五大視角深度解讀BOINC白皮書，算力王者的區塊鏈版圖

2019?年 8 月，全球最大志願計算平台?BOINC?的商業體「BOINC 算力地球」正式推出白皮書（點擊此處下載完整版白皮書）。作為比特幣誕生之前，全球最早、最知名、用戶量最大的分散式計算網路，BOINC近期的每一步動作都牽動行業神經。

此前在鏈得得的報道中曾提到，本次?BOINC 商業體「BOINC 算力地球」，初期依舊以擴大公益計算算力為目標。BOINC 算力地球項目主要參與者獨家向鏈得得介紹，「持續為科研項目提供算力支持的同時，BOINC 算力地球團隊會在高性能集群計算、AI計算、雲渲染方面做更多研究和投入，鞏固並發揮在分散式計算領域的傳統技術優勢，進一步加強集群計算管理，更好承接邊緣計算商用市場的到來。」

BOINC 算力地球的願景在於，以算力為基礎資源的世界中，構築一套穩定、高效、可供全人類志願接入的廉價算力服務網路。

鏈得得?App?第一時間從五大視角深度解讀?BOINC 算力地球白皮書，以此深度拆解BOINC，這一算力王者的區塊鏈版圖設計。

一個願景：做算力世界的廉價服務網路

數字化與智能化轉型勢不可擋。以國家層面的信用體系為例，信用基礎的建立是一項極其龐大的工程。其中涵蓋了各大銀行、金融機構，徵信部門及資料庫系統等，需要投入大量人力物力。新數字時代的核心是算力、演算法和數據，算力無疑是基礎。在新數字世界當中，計算是原力。但這也對支撐算力供給的網路提出了巨大挑戰。

BOINC，全稱Berkeley?Open Infrastructure for?Network?Computing（伯克利開放式網路計算平台）誕生於?2002?年，是比特幣誕生之前，全球最早、最知名、用戶量最大的分散式計算網路。

BOINC?前身為?SETI@home?計劃，該計劃創造性地利用「分散式計算」聚合全球個人電腦閑置算力，用以分析射電望遠鏡中的巨量數據來搜尋地外文明信號。而這一全球分散式計算網路也被認為是比特幣分散式網路最初的靈感來源。

目前，全球大約40個科學項目正在使用BOINC。整個網路包含超過4,000,000名志願者和650,000台計算機。這些計算機每秒產生30?PetaFLOPS（即每秒30億次浮點運算）的計算能力，與世界上排名第五的超級計算機相當。

BOINC旨在將全球各地大量個人設備的強大算力提供給有運行計算密集型應用的研究者，優化計算資源配置效率的同時推動人類科學的進步。

初期目標：將科研計算的算力提升三倍

公開資料顯示，誕生17年至今，BOINC?已陸續在數學、醫學、天文學、氣象學等領域落地應用。BOINC?平台已遍佈於全世界118個國家。服務的項目包括引力波驗證、艾滋病生理原理和藥物研究（FightAIDS@home）、粒子加速器設計（DPAD項目）、蛋白質內部結構研究（Rosetta@home項目）、癌症攻破等需要巨量數據解析的尖端科研項目，為它們提供廉價且頂尖的算力。

科學計算網路的擴大有助於樹立 BOINC 的公益願景，BOINC 算力地球將擴大 BOINC 原有的志願計算網路，繼續為全世界學術機構致力於人類進步的科研項目提供計算資源支持。

BOINC 算力地球的初期目標是將?BOINC?科研計算的算力提升至100?PetaFLOPS (現有算力規模的三倍)。在?BOINC?全網算力超過?100?PetaFLOPS?後，BOINC 算力地球將利用超額算力提供商業計算服務。在未來，隨著?BOINC?網路算力及分散式雲計算服務的進一步發展，BOINC 算力地球將與?BOINC?科研社區開展包括但不限於算力捐贈等形式的更加深入的合作。

四大技術：解決傳統分散式計算頑疾

儘管傳統分散式計算雖然是緩解網路傳輸壓力、提高網路整體效率的優秀解決方案，但其目前主要應用仍局限於特定領域的大型科學計算。

針對過去?BOINC?在分散式計算領域所面臨的應用場景有限、分布區域失衡、缺乏激勵機制等問題，BOINC 算力地球基於?BOINC?在過去17年的技術和生態積累，將?BOINC?的用戶群和網路規模擴展到新的水平，同時探索分散式算力的商業應用。通過引入代幣經濟，並將?BOINC?與區塊鏈、Serverless?計算等新興技術相結合，BOINC 算力地球以打造下一代分散式雲計算基礎設施為願景。

1、架構成熟的分散式計算中間件

BOINC?服務於分散式計算的軟體架構已經高度成熟，其客戶端，賬戶管理系統及伺服器彼此分離的設計使得計算任務的加入及管理，計算資源的分配高效而可控。其分割、分發計算任務，與計算數據保護的機制也得以在保證計算效率的同時保護數據隱私。此外?BOINC?擁有適配全系統（PC, Linux, iOS, android等）的客戶端使得不同類型的設備可以方便接入到其網路中貢獻算力。

BOINC 是一個標準化的計算平台，對志願者來說，它提供了一個統一的客戶端程序。在志願者加入了 BOINC 平台上的計算項目後，客戶端程序將自動下載新的任務單元，並調用相應項目的計算程序進行計算；如果參加了多個項目，它將自動在各個項目間按用戶的設定來調配計算資源，在計算完成時，它將自動上傳將計算結果上傳，並同時取得新的計算單元。

2、BOINC 算力地球區塊鏈

此外，BOINC 算力地球團隊將開發以?BOINC?網路算力作為共識的區塊鏈為分散式算力確權。BOINC 算力地球區塊鏈網路採用價值算力證明?PoVC（Proof of Valuable Computing）的共識機制。節點通過在網路上抵押的權益來競爭生成區塊的權利並獲得代幣獎勵。但與常用的代幣抵押不同，BOINC?算力地球網路上抵押的是節點的算力貢獻。價值算力證明?PoVC?的共識機制能夠在避免資源浪費的情況下實現高效的能源利用效率與區塊鏈賬本的安全。

3、分散式?AI?訓練解決方案

BOINC 算力地球將會在BOINC基礎上集成由阿里雲科學計算團隊研發的分散式計算框架?Mars?以適應分散式?AI?訓練的場景要求。一方面，Mars?在科學計算庫中相比?Numpy?有很好的計算性能提升；另一方面，Mars?的計算框架集成了分散式計算執行的技術，無論是單機多?GPU?運行還是多機運行。

4、Serverless計算

藉助容器技術，BOINC 算力地球團隊將在BOINC現有基礎上搭建基於區塊鏈的Serverless 計算框架，使開發者可以實現快速和簡易的應用開發而無需擔心IT基礎設施的兼容性，方便後續的業務邏輯優化與服務容量擴容。通過將BOINC與區塊鏈及?Serveless??技術相結合，雲計算服務的成本相比中心化將降低最高70% 。

四項業務：完善商業模式

COP?是算力地球區塊鏈的原生加密貨幣。COP?代幣將作為價值算力流通的計價單位以及?Serverless?計算等商業計算服務的支付手段，為終端用戶的算力貢獻提供可流通、可交易的經濟激勵，同時也會被用於支付?BOINC 算力地球區塊鏈網路內的交易費用。

在?BOINC 算力地球網路中，代幣的分發主要在完成基於實際場景的計算任務以及維護算力地球區塊鏈共識兩個環節產生。當基於?BOINC?的雲計算平台上線後，企業客戶使用?COP?代幣支付?Serverless?計算，分散式?AI?訓練等雲計算服務時，代幣將被即時銷毀。

COP?代幣在算力地球區塊鏈中的具體業務主要分為四類：

1、志願算力請求節點。通常為需要計算能力的科研機構。

2、商業算力請求節點。通常為需要計算能力或使用平台?Serverless?服務的企業或個人。

3、算力貢獻節點。為?BOINC?網路提供閑置算力的志願者個人設備。

4、網路區塊生成節點。PoVC?共識決定了區塊生成節點來自於算力貢獻節點，具備持續為網路貢獻算力能力的節點將競爭參與?BOINC 算力地球區塊鏈網路的區塊生成權。

社區超400萬用戶，遵循集體共識治理

作為分散式計算領域最被人熟知的開源項目之一。自2002年至今，圍繞BOINC?形成了以開發者為核心，以科研項目為節點，聯通全球各地域及團隊志願者的多層次社區架構，遵循集體共識進行治理。BOINC?的代碼庫在?Github?上開源，由項目創始人?David Anderson?及?BOINC?社區共同維護。BOINC?社區聚集了世界各地的?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。當前BOINC生態系統內有近40個項目，超過100,000個團隊，構成了一個擁有超過400萬志願者的龐大社區。

BOINC?社區的核心是7個人的項目治理委員會（Project Management Committee），委員會成員經由社區共識產生，負責?BOINC?社區的重大決策。此外，BOINC?有近20人的核心開發者對?Github?上的開源代碼庫做出了關鍵貢獻。

核心開發者通過自己貢獻代碼以及指導貢獻者來幫助他們成為更有效的貢獻者，從而促進軟體開發過程。只有核心開發者才能將拉取請求合併到主分支中，核心開發者在共識流程中擁有投票權，因為它涉及提議的設計更改和拉取請求的審核。

每個核心開發者都將在?BOINC?項目的一個或多個「區域」上工作。同時，根據核心開發者的區域，可以為他們提供一個或多個特定許可權。

BOINC 算力地球白皮書指出，BOINC 算力地球也將培育由區塊鏈愛好者、開發者、科學或商業機構研究人員、數據分析師，企業家及一切致力於?BOINC?及算力地球生態成長的個人和團體組成的社區。在未來的數字領域，這個社區可能是更加龐大全球算力生態系統。頂尖算力不僅覆蓋於特定領域的尖端科學項目，同時也能普惠到企業、社區乃至個人。新世界的算力之戰已然打響，未來如何，拭目以待。

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