Mis on paralleliseerimine ja kuidas see toimib?
Avaleht
Artiklid
Mis on paralleliseerimine ja kuidas see toimib?

Mis on paralleliseerimine ja kuidas see toimib?

Keskmine
Avaldatud May 10, 2024Värskendatud Jun 21, 2024
6m

Võtmepunktid

  • Plokiahela keskkonnas on paralleliseerimine meetod mitme tehingu samaaegseks töötlemiseks.

  • Paralleliseerimist on mitut tüüpi, sealhulgas tehingutaseme paralleliseerimine, plokitaseme paralleliseerimine ja nutilepingu paralleliseerimine.

  • Paralleliseerimise eeliste hulka kuuluvad kiirem tehingute töötlemine, täiustatud mastaapsus ja väiksemad gaasikulud.

Sissejuhatus

Tehingute tõhus töötlemine on võti plokiahela võrkude läbilaskevõime parandamiseks ja plokiahela skaleeritavuse probleemi lahendamiseks. Selles artiklis uurime paralleliseerimise põhitõdesid, räägime selle toimimisest, mõningatest levinumatest tüüpidest ja võimalikest eelistest.

Mis on paralleliseerimine?

Paralleliseerimine (tehingute paralleelne tegemine) on meetod mitme ülesande samaaegseks töötlemiseks. Paralleliseerimine on tihedalt seotud paralleelarvutusega, mis on arvutiteaduse mõiste ja viitab mitme protsessi samaaegsele täitmisele.

Kuidas paralleliseerimine toimib?

Paralleliseerimise korraldab võrguandmed moel, mis võimaldab mitut tehingut üheaegselt valideerida, mitte neid järjestikku (ükshaaval) töödelda. Tehingute teostamise ülesanne on jaotatud mitme sõlme vahel. Iga sõlm käsitleb tehingukoormuse erinevaid segmente, mis võimaldab kiiremat töötlemisaega ja vähendab võrgu ülekoormust. 

Tehingute paralleelsel töötlemisel uurib võrk samaaegselt mitmeid võimalikke olekuid, millest igaüks illustreerib konkreetse tehingurühma valideerimise tagajärgi. See võimaldab võrgul hinnata tehingute võimalikku mõju enne nende ametlikku kajastamist pearaamatus. Pärast seda hindamist lepivad sõlmed kokku ühises olekus, mis peegeldab nende paralleelsete valideerimiste kollektiivseid tulemusi.

Paralleliseerimise mudelid

On kaks põhilist plokiahela paralleliseerimise mudelit: optimistlik paralleliseerimine ja olekule juurdepääsu paralleliseerimine.

1. Optimistlik paralleliseerimine. Optimistlikus paralleelses käivitusmudelis jätab võrk esialgse sortimisetapi vahele ja töötleb tehinguid samaaegselt. See lähenemisviis eeldab, et enamik järjekorras olevaid tehinguid on sõltumatud ning kasutab meetodit kõigi tehingute läbivaatamiseks ja parandamiseks, mis on pärast täitmist üksteisest sõltuvad. See tähendab, et kui algselt arvatakse, et tehingud ei ole omavahel seotud, kuid hiljem leitakse, et need mõjutavad üksteist, kohandab süsteem neid, et kõik andmed oleksid täpsed.

2. Olekule juurdepääsu paralleliseerimine. Olekule juurdepääsu paralleliseerimise käivitusmudel algab tehingute kategoriseerimisega vastavalt nende mõjule võrgu olekule, näiteks suhtlusest konkreetsete nutilepingute või kontodega. See aitab tuvastada tehinguid, mida saab konfliktideta paralleelselt töödelda. Tehingud, mis omavahel ei suhtle, sooritatakse samaaegselt. Seevastu tehinguid, mis mõjutavad sarnaseid olekuelemente, töödeldakse kindlas järjekorras vastavalt gaasitasudele.

Erinevad paralleliseerimise tüübid

Tehingutaseme paralleliseerimine

Tehingutaseme paralleliseerimine võimaldab töödelda mitut tehingut samaaegselt. See suurendab võrgu läbilaskevõimet, võimaldades suuremat tehingute arvu sekundis (TPS). See vähendab ka tehingute kinnitamiseks kuluvat aega, parandades võrgu üldist reageerimisvõimet. Seda tüüpi paralleliseerimine on eriti väärtuslik suure nõudlusega plokiahelate jaoks, kus on oluline säilitada kiire töötlemisaeg. 

Tehingutaseme paralleliseerimisega on seotud ka mõned väljakutsed. Näiteks võib tehingute samaaegne töötlemine tekitada andmete sõltuvusi, kus ühe tehingu väljund võib mõjutada teist, mis nõuab järjepidevuse ja usaldusväärsuse tagamiseks keerulisi andmehaldusstrateegiaid.

Plokitaseme paralleliseerimine

Plokitaseme paralleliseerimine hõlmab samaaegset plokkide loomist ja valideerimist, mille eesmärk on parandada võrgu skaleeritavust. Töötledes korraga mitut plokki, aitab see lähenemisviis plokiahelal mahutada rohkem tehinguid ja vältida võimalikku võrgu ülekoormust. 

Plokitaseme paralleliseerimist tuleb hoolikat kasutada, et vältida plokiahela turvalisuse ohtu seadmist. Lisaks nõuab plokitaseme paralleliseerimine rohkem arvutusressursse, mis tõstab võrgusõlmede riistvaranõudeid. See võib potentsiaalselt piirata mõne kasutaja võimalust võrgus osaleda, mis mõjutab negatiivselt selle detsentraliseerimist ja juurdepääsetavust.

Nutilepingute paralleliseerimine

Nutilepingute paralleliseerimine viitab mitme nutilepingu paralleelsele täitmisele. See võib parandada detsentraliseeritud rakenduste (DAppide) jõudlust, suurendades nende mastaapsust ja reageerimisvõimet.

Nutilepingute paralleelset täitmist hõlbustavad mitmed mehhanismid. Näiteks optimistlikud rollupid teostavad tehinguid väljaspool ahelat ja suhtlevad plokiahelaga ainult nende lõpuleviimiseks, vähendades põhiahela koormust. Ethereumi Validiumi skaleerimislahendus ühendab teadmise puudumise tõendid ahelavälise arvutusega ja pakub nutilepingu rakendustele nii skaleeritavust kui ka privaatsust.

Paralleliseerimise eelised

Suur tehingute töötlemise kiirus

Ülesannete jaotamine mitme sõlme vahel vähendab tehingute täitmise aega, mis suurendab tehingute töötlemise kiirust. Paralleliseerimist kasutavad võrgud on tavaliselt tõhusamad kui järjestikuse töötlemise mudelitel töötavad võrgud.

Skaleeritavus

Paralleliseerimine lahendab plokiahela skaleeritavuse probleemi, laiendades tehingute valideerimist erinevate sõlmede vahel. See kiirendab protsessi ja toetab horisontaalset skaleerimist. Horisontaalne skaleerimine võimaldab võrgul nõudluse kõikumiste põhjal sõlmi lisada või eemaldada.

Vähenenud gaasikulud

Paralleliseerimine vähendab tasusid, jaotades tehingud sõlmede alamrühmadele. See on odavam võrreldes järjestikuse töötlemisega, kus iga sõlm on iga tehingu kinnitajaks. Lisaks vähendab kiirem tehingukiirus sõlmede vahelist konkurentsi, alandades tehingutasusid veelgi.

Lõppmärkused

Paralleliseerimine on meetod mitme tehingu samaaegseks töötlemiseks. Sellel on palju eeliseid, sealhulgas suurem tehingute töötlemise kiirus, tõhusam mastaapsus ja madalamad tasud. Tulevikus saab paralleelseerimist kombineerida teiste skaleerimislahendustega, näiteks killustumisega, mis võimaldab saavutada plokiahelavõrkudes veelgi suurem skaleeritavuse.

Lisalugemist

Kohustustest loobumine: seda sisu esitatakse sellisel kujul, nagu see on, ainult üldiseks teabeks ja hariduslikel eesmärkidel, ilma igasuguse esinduse või garantiita. Seda ei tohiks tõlgendada kui finants-, juriidilist või muud professionaalset nõuannet ega soovitust konkreetse toote või teenuse ostmiseks. Peaksid küsima nõu asjakohastelt professionaalsetelt nõustajatelt. Kui artikli on koostanud kolmandast osapoolest kaastöötaja, pane tähele, et väljendatud seisukohad kuuluvad kolmandast osapoolest kaastöötajale ja ei pruugi kajastada Binance Academy omasid. Lisateabe saamiseks loe meie täielikku lahtiütlemist. Digitaalsete varade hinnad võivad olla kõikuvad. Sinu investeeringu väärtus võib langeda või tõusta ja sa ei pruugi investeeritud summat tagasi saada. Sina vastutad ainuisikuliselt oma investeerimisotsuste eest ja Binance Academy ei vastuta võimalike kahjude eest. Seda materjali ei tohiks tõlgendada finants-, juriidilise või muu professionaalse nõuandena. Lisateabe saamiseks vaata meie kasutustingimusi ja riskihoiatust.