D-VRE：从支持Jupyter的私有研究环境到去中心化协作研究生态系统
分布式、并行与集群计算
2025-03-03 v2
摘要
今天，科学研究日益以数据为中心和计算密集型，依赖于跨分布式源的数据和模型。然而，由于高存储和计算成本、地理位置障碍以及本地保密法规，传统合作模式仍面临挑战。Jupyter环境最近作为科学计算的重要虚拟研究环境出现并发展，研究人员可以用它将计算分析扩展到更大的数据集和高性能计算资源。然而，现有方法缺乏对去中心化合作模式的稳健支持，无法充分发挥去中心化协作科学研究的潜力，例如无缝安全数据共享。在这项工作中，我们通过将Jupyter与以太坊区块链功能无缝集成，改变了当前研究环境的基本结构和传统规范。由此，它创建了一个从私有计算笔记本到去中心化协作研究生态系统的去中心化虚拟研究环境（D-VRE）。我们为D-VRE提出了一种新颖架构，并原型化了一些基本D-VRE元素，以实现具有去中心化身份、以用户为中心的协议制定、成员资格和研究资产管理的安全数据共享。为了验证我们的方法，我们进行了一项实验研究，测试了D-VRE智能合约的所有功能及其gas消耗。此外，我们在以太坊区块链的测试网上部署了D-VRE原型进行演示。研究反馈展示了当前原型的可用性、易用性和潜力，并提出了进一步改进建议。
引用
@article{arxiv.2405.15392,
title = {D-VRE: From a Jupyter-enabled Private Research Environment to Decentralized Collaborative Research Ecosystem},
author = {Yuandou Wang and Sheejan Tripathi and Siamak Farshidi and Zhiming Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.15392},
year = {2025}
}
备注
We revised the manuscript draft and submitted the revised manuscript to the journal Blockchain: Research and Applications