BOINC - počítače všech zemí, spojte se 2/2 | Kapitola 5
Seznam kapitol
Ve druhé části článku se dozvíte, jak můžete otestovat svůj počítač pomocí DC a rozebereme jaký vliv bude mít na stroj vyšší zátěž. Dostaneme se také k otázce, co z toho vlastně budete mít a hlavně se podíváme, jaké nejzajímavější projekty se počítají přes systém BOINC.
Když řeknu, že je jich mnoho a je opravdu z čeho vybírat, vůbec nebudu přehánět. V současné době je jich více než sedmdesát a každý měsíc vznikne alespoň jeden nový. Zdaleka ne všechny jsou již v ostrém provozu a i ty nejstabilnější a největší mají občas problémy s distribucí práce, ale občasné výpadky se myslím dají tolerovat, a pokud jste zapojeni do dvou stabilnějších projektů, tak má váš počítač vždy co zpracovávat. Některé projekty jsou si podobné, jiné ze stejné oblasti výzkumu, ale jsou zde i projekty naprosto jedinečné. Několik projektů jsem ve článku již popsal jako příklad využití DC, nyní bych však chtěl představit několik dalších, neméně důležitých.
Climateprediction.net (CPDN)
Již z názvu projektu lze odvodit, že se zabývá zkoumáním zemského klimatu. Projekt však jde mnohem dále a za svůj cíl si klade co možná nejpřesnější předpověď vývoje klimatu na naší planetě v následujících desetiletích.
Zabývá se modelováním klimatických modelů s cílem předpovědět vývoj klimatu na Zemi v dalších desetiletích. Zpracování probíhá prostřednictvím klimatických modelů, kterých je vícero typů. Liší se od sebe jak počtem zpracovávaných let, tak i precizností výpočtů v jednotlivých letech. Modely fungují tak, že Země je po několika stupních zeměpisné šířky a délky rozdělena na několik set buněk (dle konkrétního typu modelu). Každá buňka má několik výškových úrovní (oceán + atmosféra). Pro každou buňku se počítá teplota, tlak, vlhkost, vektory větru, oblačnost a sníh/led. Model se od nastavení počátečních podmínek a parametrů vyvíjí. Z toho také vyplývá větší náročnost těchto výpočtů oproti ostatním BOINC projektům. Klimatické modely se zpracovávají na běžném počítači několik set hodin.
Více informací naleznete zde ->>
IBERCIVIS
Jedná se o projekt, který má hledat odpovědi a řešení na nejzásadnější problémy kolem termojaderné fůze.
Termojaderná fůze je momentálně nejlepší známou reálnou alternativou zdroje energie za dnešní uhelné a plynové elektrárny. V průběhu 20. století vzrostla spotřeba elektrické energie několikanásobně a stále stoupá. Dnešní zdroje jsou jednak v dohledném časovém horizontu vyčerpatelné a také značně poškozují naše životní prostředí. Proto se vědci snaží najít zdroj energie pokud možno co nejčistší a také pokud možno takový, který by zbavil lidstvo starostí o zdroje energie na dalších několik následujících století.
Termojaderná fůze není nic nového, je všeobecně známá a ve vědeckých kruzích se o ní mluví již více než 40 let. Je zde však stále spousta otázek a nevyřešených problémů, jako například způsob a množství energie potřebné pro termojadernou reakci a také obrovská teplota k níž při ní dochází. Jen pro zajímavost Deuteria, které je jedním ze dvou základních prvků pro termojadernou fůzi, je v obyčejném litru vody tolik, že vydá při fůzi množství energie jako 300 litrů benzínu. Hlavní výhodou je dostatek surovin a prakticky nulový odpad. Proti tomu stojí ovšem obrovsky náročné řešení a konstrukce.
Pokusme se tedy prostřednictvím BOINC vědcům (a hlavně lidstvu) pomoci při řešení těchto závažných problémů, které nás dělí od prakticky nevyčerpatelného zdroje energie.
SHA-1
Projekt se zabývá hledáním kolizí v hashovací funkci SHA1. Projekt byl založen na Univerzity of technology v Grazu.
Hashovací funkce je předpis pro výpočet kontrolního součtu (hashe) ze zprávy či většího množství dat. Může sloužit ke kontrole integrity dat, k rychlému porovnání dvojice zpráv, indexování, vyhledávání apod. Je důležitou součástí kryptografických systémů pro digitální podpisy. Formálně je to funkce h, která převádí vstupní posloupnost bitů (či bytů) na posloupnost pevné délky n bitů. Kolize jsou nežádoucí, ale v principu se jim nelze úplně vyhnout. Lze jen snižovat pravděpodobnost, že nastane kolize pro podobná data, například při náhodné změně v části vstupní posloupnosti. Cílem je vysoká pravděpodobnost, že dvě zprávy se stejným kontrolním součtem jsou stejné.
SHA-1 Kryptografický hashovací algoritmus SHA-1 byl původně definován ve FIPS 180-1, tato specifikace je však již nahrazena novější verzí FIPS 180-2, která obsahuje navíc i definice nových variant (někdy souhrnně označovaných jako SHA-2), které zahrnují SHA-224, SHA-256, SHA-384 a SHA-512.
SHA-1 rozsekává vstupní zprávu na bloky o délce 512 bitů, poslední blok zprávy doplňuje a zarovnává, včetně přidání údaje o délce zprávy, na nějž je vyhrazeno posledních 64 bitů. SHA-1 tak může zpracovávat vstupní zprávy o délce až do cca 2.305.840 TB. Uvedením délky se výrazně ztěžuje možnost nalezení a výskytu kolizí mezi zprávami různých délek. Kolize je primárně potřeba hledat mezi zprávami zcela shodné délky. Výstup SHA-1 má délku 160 bitů, tj. 20 bytů.
SHA-1 je, podobně jako jiné hashovací funkce, tzv. iterativní hashovací funkce. To znamená, že při zpracování každého 512bitového bloku se vždy použije stejný modul tzv. vnitřní kompresní funkce. Kompresní funkce má dva vstupy, 160bitový a 512bitový. Po zpracování posledního bloku se výstup kompresní funkce použije jako výstupní hodnota.
Díky výsledkům projektu bude možné dosáhnout vylepšení šifrování digitálních dat, jejichž napadání je i u domácích počítačů prakticky na denním pořádku.
Více informací naleznete zde ->>
Leiden Classical
Dynamický BOINC projekt, jehož úkolem je pokusit se o vysvětlení některých základů vědy, například kvantovou mechaniku. Velice zajímavé je, že můžete v tomto projektu podrobit výpočtům svou vlastní práci. Projekt by měl sloužit pro studenty, ale i nadšence kteří mají vědu jako svůj koníček. Jádro programu je složeno z většího množství univerzálních knihoven, které je možné využít pro váš vlastní vědecký program.
Hlavní program je v jádru jednoduchý a pro vysokoškoláky i snadno přístupný a má jim pomoci, aby se seznámili se základy počítačové simulace a dynamiky. Má možnosti rozsáhlého použití OpenGL, ale může být i pouze zkompilovaný pro zpracovávání v textové verzi.
Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.
