Вопрос о терминах «распределенный» и «децентрализованный»

Я пишу статью о технологиях распределенного реестра — общий термин, который я позаимствовал для обозначения всего, что имеет какое-либо отношение к блокчейну и распределенному консенсусу. Под этим зонтичным термином я в первую очередь имею в виду биткойн, Ethereum, Bigchaindb, Swarm и IPFS.

Изучая технологии, я заметил взаимозаменяемость «распределенных» и «децентрализованных». Это ошибка или IPFS действительно распределена, а Bigchaindb просто децентрализована? Более того, я читал о «децентрализованных смарт-контрактах», когда Ethereum является распределенной платформой. Я никоим образом не утверждаю, что любая централизация хороша или плоха для любой из этих систем/платформ, я просто пытаюсь быть кратким.

Заранее спасибо за прочтение и, возможно, разъяснение этого.

Ответы (8)

Вот одна иллюстрация распределенных и децентрализованных систем:

введите описание изображения здесь

Распределенные вычисления имеют долгую историю в информатике («стали отдельной отраслью информатики в конце 1970-х - начале 1980-х годов»).

Распределенная система — это модель, в которой компоненты, расположенные на сетевых компьютерах, общаются и координируют свои действия, передавая сообщения.

При таком определении децентрализованная система также является распределенной системой.

Ключевым моментом децентрализации является отсутствие центральной точки контроля. Крупные интернет-приложения и службы распределены, но большинство из них централизованы, поскольку управляющая ими компания может изменять или останавливать систему.

Ethereum — это распределенная платформа, а также децентрализованная платформа. Платформа позволяет разработчикам создавать децентрализованные приложения, в отличие от распределенных приложений, которые работают в каком-то проприетарном облаке.


Выше постарался объяснить простыми словами. С технической точки зрения, этот комментарий резюмирует сложность этих терминов.

Это наиболее распространенные общепринятые определения терминов. Вы заметите, что они описывают связанные свойства , но не ортогональные и не в линейном спектре.

  • децентрализованные системы : система, в которой компоненты работают с локальной информацией для достижения целей, а не в результате централизованного управляющего влияния (речь идет о локальности принятия решений )

  • федеративные системы : сплоченная единица, состоящая из более мелких подразделений, которые совместно образуют единое целое, но при этом сохраняют значительную местную автономию. (речь идет о сохранении некоторой автономии )

  • распределенные системы : система, в которой вычисления распределены между компонентами, которые общаются и координируют свои действия, передавая сообщения. Компоненты взаимодействуют друг с другом для достижения общей цели. (речь идет об общении и передаче сообщений)

  • одноранговые или пиринговые системы : системы, в которых набор одноранговых узлов является равноправным и равноправным участником совместных целей. (это про эквипотентность )

Вы можете найти их в {словарях, википедии, научных статьях и т. д.}. Вы можете видеть, что они относятся к похожим и перекрывающимся понятиям, но не к спектру. Мы можем объединить их в подмножества с точки зрения свойств , которые мы хотим выделить, но здесь нет единого спектра или иерархии.

Большое спасибо за разъяснение, оно прояснило много вопросов, которые у меня были с документами, которые я читал. Очень признателен.
Есть ли ссылка на диаграмму, приведенную в ответе? из книги или бумаги?
@Noor Вы можете найти его в разделе ссылок .
Я смотрел выступление Хуана Бенета из IPFS. В этом выступлении он цитирует противоположное тому, что вы говорите. Вот ссылка: youtu.be/HUVmypx9HGI?t=406
@Aditya Напоминаю, что половина ответа цитирует Хуана Бенета . Дальнейшее обсуждение, вероятно, лучше всего в чате.
Комментарии не для расширенного обсуждения; этот разговор был перемещен в чат .
слова «децентрализованный» и «распределенный» поменялись местами

Хотя я в основном согласен с ответом eth, я хотел бы внести некоторую путаницу, и, поскольку вы пишете статью, стоит отметить, что старая литература не соглашается с этим определением децентрализованного и распределенного .

В этом контексте часто цитируется Баран (1962) из ​​« О распределенных коммуникационных сетях », объясняющий это следующим образом:

баран-1962

Я думаю, это должен быть правильный ответ. Децентрализованный лучше перевести как «мультицентрализованный», а распределенный — последний святой Грааль.
Извините, но я просто не вижу, как decentralizedэто multi-centered. И нет, извините, но на картинке Барана (b) и (c) явно перепутаны. Это не первый случай, когда в академической традиции путают вещи, так что нет, давайте рассмотрим и согласимся не согласиться. Связующее дерево не является децентрализованной сетью, у него действительно есть более одного центра, но это не децентрализовано.
@YauhenYakimovich Баран, по сути, придумал термины. То, что позже люди использовали эти термины по-разному, не означает, что он был сбит с толку. Кроме того, не будем забывать, что он описывал сети связи и устойчивость к термоядерной атаке. Сегодня многие люди, использующие эти термины, рассматривают сетевую архитектуру и зависимость от различных типов поставщиков услуг.
Эта цитата должна прекратиться. Это бесполезно в контексте блокчейна, поскольку фокусируется на сетевых соединениях.

Возвращаясь к этому, я хочу расширить ответ @eth и полностью возразить против ответа @Afri, ссылаясь на Барана (1962) как на неполный или упущенный момент для современных приложений, таких как блокчейн.

Интуитивно понятно, что децентрализованная сеть чего-то вроде вычислений должна удовлетворять или демонстрировать такие свойства, как:

  • не имеют единой точки отказа (или центра)
  • оставаться устойчивыми к централизованным манипуляциям

Децентрализованная CC BY-SA по сравнению с распространяется Пейдж по адресу al.  https://twitter.com/ioptio

Следовательно, мы сможем дать более сильное определение, такое, что

любое использование сетевого взаимодействия [проводимого на определенном графе G=(V,E)] для целей вычислений можно рассматривать как полностью децентрализованное или строго независимое в указанном выше смысле , если и только если верно следующее:

  • требование избыточности : связь на графе не может быть легко сведена (или принудительно) к остовному дереву (т. е. сеть, напоминающая некоторое Gпростое число, имеющее одни и те же вершины, все достижимые, но проводящие связь по уменьшенному количеству ребер, так что информация достигается без какой-либо избыточности). или сильно зависимым образом).
  • требование устойчивости : граф Gникогда не является полным графом, и нет ни одной вершины, которая может напрямую влиять на все другие вершины (например, транслировать или перехватывать каналы связи или иметь прямое влияние на соединение с каждым отдельным узлом в сети).

Более позднее требование позволяет избежать ситуации, когда сеть подвержена централизованным манипуляциям. Подобно этой централизованно независимой сети, она должна оставаться как резервной, так и независимой. Последнее ограничение требует, чтобы связь, проводимая в сети, могла быть надежно проверена без необходимости полагаться на единственный «центр истины» или (ждать) широковещательную передачу, идущую из такого «центра» в определенный момент времени.

Например, открытые реализации блокчейна, такие как биткойн, не требуют, чтобы узлы общались со всеми, чтобы разрешить разветвление:

Вилка разрешается, когда добавляются последующие блоки, и одна из цепочек становится длиннее, чем альтернатива (альтернативы). Сеть отказывается от блоков, не входящих в самую длинную цепочку (они называются блоками-сиротами).

Еще одним примером является то, как работают интернет-протоколы, такие как IP. Однако на самом деле можно убедиться, что Интернет контролируется централизованно.

Вот как я опишу эти термины:

Централизованная: система с тесно связанными компонентами (с точки зрения местоположения и полномочий).

Распределенная: система, в которой компоненты могут выходить за географические границы, но принадлежат и контролируются одним объектом (с появлением облачных вычислений это очень распространенный сценарий). Доверие к такой системе по-прежнему централизовано. Подумайте о Google.

Децентрализованная: система с узлами, которые географически распределены и находятся под контролем соответствующих операторов узлов. Каждый узел является равным среди других в этой системе, и, следовательно, доверие распределяется поровну. Это то, что делает систему децентрализованной. Подумайте о проекте, основанном на блокчейне, таком как Биткойн.

Таким образом, чтобы система была децентрализованной, она должна обеспечивать «распределение» доверия между всеми участниками системы. Преимущество децентрализованных систем заключается в том, что они распределены и не зависят от полномочий.

Источником путаницы является то, что в обоих случаях данные могут появляться в одном блоке, который реплицируется между компонентами/узлами, или распределяться поровну между компонентами/узлами (например, DHT). Например, в том, что вы называете «децентрализованным», блокчейн полностью реплицируется на каждом узле, что может быть проблемой, поскольку база данных со временем становится больше. Можно разделить данные, как это делает CockroachDB, но CRBD ограничен количеством узлов, которые он может обрабатывать в кластере (<100), поэтому это скорее «распределенная» система. Я не знаю, существует ли действительно децентрализованная БД, которая распределяет данные между миллионами узлов.

Обратитесь к блогу Виталика The Meaning of Decentralization для более глубокого понимания концепции.

Не стоит ставить на одну ось «децентрализованное» и «распределенное». Первое является концептуальным, а второе — техническим . Распределенная сеть, скорее всего, будет децентрализованной, тогда как децентрализованная сеть, скорее всего, будет построена на распределенной инфраструктуре.

Недавно была опубликована отличная статья по этому вопросу, первая глава строго отвечает на ваш вопрос: https://www.fliphodl.com/social-media-alternatives-series-ep-1-what-you-need-to- знать/

«Децентрализация» — это одно из слов, которое используется в криптоэкономике наиболее часто, и часто даже рассматривается как смысл существования блокчейна, но это также одно из слов, которое, возможно, имеет самое плохое определение.

– Виталик Бутерин, 6 февраля 2017 г. https://medium.com/@VitalikButerin/the-meaning-of-decentralization-a0c92b76a274

Я кратко изложу его точку зрения ниже и раскрою некоторые другие аспекты.

Во- первых, сетевые диаграммы бесполезны в контексте блокчейна, но, к сожалению, слишком распространены.

На самом деле существует три отдельных оси централизации/децентрализации:

  • Архитектурная (де)централизация — из скольких физических компьютеров состоит система? Сколько из этих компьютеров может выйти из строя одновременно?
  • Политическая (де)централизация — сколько людей или организаций в конечном счете контролируют компьютеры, из которых состоит система?
  • Логическая (де)централизация — интерфейс и структуры данных, которые система представляет и поддерживает, больше похожи на единый монолитный объект или на аморфный рой? Вот один простой эвристический принцип: если вы разделите систему пополам, включая поставщиков и пользователей, будут ли обе половины продолжать работать как независимые единицы?

введите описание изображения здесь

Много раз, когда люди говорят о достоинствах блокчейна, они описывают преимущества удобства наличия «одной центральной базы данных»; что централизация есть логическая централизация. Другие заявили о преимуществах логической децентрализации http://scuttlebot.io/more/articles/design-challenge-avoid-centralization-and-singletons.html .

В компьютеризированных системах архитектурная, но не политическая децентрализация может иметь место, если существует онлайн-сообщество, которое использует централизованный форум для удобства, но при этом существует широко согласованный общественный договор, согласно которому, если владельцы форума будут действовать злонамеренно, то все перейдут на другой форум. Форум

Три причины децентрализации

  • Отказоустойчивость
  • Сопротивление атаке
  • Сопротивление сговору

Все три аргумента приводят к некоторым интересным и различным выводам, как только вы начинаете думать о протокольных решениях с учетом трех индивидуальных точек зрения. Виталик подробно рассказывает об этом в https://medium.com/@VitalikButerin/the-meaning-of-decentralization-a0c92b76a274.

Что касается политической децентрализации , кажется, что существует миф о полной децентрализации. Вокруг экспертного мнения всегда будет преобладать централизация. Таким образом, отсутствие прозрачности того, кто что и когда сказал, разбросанных по различным каналам социальных сетей, создает дополнительную информационную асимметрию, которая может непреднамеренно привести к моральному риску.

На мой взгляд, @5chdn прав. Я также пишу статью о технологии блокчейн и часто сталкиваюсь с «неправильными» описаниями того, что такое «децентрализованные» и «распределенные» сети.

  • Как 5chdn показывает на своем рисунке, распределенная сеть не имеет центрального органа/узла, но каждый член связан друг с другом, как и блокчейн.
  • Децентрализованная сеть, например Dropbox, содержит децентрализованные данные на своем сервере, и, кроме того, данные сохраняются локально вместе с пользователями.
  • Централизованная сеть не требует пояснений, например, банки: они хранят все свои данные централизованно на своем сервере.

Если я ошибаюсь, пожалуйста, дайте мне знать, так как я хотел бы увидеть здесь «настоящую» версию.

Принятый ответ является самым близким. Кстати, Dropbox централизован. Они размещают ваши данные на своих серверах, в лучшем случае распределенных, но не децентрализованных каким-либо значимым образом.