A legfontosabb tudnivalók
A blokkláncok kapcsán a párhuzamosítás több tranzakció egyidejű feldolgozásának módszerére utal.
A párhuzamosításnak különböző típusai vannak, beleértve a tranzakciószintű párhuzamosítást, a blokkszintű párhuzamosítást és az okosszerződések párhuzamosítását.
A párhuzamosítás előnyei közé tartozik a gyorsabb tranzakciófeldolgozás, a jobb skálázhatóság és a csökkentett gas költségek.
Bevezetés
A hatékony tranzakciófeldolgozás kulcsfontosságú a blokklánchálózatok átviteli teljesítményének javításához és a blokkláncok skálázhatósági problémájának megoldásához. Ebben a cikkben bemutatjuk a párhuzamosítás alapjait, működését, néhány gyakori típusát és lehetséges előnyeit.
Mi az a párhuzamosítás?
A párhuzamosítás (párhuzamos tranzakció-végrehajtás) egy olyan módszer, mely több feladat egyidejű feldolgozására szolgál. A párhuzamosítás szorosan kapcsolódik a párhuzamos számításhoz, amely egy olyan informatikai fogalom, amely több folyamat egyidejű végrehajtására utal.
Hogyan működik a párhuzamosítás?
A párhuzamosítás úgy rendezi a hálózati adatokat, hogy lehetővé tegye több tranzakció egyidejű validálását, ahelyett, hogy szekvenciálisan (egyesével) dolgozná fel őket. A tranzakciók végrehajtásának feladata több csomópont között oszlik meg. Minden csomópont a tranzakciós terhelés különböző szegmenseit kezeli, ami gyorsabb feldolgozási időt tesz lehetővé és csökkenti a hálózati torlódást.
A párhuzamos tranzakció-feldolgozás során a hálózat egyidejűleg számos lehetséges állapotot megvizsgál, amelyek mindegyike a tranzakciók egy adott csoportjának validálásából eredő következményeket szemlélteti. Ez lehetővé teszi a hálózat számára, hogy felmérje a tranzakciók lehetséges hatásait, mielőtt azok hivatalosan rögzítésre kerülnének a főkönyvben. A felmérést követően a csomópontok megállapodnak egy közös állapotról, amely a párhuzamos validálások együttes eredményét tükrözi.
Párhuzamosítási modellek
A blokklánc-párhuzamosításnak két fő típusa van: az optimista párhuzamosítás és az állapot-hozzáféréses párhuzamosítás.
1. Optimista párhuzamosítás. Az optimista párhuzamos végrehajtási modellben a hálózat kihagyja a kezdeti rendezési fázist, és közvetlenül, párhuzamosan dolgozza fel a tranzakciókat. Ez a megközelítés azt feltételezi, hogy a sorban lévő tranzakciók többsége független, és olyan módszert alkalmaz, amely a végrehajtást követően felülvizsgálja és korrigálja az egymástól függőnek talált tranzakciókat. Ez azt jelenti, hogy ha a tranzakciókról kezdetben úgy gondolták, hogy nem kapcsolódnak egymáshoz, de később kiderül, hogy hatással vannak egymásra, a rendszer kiigazítja őket, hogy minden adat pontos maradjon.
2. Állapot-hozzáféréses párhuzamosítás. Az állapot-hozzáféréses párhuzamos végrehajtási modell a tranzakciókat a hálózat állapotára gyakorolt hatásuk szerint kategorizálja, például az adott okosszerződésekkel vagy fiókokkal való interakciók alapján. Ez segít azonosítani azokat a tranzakciókat, amelyek konfliktus nélkül dolgozhatók fel párhuzamosan. Az egymással kölcsönhatásban nem álló tranzakciók egyidejűleg kerülnek végrehajtásra. Ezzel szemben a hasonló állapotelemeket érintő tranzakciókat meghatározott sorrendben dolgozzák fel, gas díjak alapján rangsorolva.
A párhuzamosítás különböző típusai
Tranzakciószintű párhuzamosítás
A tranzakciószintű párhuzamosítás lehetővé teszi több tranzakció egyidejű feldolgozását. Ez növeli a hálózat átviteli teljesítményét, így több tranzakció dolgozható fel másodpercenként (TPS). Emellett csökkenti a tranzakciók visszaigazolásához szükséges időt, javítva ezzel a hálózat általános reakcióidejét. Ez a fajta párhuzamosítás különösen értékes a nagy kereslettel rendelkező blokkláncok esetében, ahol fontos a gyors feldolgozási idő fenntartása.
A tranzakciószintű párhuzamosítással kapcsolatban van néhány kihívás is. A tranzakciók egyidejű feldolgozása például adatfüggőségeket hozhat létre, ahol az egyik tranzakció kimenete befolyásolhatja a másik tranzakciót, ami komplex adatkezelési stratégiákat igényel a konzisztencia és a megbízhatóság biztosítása érdekében.
Blokkszintű párhuzamosítás
A blokkszintű párhuzamosítás a blokkok egyidejű létrehozását és validálását foglalja magában, a hálózat skálázhatóságának javítása céljából. Azzal, hogy több blokkot dolgoz fel egyidejűleg, ez a megközelítés segít a blokkláncnak több tranzakciót befogadni és megelőzni a hálózat esetleges túlterheltségét.
A blokkszintű párhuzamosítás azonban gondos megvalósítást igényel, hogy ne veszélyeztesse a blokklánc biztonságát. A blokkszintű párhuzamosításhoz ráadásul nagyobb számítási kapacitás szükséges, ami növeli a hálózati csomópontok hardverigényét. Ez potenciálisan korlátozhatja bizonyos felhasználók részvételi képességét a hálózatban, negatívan befolyásolva annak decentralizált jellegét és hozzáférhetőségét.
Okosszerződések párhuzamosítása
Az okosszerződések párhuzamosítása több okosszerződés párhuzamos végrehajtására utal. Ez javíthatja a decentralizált alkalmazások (DAppok) teljesítményét, növelve azok skálázhatóságát és reakciókészségét.
Számos mechanizmus segíti elő az okosszerződések párhuzamos végrehajtását. Az optimista rollupok például a láncon kívül hajtják végre a tranzakciókat, és csak a véglegesítésükhöz lépnek kapcsolatba a blokklánccal, csökkentve ezzel a fő lánc terhelését. Az Ethereum Validium skálázási megoldása a zéróismeretes bizonyítást kombinálja az off-chain számítással, így egyszerre biztosít skálázhatóságot és adatvédelmet az okosszerződéses alkalmazások számára.
A párhuzamosítás előnyei
Gyors tranzakciófeldolgozás
A feladatok több csomópontra történő elosztása csökkenti a tranzakciók végrehajtási idejét, ami növeli a tranzakciófeldolgozás sebességét. A párhuzamosítást alkalmazó hálózatok általában hatékonyabbak, mint a szekvenciális feldolgozási modellekkel működő hálózatok.
Skálázhatóság
A párhuzamosítás a blokkláncok skálázhatósági problémáját a tranzakciók validálásának különböző csomópontok közötti elosztásával oldja meg. Ez felgyorsítja a folyamatot és támogatja a horizontális skálázást. A horizontális skálázás lehetővé teszi a hálózat számára, hogy a kereslet ingadozásai alapján csomópontokat adjon hozzá vagy távolítson el.
Csökkentett gas költségek
A párhuzamosítás csökkenti a díjakat azáltal, hogy a tranzakciókat csomópontok alcsoportjaihoz rendeli. Ez kevésbé költséges a szekvenciális feldolgozáshoz képest, ahol minden tranzakciót minden csomópontnak validálnia kell. Ráadásul a gyorsabb tranzakciós sebesség csökkenti a csomópontok közötti versenyt, ami tovább csökkenti a tranzakciós díjakat.
Záró gondolatok
A párhuzamosítás több tranzakció egyidejű feldolgozásának módszerére utal. Számos előnyt kínál, többek között nagyobb tranzakció-feldolgozási sebességet, jobb skálázhatóságot és alacsonyabb díjakat. A jövőben a párhuzamosítást más skálázási megoldásokkal, például a shardinggal kombinálva még nagyobb skálázhatóságot érhetünk el a blokklánchálózatokban.
További olvasnivaló
Blokklánc – 1.rétegű (Layer 1) skálázási megoldások vs 2.rétegű (Layer 2) megoldások
Mi az a ZkEVM, és hogyan javíthatja az Ethereum ökoszisztémáját?
Felelősségkizáró nyilatkozat: A jelen bejegyzés tartalmát annak adott formájában, változtatás nélkül bocsátjuk rendelkezésre általános tájékoztatási és oktatási céllal, mindennemű felelősség vagy szavatosság vállalása nélkül. Az itt leírtak nem tekinthetők pénzügyi, jogi vagy egyéb szakmai tanácsadásnak, sem egy konkrét termék vagy szolgáltatás megvásárlására tett javaslatnak. Javasoljuk, hogy kérj tanácsot a megfelelő szaktanácsadóktól. Mivel a jelen cikket harmadik félként közreműködő szerző írta, felhívjuk a figyelmedet, hogy az itt kifejtett nézőpontok a harmadik félként közreműködő szerző álláspontját részletezik, és nem feltétlenül tükrözik a Binance Academy véleményét. További részletekért olvasd el itt a teljes felelősségkizáró nyilatkozatunkat. A digitális eszközök ára ingadozhat. A befektetés értéke csökkenhet vagy nőhet, és az is előfordulhat, hogy nem kapod vissza a befektetett összeget. A befektetési döntéseidért egyedül te felelsz, és a Binance Academy nem vállal felelősséget az esetlegesen felmerülő veszteségekért. Az itt leírtak nem tekinthetők pénzügyi, jogi vagy egyéb szakmai tanácsadásnak. További információért tekintsd meg a Használati feltételeinket és a Kockázati figyelmeztetést.