что такое распределенные сети
Распределенная игровая сеть как альтернатива GFN: как и почему это может взлететь, где уже работает в РФ
Облачными технологиями уже никого не удивишь. В облаках хранятся пароли, фотографии из отпуска, там же выполняются сложные ресурсоемкие вычисления. Несколько лет назад появился и облачный гейминг, когда на удаленных серверах выполняются тяжелые вычисления по игре, а пользователь получает готовую картинку. Такая схема дает возможность играть практически на любом устройстве, которое «тянет» видеопоток с разрешением HD.
Облачный гейминг всем хорош — ведь он позволяет избавиться от головной боли с постоянными апгрейдами железа и быстро получить доступ к игровому процессу. Играть можно в любом месте и в любое время в самые современные игры. Но есть и проблемы — чем дальше сервер сервиса облачного гейминга от пользователя, тем хуже результат — появляются лаги, картинка «замыливается», в некоторых случаях начинает отставать от действий пользователя даже курсор. Проблема эта характерна как для GeForce NOW, так и для всех остальных облачных сервисов. Каким может быть решение?
Нужно больше серверов? Без проблем
Речь идет об идее создания игровой распределенной сети, формируемой владельцами производительных ПК и, собственно, геймерами. Последние — пользователи сети, которые хотят играть в новейшие игры без обновления своего железа. Распределенная сеть дает возможность избежать проблем с лагами, когда пользователь, например, из Австралии пытается подключиться к игровому серверу в Москве. Из этой затеи обычно ничего хорошего не получается, поскольку расстояния играют роль даже в интернете.
Но что, если разместить игровые серверы сервиса для австралийцев в Австралии или Новой Зеландии? Тогда проблема снимается — играть можно без лагов и мыльной картинки. Оптимальный вариант в данном случае — когда геймер из той же Австралии сдает ресурсы своего ПК в аренду другим пользователям. Этот геймер заключает контракт с игровым облачным сервисом, который расширяет зону своего присутствия. Привлечь частных владельцев мощных РС для сервисов гораздо проще и дешевле, чем построить с нуля дата-центр в отдаленном регионе или даже просто разместить оборудование на колокейшн.
Преимущества такой системы
Как это работает?
Облачный игровой сервис привлекает к проекту добровольцев, готовых предоставить ресурсы собственных ПК за вознаграждение. При запросе пользователя на игру система оценивает близость игровых серверов и переключат ПК пользователя облачного сервиса на ближайший частный сервер. В этом случае задержка минимальна, игра воспроизводится практически идеально.
В таком проекте участие могут принимать лишь обладатели мощных компьютеров. По идее, сервером могут выступать владельцы ПК с характеристиками не ниже:
Что касается игровых сервисов, то распределенный гейминг дает возможность снизить операционные расходы и сделать собственный сервис более привлекательным для пользователей. Еще один плюс — возможность снизить затраты на содержание дата-центра. Раз серверы/ноды принадлежат майнерам, то компании не нужно вкладывать очень уж значительные средства в развитие ДЦ.
Распределенный гейминг уже доступен в РФ?
Да, в России такие проекты реализуются двумя компаниями — Drova и PlayKey. Есть еще проект SONM, но он по большей части предназначен для проведения сложных расчетов и выполнения рендеринга, об играх речь не идет (хотя раньше эта возможность заявлялась).
Что касается Drova, то у компании сейчас всего 10 игровых серверов, которые сдаются в аренду владельцами. В целом, эта компания находится на начальном этапе тестирования своего сервиса, поскольку многие технологии еще не доработаны, да и качество связи оставляет желать лучшего. С другой стороны, та система, что уже есть, работает, ее можно протестировать.
PlayKey начал работу в сфере распределенного гейминга пару лет назад. Как и у Drova, система проходит тестирование. Ее масштабы несколько шире, чем у конкурента — на данный момент ноды майнеров работают в Новосибирске, Красноярске, Москве, Питере, Перми. Вознаграждение для майнеров пока минимальное — около 6 долларов США в неделю. Очевидно, это лишь компенсация на тестовый период и при “боевом” масштабировании расценки изменятся, но даже так находятся желающие предоставить свое оборудование для тестов.
Какие проблемы могут возникнуть у распределенного игрового сервиса?
Электричество. Как бы ни были хороши сервера у майнеров, одной из основных проблем будет питание сервера. В ДЦ не зря делают резервную ветку подключения, ставят аккумуляторы, дизель генераторы, да ещё и заключают договора на поставки дизтоплива в дата-центр. У владельцев игровых серверов вероятность отказа оборудования гораздо выше. Тем не менее, обычно владельцы мощного игрового железа следят за оборудованием, устанавливают бесперебойники (правда, если отключают электричество в доме/районе, отрубается и сетевое оборудование) и предпринимают иные меры безопасности. Так что отказов не должно быть особенно много. В конце-концов, даже у крупных ДЦ бывают проблемы.
Сеть. Помимо надёжности электрического соединения, есть риск и с интернет каналом. Могут возникнуть проблемы с роутером дома, проблемы у провайдера. То же отключение электричества станет причиной ухода игрового сервера в оффлайн, поскольку сетевое оборудование провайдера в доме в большинстве случаев не будет работать. Угроза вполне реальная.
В качестве примера приведу собственную проблему, которая возникла при тесте распределенной игровой сети. У меня Ростелеком, когда подключалась, всё отлично работало, но периодически сервер терялся. Разобравшись с разработчиками, увидели, что в эти периоды менялся внешний IP адрес из-за чего соединение рвалось и стримминг обрывался. После покупки белого IP проблемы ушли.
Железо. Если говорить о профессиональных серверах, то это конечно же другое железо, ну т.е. металлы — то одинаковые, а вот технологии проверки уже другие. Например используются разные термопасты, кулеры разные, в серверах они рассчитаны на работу 24/7 несколько лет, домашние же кулеры могут быть за 100 рублей и работать ненадёжно и просто откажут в какой-то момент. Ко всему этому надо добавить условия эксплуатация, например окружающая среда. Если в дата центре поддерживается постоянная температура,
18, то что и где будет стоять у майнера не проконтролировать, узнать можно лишь по телеметрии с сервиса.
А что в будущем?
Развитие облачного гейминга в сторону децентрализации кажется логичным трендом. Законы физики не позволят добиться нужной скорости отклика, если удаленный сервер расположен далее, чем в 1500-2000 км от игрока. Значит, глобальному облачному сервису потребуется сеть из множества сравнительно близко расположенных узлов. Обеспечить такую сеть с помощью дата-центров проблематично — дорого, долго, технически сложно.
А вот создать платформу, одни участники которой предоставляют оборудование, а другие используют его — задача понятная. Тем более что шеринг-платформы и сервисы — современный тренд. Пример — AirBnB, Uber, Delivery Club, Twitch, YouTube. Главная сложность, помимо описанных выше технических нюансов, состоит в выстраивании экономики распределенного сервиса, бизнес-модели, при которой сдача компьютера в аренду для игр интересна участникам платформы, а оплата — не чрезмерна для игроков.
За распределенными проектами, включая облачный гейминг — будущее. Ведь они позволяют, во-первых, заработать владельцам мощных игровых ПК, во-вторых, дают возможность сэкономить геймерам, которые получают доступ к последним играм за относительно небольшие деньги, в-третьих, ускорить разворачивание игровой сети облачными сервисами. Затраты получаются минимальными, а удовольствие — максимальным.
Что такое распределенные системы? Краткое введение
В свете последних технологических изменений и достижений распределенные системы становятся все более популярными. Многие ведущие компании создали сложные распределенные системы для обработки миллиардов запросов и обновления без простоев.
Распределенные проекты могут показаться сложными и сложными для создания, но в 2021 году они становятся все более важными для обеспечения экспоненциального масштабирования. Начиная сборку, важно оставить место для базовой, высокодоступной и масштабируемой распределенной системы.
Когда дело доходит до распределенных систем, есть много чего. Итак, сегодня мы просто познакомим вас с распределенными системами. Мы объясним различные категории, проблемы дизайна и соображения, которые необходимо учесть.
Что такое распределенная система?
На базовом уровне распределенная система — это совокупность компьютеров, которые работают вместе, образуя единый компьютер для конечного пользователя. Все эти распределенные машины имеют одно общее состояние и работают одновременно.
Они могут выходить из строя независимо, не повреждая всю систему, как и микросервисы. Эти взаимозависимые автономные компьютеры связаны сетью, чтобы легко обмениваться информацией, общаться и обмениваться информацией.
Примечание. Распределенные системы должны иметь общую сеть для подключения своих компонентов, которые могут быть подключены с помощью IP-адреса или даже физических кабелей.
В отличие от традиционных баз данных, которые хранятся на одной машине, в распределенной системе пользователь должен иметь возможность связываться с любой машиной, не зная, что это только одна машина. Большинство приложений сегодня используют ту или иную форму распределенной базы данных и должны учитывать их однородный или неоднородный характер.
В однородной распределенной базе данных каждая система использует модель данных, а также систему управления базой данных и модель данных. Как правило, ими легче управлять, добавляя узлы. С другой стороны, гетерогенные базы данных позволяют иметь несколько моделей данных или различные системы управления базами данных, использующие шлюзы для трансляции данных между узлами.
Как правило, существует три типа распределенных вычислительных систем со следующими целями:
Примечание. Важной частью распределенных систем является теорема CAP, которая утверждает, что распределенное хранилище данных не может одновременно быть согласованным, доступным и устойчивым к разделам.
Децентрализованные и распределенные
Существует довольно много споров о разнице между децентрализованными и распределенными системами. Децентрализованная система по существу распределена на техническом уровне, но обычно децентрализованная система не принадлежит одному источнику.
Управлять децентрализованной системой сложнее, поскольку вы не можете управлять всеми участниками, в отличие от распределенного единого курса, где все узлы принадлежат одной команде / компании.
Преимущества распределенной системы
Распределенные системы могут быть сложными в развертывании и обслуживании, но такая конструкция дает много преимуществ. Давайте рассмотрим некоторые из этих льгот.
Масштабируемость — самое большое преимущество распределенных систем. Горизонтальное масштабирование означает добавление дополнительных серверов в пул ресурсов. Вертикальное масштабирование означает масштабирование за счет увеличения мощности (ЦП, ОЗУ, хранилища и т. Д.) На ваших существующих серверах.
Горизонтальное масштабирование легче динамически масштабировать, а вертикальное масштабирование ограничено мощностью одного сервера.
Хорошими примерами горизонтального масштабирования являются Cassandra и MongoDB. Они упрощают горизонтальное масштабирование за счет добавления дополнительных машин. Примером вертикального масштабирования является MySQL, когда вы масштабируете, переключаясь с меньших компьютеров на большие.
Проблемы проектирования с распределенными системами
Несмотря на то, что распределенные системы имеют много преимуществ, важно также отметить проблемы проектирования, которые могут возникнуть. Ниже мы кратко изложили основные соображения по поводу дизайна.
Распределенные системы нелегко установить и запустить, и часто эта мощная технология оказывается слишком «избыточной» для многих систем. Распространение данных, обеспечивающих выполнение различных требований в непредвиденных обстоятельствах, сопряжено с множеством проблем.
Точно так же ошибки труднее обнаружить в системах, которые разбросаны по разным местам.
Облако против распределенных систем
Облачные вычисления и распределенные системы разные, но в них используются похожие концепции. Распределенные вычисления используют распределенные системы, распределяя задачи по множеству машин. С другой стороны, облачные вычисления используют серверы, размещенные в сети, для хранения, обработки и управления данными.
Распределенные вычисления направлены на создание совместного использования ресурсов и обеспечение размера и географической масштабируемости. Облачные вычисления — это предоставление среды по запросу с использованием прозрачности, мониторинга и безопасности.
По сравнению с распределенными системами облачные вычисления имеют следующие преимущества:
Однако облачные вычисления, возможно, менее гибки, чем распределенные вычисления, поскольку для построения системы вы полагаетесь на другие сервисы и технологии. Это дает вам меньше контроля.
Такие приоритеты, как балансировка нагрузки, репликация, автоматическое масштабирование и автоматическое резервное копирование. Могут быть упрощены с помощью облачных вычислений. Инструменты создания облака, такие как Docker, Amazon Web Services (AWS), Google Cloud Services или Azure, позволяют быстро создавать такие системы, и многие команды предпочитают создавать распределенные системы вместе с этими технологиями.
Примеры распределенных систем
Распределенные системы используются во всех сферах, от электронных банковских систем до сенсорных сетей и многопользовательских онлайн-игр. Многие организации используют распределенные системы для поддержки сетевых служб доставки контента.
В сфере здравоохранения распределенные системы используются для хранения и доступа, а также для телемедицины. В сфере финансов и торговли многие сайты онлайн-покупок используют распределенные системы для онлайн-платежей или системы распространения информации в финансовой торговле.
Распределенные системы также используются для транспорта в таких технологиях, как GPS, системы поиска маршрутов и системы управления дорожным движением. Сотовые сети также являются примерами распределенных сетевых систем из-за их базовой станции.
Google использует сложную и изощренную инфраструктуру распределенной системы для своих возможностей поиска. Некоторые говорят, что это самая сложная распределенная система на сегодняшний день.