基金會與加州大學伯克利分校共同發起了“算力地球計劃”。基於BOINC在過去17年的技術和生態積累，“算力地球”旨在將分散式計算的使用者和網路規模擴充套件到新的水平，同時探索分散式算力的商業應用。
透過引入代幣經濟機制及區塊鏈、無服務計算等新興技術，“算力地球”正打造下一代分散式雲端計算的基礎設施，最佳化計算資源分配。
BOINC區塊鏈升級的具體工作除了最佳化軟體介面、構建客戶端P2P網路外，還設計了“價值算力證明共識機制”PoVC，實現可信任計算，並建設基於BOINC的無服務計算解決方案。
“算力地球”的初期目標是將BOINC科研計算的算力提升至100 Petaflops，約為現有算力規模的三倍。在BOINC全網算力超過100 Petaflops後，“算力地球”將利用超額算力提供商業計算服務。
加持區塊鏈前景向好
聚焦區塊鏈領域的媒體“鏈得得”曾指出，BOINC的底層區塊鏈改造之旅一旦成型，可能會是2019年全球最大的區塊鏈應用專案。除去規模效應，BOINC的區塊鏈專案改造如果成功，將對人類經濟社會生活產生重大影響。
第一，BOINC的區塊鏈改造無疑將對BOINC的發展起到巨大的推動作用。
儘管BOINC從總的算力上而言已經是全球第一，但其算力全部來自廣大參與者的志願貢獻，因此在可用算力的挖掘上，BOINC仍有巨大空間。尤其近些年，以個人PC、手機、物聯網器件為代表的智慧裝置越來越多，其閒置的計算資源也越來越多。全球網際網路地址從32位的IPv4過渡到128位的IPv6，也表明可供挖掘的計算資源儲量頗豐。
第二，BOINC的區塊鏈改造將有可能重新定義“算力”。
BOINC以COP代幣的方式給算力提供者對應的經濟回報，這將驅使更多參與者將個人閒置的計算資源投入到BOINC上的應用中。
這些計算資源的總和將是一個極其驚人的數字，不但會突破人類生產生活中的計算資源瓶頸，甚至還有可能重新改寫“算力”的內涵，拓展“算力”概念的外延，並將使完全基於志願行為的計算能力聚合平臺，轉變為基於商業邏輯的算力聚合平臺。這除了使BOINC獲得更大的發展外，還將使社會上更多的閒置計算資源獲得更加充分的利用。
第三，BOINC區塊鏈改造工作的開展，將帶動更多同類專案的出現。目前，全球已經出現了一些同類專案，包括已經在BOINC上執行的Gridcoin專案。
困難與挑戰
BOINC加持區塊鏈，儘管看起來很美好，但在實施過程中，也存在一系列難以克服的問題。
一是代幣如何流轉流通。
《算力地球白皮書》並沒有區分算力需求方和算力提供方兩類不同性質的使用者，只指出使用者可以透過以下兩個環節得到COP代幣：節點透過完成基於實際場景的計算任務（無論是志願科學計算還是商業計算）來獲得代幣獎勵；節點透過維護算力地球區塊鏈共識（依靠RAC公平競爭生成合法區塊）來獲得記賬獎勵。
對於算力需求方，只有獲得大量的代幣才有可能使其專案執行，那麼能否透過以上兩種方式快速獲得足夠的代幣？如果無法獲得足夠的代幣，其專案也就無法在系統上執行。
對於算力提供方，獲得代幣以後，這些代幣如何流通和價值兌換？如果這些代幣沒有流通和價值兌換渠道，就仍然還是原來意義上的積分，整個專案改造也就沒有進行的必要了。
二是兩種不同型別的專案如何在同一個平臺上協調執行。
此前BOINC上執行的大部分專案是公益類科學計算專案，這些專案要解決的是關於全人類未來生存和發展的問題，且參與者的行為是自願的，沒有利益或物質上的回報。如果透過區塊鏈改造，實施代幣經濟激勵，給予參與者相應的利益回報，將會吸引更多商業專案在BOINC上執行。
商業專案與原來的公益專案基於不同的業務邏輯，在利益回報面前，商業專案對計算能力的佔用，會擠佔公益專案對計算能力的需求。
儘管此前在面對鏈得得關於“商業化版本是否影響原有社羣使用者”的疑問時，BOINC負責人解釋，“BOINC商業化版本將繼續為科研專案服務，甚至為更多潛在諾貝爾獎專案提供支援。”白皮書也提到，“科學計算與商業計算板塊可以實現資源互補與網路規模的複合增長。”但在具體細節安排上，如何使商業計算專案和科學計算專案共處於同一個體系，是設計者還須進一步思考的問題。
三是公益類科學計算專案資金從哪裡來。
BOINC進行區塊鏈改造，對提供算力資源的使用者提供相應的代幣，這對商業計算專案當然是一個好的機制。但對於原有的公益性科學計算專案，其代幣背後對應的資金，又該如何籌集？
這些專案要解決的是全人類面臨的共同問題，存在週期長、專案前景不確定、回報覆蓋全人類等特點。眾多參與者也是為了人類的共同發展，不求回報地貢獻自己的算力資源。
BOINC實施區塊鏈改造，利用代幣經濟實施經濟激勵，公益性科學計算專案的代幣激勵如何實現價值兌現？公益性科學計算專案從哪裡能夠獲得足夠的資金，從而與商業計算專案同臺競爭算力資源，是設計者和所有參與者將共同面臨的一個選擇上的問題。
四是代幣價值計算如何做到更科學合理。
BOINC專案使用的算力包括了志願者的CPU、記憶體、顯示卡、GPU，也會佔用一些硬碟空間。由於各專案的差異很大，所佔用的記憶體和硬碟空間差別也很大。例如數學類專案對記憶體和硬碟的佔用都比較少，而生命科學類的專案會佔用較多記憶體與硬碟空間。此外，專案執行對志願者的主機板、CPU、記憶體、硬碟、顯示卡、電源、顯示器、散熱器以至網路，都會帶來一定的耗損。
如何對這些資源耗損準確計價，給予相應的代幣，是極為困難的。BOINC此前採用的積分實際也面臨這些問題，只是因為積分更多是一種榮譽，所以少有人計較。如果BOINC進行代幣化商業改造，則須正視和解決這些問題。
此外，這些不同型別的資源在不同時期也會發生價格上的相對變化，這就給BOINC的代幣價值設計新增了更大的難度。實際上，臉書計劃發行的天秤幣（Libra），選取一籃子貨幣作為價值錨定，也面臨著同樣的問題，即這一籃子貨幣構成佔比以及籃子內貨幣價值兌換比率發生變化，都將對天秤幣自身的價格穩定造成影響。
五是通縮型的代幣模型不利於系統的長期健康發展。
“算力地球計劃”採用了比特幣等大部分割槽塊鏈專案採用的通縮代幣模型，即代幣總量恆定，並嚴格按照數學公式確定的節奏發行，同時還有相應的代幣銷燬機制。這必然帶來代幣價格的不穩定，屬於通縮型的代幣模型。
當系統中流通的代幣數量少於系統中執行專案所需要的代幣數量時，必然造成代幣價格上漲，持幣人的理性選擇就是持幣觀望，等待代幣價格的進一步上漲，於是整個系統中可以流通的代幣數量越來越少，進一步形成負反饋，造成整個系統無法正常執行。這對於系統的長期發展，不是好的選擇。
來源：2019年8月21日出版的《環球》雜誌 第17期
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