Distribueret processering
Hvis man tænker over det faktum, at omkring 150 millioner computere er tilkoblet internettet, i hvert fald noget af tiden, så er det indlysende, at der er tale om et system med voldsom kapacitet - hvis man altså kan få computerne til at opføre sig som ét samlet system.
Distribueret computerprocessering og lagring er nogle af de teknologier, som diskuteres indgående for tiden. Grunden er ganske oplagt: Ved hjælp af et netværk, som forbinder 150 millioner computere og fremkomsten af højhastighedsteknologier som DSL, er det muligt af udnytte regnekraften og lagerkapaciteten i de mange computere, som er forbundet internet.
Tjenester og netværk som Napster, Gnutella og http://www.pcworld.dk/default.asp?Mode=2&ArticleID=2310&SegmentID=6241" TARGET="_blank">SETI At Home har med al tydelighed vist, at det er muligt af skabe distribuerede systemer, som har praktiske anvendelser. Grid-teknologien, hvor en række supercomputere sammenkobles via højhastighedsnetværk, er et andet eksempel på distribueret processering.
To amerikanske forskere tilknyttet Berkeley-universitet i Californien, David P. Anderson og John Kubiatowicz, har i en artikel i den seneste udgave af det amerikanske tidsskrift Scientific American gennemgået, hvad der skal til for at kunne udnytte denne gigantiske mængde af maskinkraft.
Anderson og Kubiatowicz opruller et scenarie, hvor en helt almindelig pc-ejer kan udleje computerens ressourcer til brug i et distribueret system, som kan anvendes til så forskellige formål som backup og streaming video. Et stort antal almindelige maskiner kan samlet fungere som server til en lang række formål. Forfatterne forestiller sig, at ejeren af maskinen bliver betalt med mikrobetalinger eller ved at få adgang til tjenester, som udbydes af systemet.
Det er ikke et råb fra elfenbenstårnet. Udover at være tilknyttet Berkeley er de to forskere tilknyttet henholdsvis SETI At Home og firmaet OceanStore, som begge beskæftiger sig med distribueret processering. SETI At Home er det velkendte program, der forklædt som pauseskærm prøver at finde spor af intelligente signaler i kosmisk støj, ved at distribuere små pakker af data fra et radioteleskop ud på klientcomputerne, som så processerer pakken og sender resultatet tilbage til SETI's servere. Der findes også en række http://www.pcworld.dk/default.asp?Mode=2&ArticleID=2310&SegmentID=6241" TARGET="_blank">andre projekter som minder om SETI i virkemåden.
150 millioner værter
Anderson og Kubiatowicz har gjort sig en del tanker om, hvilke egenskaber et system skal have, hvis det skal kunne håndtere alle de forskellige typer af computere og systemer, som er tilkoblet internettet. Problemet ved at udvikle sådanne systemer i dag er, at den grundlæggende funktionalitet skal konstrueres fra bunden. Hjulet skal opfindes hver eneste gang. De to forskere forestiller sig et hypotetisk internet-styresystem (Internet-scale operating system, ISOS), der på samme måde som et styresystem på en enkelt computer tilbyder en række grundlæggende funktioner til de programmer, som afvikles på platformen.
Dette internet-styresystem, ISOS, vil bestå af et lille softwarelag, en slags agent, som kører på hver enkel værtsmaskine, som altså blot kan være helt almindelige pc'er tilknyttet en række centrale servere. Softwarelaget skal håndtere kernefunktioner såsom at allokere og tidsstyre de tilgængelige ressourcer for hver enkel opgave samt kommunikation mellem værtsmaskiner. ISOS-systemet ville benytte økonomiske principper som grundlag for uddelegeringen af ressourcer og til at bestemme størrelsen af de mikrobetalinger, som pc-ejeren gør sig fortjent til.
Selv om hver enkel værtsmaskine blot er en almindelig computer forbundet til internettet med mere eller mindre sløve forbindelser, så kan kombinationen af mange mindre maskiner nemt gøre det ud for en stor. 200 computere forbundet til et netværk med 56 kilobit/s som det kendes fra modem, kan tilsammen levere en videostrøm på 10 megabit per sekund.
Data som gemmes på et stort antal maskiner kan overleve katastrofer som ellers udrydder store dele af den såkaldte ressourcepool. Ligeledes kan en stor grad af sikkerhed opnås ved at skabe systemer, som kun kan knækkes ved at bryde ind i for eksempel 10.000 enkelte computere.
Og der er nok at tage af: Der er mere end 150 millioner værter forbundet til internettet, og som de to forskere gør opmærksom på vokser dette tal eksponentielt.
Problemer skal løses
Et ISOS-system kan gøre nogle typer af applikationer billigere, eller øge rækkevidden af hvad der kan lade sig gøre i forbindelse med højere hastigheder eller større datamængder. Til gengæld byder systemets luftige natur på en række store problemer, som skal løses, før et sådan system kan realiseres.
Værtsmaskinerne er udstyret med forskellige slags processorer, forskellige styresystemer, har forskellige mængder hukommelse og diskplads og er opkoblet med forskellige hastigheder. Nogle værter er ikke tilkoblet internettet hele tiden og nogle værter forsvinder uforudsigeligt, og måske for evigt.
Derudover skal ISOS-systemet ikke genere værtsmaskinernes ejere. På samme måde som SETI At Home skal ressourcer overlades til brugerne, når brugerne skal benytte maskinen. Derudover skal systemet også beskyttes imod nysgerrige eller ondsindede brugere, som måske vil forsøge på at snyde eller ødelægge systemet. For eksempel skal ISOS-systemet kunne verificere, at en opgave er udført på en tilfredsstillende facon på værtsmaskinen.
Der er altså en række problemer, som skal løses før et ISOS-system kan realiseres. Derudover er der et grundlæggende problem, som også kendes fra de eksisterende peer-to-peer netværk: Applikationerne er først rigtigt interessante, når der er mange brugere tilknyttet, og derfor skal brugerskaren nå en slags kritisk masse, før systemet vil indfri de store løfter.
Men så er det også et system, som får dagens peer-to-peer-tjenester og seriøse stor-skala projekter som Grid-teknologien til at blegne størrelsmæssigt i sammenligning.
