Le calcul distribué, c'est quoi ?

Pour certains types de calculs scientifiques, la puissance de traitement requise est telle que seuls des super-calculateurs extrêmement coûteux peuvent en venir à bout. Les budgets de la recherche scientifique étant souvent très limités, l'acquisition ou la location de super-calculateurs n'est pas envisageable. Pour aboutir, les projets se tournent alors vers le calcul distribué.

Cette somme colossale de travail va être divisée en petits morceaux appelés "unités de calcul" (workunits) qui seront mis à la disposition de tous via internet. Les internautes téléchargent un logiciel qui sera chargé d'effectuer les calculs sur leur machine lorsqu'elle n'est pas utilisée (donc, aucune gène pour l'utilisateur). Ce logiciel (ou "client") télécharge alors une unité de calcul qu'il va traiter, et dont il renverra les résultats aux serveurs du projet avant de télécharger à nouveau du travail. La première application à grande échelle de cette nouvelle architecture de travail a été développée par le projet Seti@Home de l'Université de Berkeley. Elle a fait de nombreux émules et plusieurs projets scientifiques ont pu voir le jour grâce à l'aide de millions d'utilisateurs bénévoles dans le monde. Participer à un projet de calcul distribué ne gêne en rien l'utilisation de l'ordinateur car les calculs n'occupent que la puissance disponible : si une tâche requière toute la puissance de la machine, aucun calcul n'aura lieu pendant ce temps. Mais en moyenne, le processeur n'est utilisé qu'à 20% de sa capacité : travailler sous Word ou Excel n'occupe le processeur que faiblement, le reste de la puissance disponible n'est tout simplement pas utilisé. La démonstration est la même qu'on surfe sur le net, qu'on écoute de la musique...

Qu'est-ce que Boinc ?

Boinc c'est l'acronyme de Berkeley Open Infrastructure for Network Computing. Il s'agit d'une plateforme destinée à accueillir des projets distribués. Elle prend en charge toute la gestion des communications entre les ordinateurs des volontaires et les serveurs de projets. Les projets scientifiques peuvent donc se décharger intégralement de cette gestion. Boinc est un "kit" qui permet aux équipes de scientifiques des projets de ne se consacrer qu'au projet en lui-même.

Boinc a été développé par la même équipe qui a lancé le projet Seti@Home en mai 1999. Jusqu'à décembre 2005, ce projet a rassemblé plus de 2.000.000 d'utilisateurs dans le monde et a généré l'équivalent de plus de 2.500.000 années de temps de calcul.

Forte de cette expérience, l'équipe a amélioré le concept pour l'ouvrir à d'autres projets scientifiques en mal de puissance de calcul. Boinc permet aujourd'hui à une centaine de projets de bénéficier de la puissance de calcul des volontaires. La puissance globale de calcul dégagée place Boinc très largement devant le plus puissant des supercalculateurs dans le monde.

Les projets scientifiques qui utilisent la plateforme Boinc peuvent se classer en 5 grandes catégories : l'astronomie, la physique-chimie, les mathématiques, le bio-médical et la climatologie.

Bien qu'il ne s'agisse pas d'une règle explicite, les projets qui utilisent Boinc s'engagent à publier les résultats de leurs travaux auprès de la communauté scientifique et à les verser dans le domaine public. C'est la moindre des choses sachant que la puissance de calcul leur a été fournie bénévolement. Un projet qui ne s'engagerait pas explicitement à cela serait boycotté par la communauté des "boinceurs".

Je vais user mon ordinateur ?

La question est légitime : la réponse est NON.

Utiliser 100% des capacités du processeur en permanence ne va pas l'endommager. Les processeurs sont conçus pour fonctionner à 100% de leur puissance 24/24h, 7/7j pendant des années (une vingtaine d'années). Vous aurez changé d'ordinateur bien avant que votre processeur n'ait passé le cap de son "adolescence".

En ce qui concerne l'ordinateur lui-même, le laisser allumé en permanence est le meilleur garant de sa pérénité. Comme tous les composants électroniques, ceux d'un ordinateur souffrent à chaque démarrage. En effet, ils doivent être opérationnels à 100% en quelques millisecondes : au lever du lit, personne n'aurait l'idée de s'aligner pour la finale du 100m aux Jeux Olympiques. C'est pourtant ce qu'on exige d'un ordinateur quand on l'allume. C'est pour cela qu'il existe le mode veille sur beaucoup de nos appareils électroniques (TV notamment) : c'est comme un échauffement permanent en attendant le sprint dès qu'on appuie sur la télécommande.

(Si les gens étaient faits pour sauter du lit, on dormirait tous dans un grille-pain)

Nombreux sont les administrateurs de parc informatique à exiger que les ordinateurs qu'ils gèrent restent allumés en permance pour diminuer le taux de panne. Certes, cela occasionne un surcoût de consommation électrique, mais cela compense très largement celui du budget consacré à la gestion des pannes matérielles (temps du technicien, coût des composants à changer). Sans compter le fait que l'utilisateur n'a plus d'ordinateur pour faire son travail. De plus en plus d'administrations et de grandes entrerprises laissent fonctionner les ordinateurs la nuit et les week end : ce ne sont pas les utilisateurs qui ont oublié de les éteindre.

Et côté sécurité ?

Question très importante : pour résumer, la réponse est qu'il n'y a pas de risque particulier.

De manière plus détaillée, le simple fait de lire cette page signifie que vous êtes sur internet, ce qui implique des échanges entre votre ordinateur et le serveur qui héberge ce site. Or pour que ces échanges aient lieu, il faut que les données passent par une porte ouverte de votre ordinateur (un port). Idem pour Boinc, il faut qu'il puisse communiquer avec les serveurs des projets. Bien évidemment, une porte ouverte peut permettre à un virus ou autre fléau d'attaquer votre ordinateur. Mais Boinc n'ouvre pas de port supplémentaire : il utilise le même port que celui de votre navigateur pour lire cette page. D'ailleurs, c'est vous qui devrez autoriser Boinc à se connecter à internet (la première fois que vous le lancerez, votre ordinateur vous posera la question).

Boinc a été sécurisé à la fois côté utilisateur et côté serveurs. Des protocoles d'identification doivent être respectés pour que Boinc accepte de communiquer avec le serveur d'un projet et pour accepter de lancer l'exécutable du projet qui va effectuer les calculs sur votre ordinateur. Même si le serveur d'un projet était hacké et que le pirate parvenait à inclure un virus à l'intérieur du programme du projet, Boinc refuserait de l'exécuter sur votre ordinateur. Des sécurités existent également au niveau des unités de calcul pour éviter tout problème, que ce soit quand vous les téléchargez ou quand vous les renvoyez.

Toutes ces mesures font que Boinc (et Seti@Home avant lui) n'a jamais souffert d'aucun problème de sécurité. La tentation doit pourtant être grande pour les pirates étant donné le nombre très important de machines qu'ils pourraient infecter (pratiquement 4.000.000 d'ordinateurs en mars 2009).

On peut donc légitimement considérer qu'utiliser Boinc sur son ordinateur ne présente pas de risque de sécurité.

La protection des données personnelles

C'est un autre point important lorsqu'on voit le nombre de mails non désirés qui envahissent nos boites de réception.

Tous les projets sans exception s'engagent à assurer la confidentialité des données personnelles des participants. La seule donnée personnelle est l'adresse email qui est utilisée pour l'inscription à chaque projet. Aucune cession ou vente des adresses n'est tolérée et les projets n'ont pas non plus le droit d'utiliser nos adresses pour nous envoyer de la pub.

De plus, tous les projets s'engagent à stocker les adresses des participants sur des serveurs très sécurisés qui ne sont pas directement connectés à internet.

Le Calcul Distribué et Boinc en particulier n'ont jamais connu le moindre problème de confidentialité. Rien n'empêche d'ailleurs d'utiliser une adresse spécifique pour s'inscrire aux projets (Google propose le service gratuit Gmail qui fera très bien l'affaire).

L'Alliance Francophone

C'est l'équipe avec laquelle je calcule sur Boinc.
Elle a été créée pour réunir toutes les équipes d'utilisateurs francophones participant aux différents projets de calcul distribué. Notre objectif est de créer une communauté francophone autour du calcul distribué, de partager nos informations, de nous entraider et d'apprendre à nous connaître. Nous sommes plus de 12.000 répartis sur tous les continents et nous sommes la 1ère puissance de calcul au niveau mondial.

Pour des informations et/ou de l'aide en français sur Boinc et/ou les différents projets scientifiques je vous invite à nous rendre visite sur :
- le site de l'Alliance Francophone (une mine d'information)
- le forum de l'Alliance Francophone (pour de l'aide et pour nous rencontrer)
- la section Seti et projets distribué du forum Hardware.fr

Une image valant mieux qu'un long discours :

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Première publication : 12 juin 2005 Dernière modification : 05 décembre 209

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