第三届中国Rust开发者大会 Rust Atomic Deep Dive Pu Wang @ DatenLord 2023/06/17 Rust原子操作高性能实践 What are atomic operations in Rust? What Why need atomic operations? Why How 01 02 03 Memory order in atomic operations

新一代分布式高性能图数据库的构建 北京海致星图科技有限公司 2023-06-18 沈游人 数据库与大数据专场 海致简介—企业级知识图谱开创者 专业顶尖技术团队支撑 超 700 人团队，其中 80% 为技术人员，创始团队在完成全球第一个中文知 识图谱网站研发后，探索知识图谱技术在企业领域的应用。 2021 年，海致院 士专家工作站成立，站内清华大学计算机博士生占比达 90% 以上。 专注于数据智能技术赋能中国数字经济发展 海致高性能图计算院士专家工作站 郑纬民 - 海致科技首席科学家 中国工程院院士、清华大学计算机科学与技术系教 授、中国计算机学会前理事长，中国计算机系统结构 的学科带头人，我国高性能计算和存储系统等方面的 泰斗和先行者。 2021 年 3 月 25 日，海致科技与清华大学计算机科学与技术系共同建设高性能图计算院士专家工作站 。 高性能图计算是高性能计算、图计算两项技术融合 杂数据的实时处理和存储需求，是计算机领域竞争新战略制高点。 产学结合、协同创新，打造全球领先的国产自研图数据库 AtlasGraph ，培育世界级的图计算软硬件 生态体系，保持对全球科技竞争的战略均衡。 海致高性能图计算院士专家工作站 海致获得“ 2021 年 CCF 科学技术奖科技进步卓越奖” CCF 科学技术奖被认为是计算机科学与技术领域最具影响力的专业奖项之一， 其中科技进步卓越奖是 CCF 科技

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253 12.3. 重构以改进模块化与错误处理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289 13.3. 改进之前的 I/O 项目 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294 13.4. 性能比较：循环对迭代器 . . . . . . . . 查 看其它安装选项。 接下来的步骤会安装最新的稳定版 Rust 编译器。Rust 的稳定性确保本书所有示例在最新版本 的 Rust 中能够继续编译。不同版本的输出可能略有不同，因为 Rust 经常改进错误信息和警 告。也就是说，任何通过这些步骤安装的最新稳定版 Rust，都应该能正常运行本书中的内容。 命令行标记 本章和全书中，我们会展示一些在终端中使用的命令。所有需要输入到终端的行都以 $

..................................................................................... 276 12.3. 重构以改进模块化与错误处理 ................................................................................... 278 12 ........................... 329 13.3. 改进之前的 I/O 项目 .................................................................................................. 335 13.4. 性能比较：循环对迭代器 ............................ 的其他安装方法页面 查看其它安装选项。 接下来的步骤会安装最新的稳定版 Rust 编译器。Rust 的稳定性确保本书所有示例在最新版本 的 Rust 中能够继续编译。不同版本的输出可能略有不同，因为 Rust 经常改进错误信息和警 告。也就是说，任何通过这些步骤安装的最新稳定版 Rust，都应该能正常运行本书中的内容。 命令行标记 本章和全书中，我们会展示一些在终端中使用的命令。所有需要输入到终端的行都以 $

org/wiki/System_programming 系统编程 • 对硬件的控制（嵌入式, OS） • 对系统底层的控制（OS, kernel, driver） • 对CPU和内存的高效利用（Server, OS） • 对运算性能的高要求 • 对系统安全和内存安全的强需求 重点项目&热门领域 • 大数据 • 云计算 • 物联网 • 航空航天 • 超级计算机 • 科学运算/机器学习 • 图形图像处理 • 虚拟现实 网络流量 • 其他设备和人员维护费用 都是白花花的银子，“硬件很便宜”的说法不靠 谱 你能买最新硬件，对手也能，无助于提升竞争力 物联网 • 需要大批量部署，必须控制硬件成本 • 受限于成本控制，硬件性能不强 • 受限于电池供电，功耗不能高 这就要求系统和应用软件要高效利用硬件 程序运行在VM上，或后台跑GC 白白浪费了宝贵的CPU和内存资源 Rust在系统编程领域 面临极其强大的竞争对手 嵌入式 …… 17 …… 2x （路还很长） • 姗姗来迟的11, 小幅改进的14, 眼前的17, 未来的 2x… • 本文后面不再涉及现代C++，因为对其了解有限 系统编程小结 • 系统编程是软件行业的基石 • 很多基础性的、平台性的大中型项目…… • ……或隶属于系统编程，或依赖于系统编程 • 系统编程强调底层控制、运行性能和系统安全 • 当前主流的系统编程语言C/C++在内存安全方面有

................................................................................... 106 第八章 Rust 性能优化 ............................................................................. 107 第九章 测试与评测 .. for (x = 0; x < 10; x++) { printf( "%d\n", x ); } 设计目的： 1.简化边界条件的确定，减少出错； 2.减少运行时边界检查，提高性能。 当你需要记录你已经循环了多少次了的时候，你可以使用 .enumerate() 函 数。比如： for (i,j) in (5..10).enumerate() { println 式等同于[dependencies]段落， # 不同之处在于，[dependencies]段落声明的依赖用于构建软件包， # 而[dev-dependencies]段落声明的依赖仅用于构建测试和性能评估。 # 此外，[dev-dependencies]段落声明的依赖不会传递给其他依赖本软件包的项目 [dev-dependencies] iron = "0.2" 5.2.3 自定义编译器配置

是分组加密算法，实现对称加密，分组长度和密钥长度都为 128 位，对长消息进行加解密时， 若消息长度过长，需要进行分组，如果消息长度不足，则要进行填充。 • 保证数据机密性。 • 算法安全保密强度及相关软硬件实现性能与 AES 相当，该算法不公开，仅以 IP 核的形式存在于芯片 中，调用该算法时，需要通过加密芯片的接口进行调用。 • 采用该算法已经研制了系列芯片、智能 IC 卡、智能密码钥匙、加密卡、加密机等安全产品，广泛应 用例，也常用于区块链或网络安全密码协议，如SSL/TLS、 VPN。 • 保证数据机密性、真实性和完整性。 • SM2 算法和 RSA 算法都是公钥加密算法，SM2 算法是一 种更先进安全的算法，其性能与安全性优于RSA，在我们国 家商用密码体系中被用来替换 RSA 算法。 • 椭圆曲线可使用更少的运算位数来达成与RSA相等的 安全性 • 椭圆曲线与RSA的安全性都依赖于离散对数问题的复 杂程度 2022 – 2023, Shanghai, China • SM3 为密码杂凑算法，采用密码散列（hash）函数标准，用于替代 MD5/SHA-1/SHA-2 等国际 算法，是在 SHA-256 基础上改进实现的一种算法，消息分组长度为 512 位，摘要值长度为 256 位，其中使用了异或、模、模加、移位、与、或、非运算，由填充、迭代过程、消息扩展和压缩 函数所构成。 • 保证信息的完整性。 •

目录 1. Axon 简介 2. 大型 Rust 项目应用 Adapter 模式 3. 使用过程宏的监控埋点开发实践 4. 区块链间互操作性的实现 1. 应用链框架 2. 高性能 3. 互操作（Interoperability） 4. EVM 兼容 5. Rust What is Axon What is Axon 目录 1. Axon 简介 Executor 主要模块 • 高复杂性，组件和子系统较多，相互依赖和交互，整体结构和逻辑非常复杂，开发、 测试、调试难度大 • 可维护性，开发完成后，各个模块需要维护、升级和改进 • 可扩展性 • 高性能 • 高并发 • 高可靠性 • 代码管理 • … 大型项目的开发难点 ■ 抽象 ■ 便于协作开发 ■ 易于测试 优点 Mempool Traits 实现 实现

使用Rust在Rust合约链实现IBC协议 解释为什么选择Rust作为实现IBC协议的语言 1. Rust语言的安全性和性能优势 2. Rust生态系统的丰富性 3.Solana平台的支持：Solana是一个基于Rust开发 的 高性能区块链平台，提供了完善的开发工具和文档，可 以帮助开发者更加便捷地进行Rust合约链开发。 4. Informal Systems提供的IBC协议Rust语言实现和 - 单个签名肯定是不安全的，需要引入多个签名的方案， - 但是多个签名也是会出现内部作恶的，虽然是通过Dao选举出来的， 通过多个签名成员不会作恶保证。 - 改进方案，通过引入签名人池，有资格签名的人进入签名人池，之 后通过合约随机选取部分签名人，只要这一部分签名人的1/3即可。这种方法 保证了随机公平性（这里的公平性需要更好的随机算法实现）。创新的核心就

决方案，例如告诉大家在标准库的什么位置可以找到 相关信息。 以上就是全部事项，祝你授课顺利！希望你能像我们一样享受其中的乐趣！ 欢迎你在课后提供反馈，以帮助我们不断改进课程。我们非常期待了解哪些方面做得不错，哪些方面还需 要改进。同时非常欢迎学生们向我们发送反馈！ 1.1 课程结构 本页供课程讲师使用。 12 Rust 基础 前四天的内容是 Rust 基础。这几天的课程节奏很快，内容也很丰富！ Rust 和 C++ 适用于类似的场景： • 极高的灵活性。 • 高度的控制能力。 • 能够在资源匮乏的设备（如手机）上运行。 • 没有运行时和垃圾收集。 • 关注程序可靠性和安全性，而不会牺牲任何性能。 4.2 Rust 的优势 Rust 有一些独特的卖点： 23 • 内存安全：在编译时可防止所有类内存 bug – 不存在未初始化的变量。 – 不存在“双重释放”。 – 不存在“释放后使用”。 利用借用检查消除了一类 运行 。你可以达到堪比 C 和 C++ 的性能， 而没有内存不安全的问题。并且你还可以得到些现代的语言构造，比如模式匹配和内置依赖管理。 • 使用过 Java、Go、Python、JavaScript......：你可以得到和这些语言相同的内存安全特性，并拥 有类似的使用高级语言的感受。同时你可以得到类似 C 和 C++ 的高速且可预测的执行性能（无垃圾 回收机制），以及在需要时对底层硬件的访问。