云计算末日将至,未来应该何去何从
那么,什么将取代云计算呢?
一个主要由客户机-服务器协议(如HTTP)和基于对中央权威(如TLS)的信任的安全性是有缺陷的,并且会产生无法解决的问题。现在是寻找更好的替代品的时候了——一个没有其他人存储个人数据的模型,大型的媒体文件散布在整个网络,整个系统完全是点对点和无服务器的。
对于这个领域的新兴技术,点对点是未来无法避免的方向。点对点web技术的目标是用协议和策略来取代我们熟知的web的构建块,用以解决上面所述的大量问题。他们的目标是一个完全分布式的、永久的、冗余的数字存储,在这个存储中,每个参与的客户机都在存储其中一些数据的副本。
如果你听说过BitTorrent,下面这些内容应该很熟悉。在BitTorrent中,数据用户将大数据文件分成小块(每个都有唯一的ID),不需要中央授权。为了下载一个文件,用户需要一个哈希内容的指纹。BitTorrent客户端将会找到相同文件碎片并下载的同伴,直到用户拥有所有的文件片段。
对于找到同伴的这个过程,BitTorrent使用了一种名为Kademlia的协议,在Kademlia中,网络上的每个对等点都有一个唯一的ID号,它的长度与唯一的块ID相同。它在一个节点上存储一个带有特定ID的块,该ID与块的ID“最近”。对于块和网络节点的随机ID,网络中存储的分布应该非常均匀。然而,不能随意选择块ID,而是使用加密哈希——这是块本身内容的唯一指纹——Content-addressable块。这也使得验证块的内容变得很容易(通过重新计算和比较指纹),另外提供一个块ID的保证,不可能下载到除了原始数据的其他数据。
使用内容散列进行寻址的一个有趣的特性是,通过将一个块的ID嵌入到另一个块的内容中,将两个块以一种不能被篡改的方式连接到一起。如果链接块的内容被改变,它的ID将会改变,链接将被打破。如果嵌入的链接发生了更改,那么包含块的ID也会发生变化。
这一机制将一个块的ID嵌入到另一个块的内容中,就可以创建这样的区块链,或者更复杂的结构,通常被称为定向Acyclic图形,或简称为DAGs。一个Merkle DAG的常见示例是Git存储库。Git将提交历史和所有目录和文件存储在一个巨大的Merkle DAG中。
这就引出了基于内容寻址的分布式存储的另一个有趣特性:它是不可变的,内容无法更改。相反,新的修订存储在现有版本的旁边,在修订之间没有更改的块会被重复使用,因为根据定义,它们具有相同的ID。这也意味着在这样的存储系统中不能复制相同的文件,转换为有效的存储。因此,在这个新网络上,每一张独特的图片只会被存储一次(尽管在整个存储群中有多个冗余副本)。
Kademlia和Merkle链以及Merkle DAGs等协议为我们提供了工具来建立文件层次结构和修订时间线,并在一个大规模的点对点网络中共享。已经有一些协议使用这些技术来构建符合我们需求的分布式存储。目前看起来很有希望的便是IPFS。
通过上述技术,我们可以解决不少我在开始概述的问题:我们在链接到Web的设备上获得分布式、高度冗余的存储,并且可以追踪文件的历史记录,并保存所有需要的版本,而这几乎解决了可用性、容量、持久性和内容验证的问题。另外,它还搞定了带宽问题,由于对等体之间互相发送数据,因此没有主要的热点。
从云计算到雾计算
从云端撤离是一个令人兴奋的未来。首先,在技术方面,我们应该对点对点网络中进行更多的优化。Content-addressable存储提供了密码验证的内容本身没有一个可信的权威,但托管内容的需求却是永久性的(只要任何人类感兴趣),目前该需求正在以相当明显的速度提升,即使在发展中国家的边缘(甚至在另一个星球上)也是如此,但值得注意的是:要远离数据中心。
在某种程度上,甚至数据中心也可能成为过去。消费设备变得如此强大和无处不在,计算能力和存储几乎随处可见。
对于运行web应用程序的企业来说,这一变化将会带来显著的成本节约,尽量少的避免构建可靠的数字产品。另外,企业还会减少对云计算故障停工风险的关注,更多地关注增加客户价值。我们仍然需要云托管服务器,但它们只是众多同类中的一个。我们还可以看到异构应用程序,在这些应用程序中,并不是所有的对等应用程序都是相同的——在这些应用程序中,有面向消费者的对等体和后台的工作人员,它们是同一应用程序“集群”的一部分,而访问的差异仅在基于加密的访问级别上。
对于企业和客户来说,另一个巨大的好处是客户数据的处理。当不再需要集中存储大量客户信息时,丢失这些数据的风险就会降低。软件工程领域的领导者(如Erlang的创始人Joe Armstrong)长期以来一直认为, 客户将数据发送给企业所有程序的互联网设计是倒退的,我们应该将数据定向发送给客户,以执行他们私人持有的部分,而这些数据是不会直接共享的。这样的模型似乎更安全,也不会以任何方式妨碍企业收集他们所需要的有用的客户指标。
没有任何方式能够阻止某些服务不透明且持有私有数据。这种类型的应用程序架构似乎是一个更私密的做大规模计算和软件服务的方法——一种更接近于开放信息交换意愿的互联网, 任何人都可以轻松地向其他人发布内容,并控制可以发布和访问的内容是由网络用户共同决定的,而不是由拥有服务器的私人实体决定的。
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