რა არის პარალელიზაცია და როგორ მუშაობს ის?

მთავარი დეტალებიბლოკჩეინის კონტექსტში, პარალელიზაცია არის რამდენიმე ტრანზაქციის ერთდროულად დამუშავების მეთოდი.
არსებობს პარალელიზაციის სხვადასხვა ტიპი, მათ შორის ტრანზაქციის დონის პარალელიზაცია, ბლოკის დონის პარალელიზაცია და სმარტ-კონტრაქტის დონის პარალელიზაცია.
პარალელიზაციის უპირატესობებს შორისაა ტრანზაქციის უფრო სწრაფი დამუშავება, გაუმჯობესებული მასშტაბირებადობა და შემცირებულ გაზის საკომისიო.
შესავალიტრანზაქციების ეფექტურ დამუშავებას გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს ბლოკჩეინის ქსელების გამტარუნარიანობის გაუმჯობესებისთვის და ბლოკჩეინის მასშტაბირებადობის პრობლემის საკითხის გადასაჭრელად. ამ სტატიაში ჩვენ გავეცნობით პარალელიზაციის საფუძვლებს, მისი მუშაობის პრინციპებს, მის გავრცელებულ ტიპებს და პოტენციურ სარგებელს.
რა არის პარალელიზაცია?პარალელიზაცია (ტრანზაქციების პარალელური აღსრულება) გახლავთ რამდენიმე დავალების ერთდროულად დამუშავების მეთოდი. პარალელიზაცია მჭიდრო კავშირშია კომპიუტერული მეცნიერების პარალელური გამოთვლების კონცეფციასთან, რომელიც გულისხმობს რამდენიმე პროცესის ერთდროულ განხორციელებას.
როგორ მუშაობს პარალელიზაცია?პარალელიზაცია ახდენს ქსელის მონაცემების ორგანიზებას, რათა შესაძლებელი გახდეს რამდენიმე ტრანზაქციის ერთდროულად ვალიდაცია, მათი თანმიმდევრობით (სათითაოდ) დამუშავების ნაცვლად. ტრანზაქციების აღსრულების დავალება ნაწილდება რამდენიმე ნოდზე. თითოეული ნოდი ამუშავებს ტრანზაქციის სხვადასხვა სეგმენტს, რაც ხელს უწყობს დამუშავების დროის შემცირებას და ამცირებს ქსელის გადატვირთულობას. 
ტრანზაქციის პარალელურად დამუშავების დროს, ქსელი ერთდროულად ამოწმებს უამრავ შესაძლო მდგომარეობას, რომელთაგან თითოეული ასახავს ტრანზაქციების კონკრეტული ჯგუფის ვალიდაციის შედეგებს. ეს ქსელს აძლევს ტრანზაქციების პოტენციური გავლენის შეფასების საშუალებას, მათ ლეჯერში ოფიციალურად ჩაწერამდე. ამ შეფასების შემდეგ, ნოდები თანხმდებიან საერთო მდგომარეობაზე, რომელიც ასახავს ამ პარალელური ვალიდაციების კოლექტიურ შედეგს.
პარალელიზაციის მოდელებიარსებობს ბლოკჩეინის პარალელიზაციის ორი ძირითადი ტიპი: ოპტიმისტური პარალელიზაცია და ქსელის მდგომარეობის შესაბამისი პარალელიზაცია.
1. ოპტიმისტური პარალელიზაცია. ოპტიმისტური პარალელური აღსრულების მოდელის შემთხვევაში, ქსელი გამოტოვებს საწყის დახარისხების ეტაპს და პირდაპირ გადადის ტრანზაქციების პარალელური დამუშავების ეტაპზე. ამ მიდგომით მიიჩნევა, რომ რიგში მყოფი ტრანზაქციების უმეტესობა დამოუკიდებელია და ხდება მეთოდის გამოყენება, რომლითაც გადაიხედება და შესწორებები შეიტანება ნებისმიერ ტრანზაქციაში, რომელიც აღსრულების შემდგომ აღმოჩნდება დამოუკიდებელი. ეს ნიშნავს, რომ თუ თავდაპირველად ნავარაუდევია, რომ ტრანზაქციები ერთმანეთთან არ არის დაკავშირებული, თუმცა თუ მოგვიანებით აღმოჩნდება, რომ ისინი გავლენას ახდენენ ერთმანეთზე, სისტემა თვითონ შეასწორებს მათ ყველა მონაცემის სიზუსტის უზრუნველყოფის მიზნით.
2. ქსელის მდგომარეობის შესაბამისი პარალელიზაცია. ქსელის მდგომარეობის შესაბამისი პარალელიზაციის აღსრულების მოდელის გამოყენება იწყება ტრანზაქციების კატეგორიზებით ქსელის მდგომარეობაზე მათი ზემოქმედების დონის მიხედვით, როგორიცაა ურთიერთქმედება კონკრეტულ სმარტ კონტრაქტებთან ან ანგარიშებთან. ეს ხელს უწყობს პარალელურად დამუშავებადი ტრანზაქციების უხარვეზო იდენტიფიცირებას. ტრანზაქციები, რომლებიც არ ურთიერთქმედებს ერთმანეთთან, აღსრულდება ერთდროულად. და პირიქით, ტრანზაქციები, რომლებიც გავლენას ახდენს ქსელის მსგავს ელემენტებზე, მუშავდება კონკრეტული თანმიმდევრობით, გაზის საკომისიოს პრიორიტეტის პრინციპით.
პარალელიზაციის სხვადასხვა ტიპებიტრანზაქციის დონის პარალელიზაციატრანზაქციის დონის პარალელიზაცია იძლევა მრავალი ტრანზაქციის ერთდროულად დამუშავების შესაძლებლობას. ეს ზრდის ქსელის გამტარუნარიანობას და წამში დამუშავებული ტრანზაქციების რაოდენობას (TPS). ის ასევე ამცირებს ტრანზაქციის დადასტურებისთვის საჭირო დროს, რითიც აუმჯობესებს ქსელის საერთო რეაგირების დონეს. ამ ტიპის პარალელიზაცია განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ყველაზე მოთხოვნადი ბლოკჩეინებისთვის, რომლებისთვისაც მნიშვნელოვანია დამუშავების მაღალი სიჩქარის შენარჩუნება. 
ტრანზაქციის დონის პარალელიზაცია დაკავშირებულია გარკვეულ გამოწვევებთან. მაგალითად, ტრანზაქციების პარალელურად დამუშავებამ შეიძლება შექმნას მონაცემთა ურთიერთდამოკიდებულება, სადაც ერთი ტრანზაქციიდან გამომავალმა მონაცემმა შეიძლება გავლენა მოახდინოს მეორეზე. ეს მოითხოვს მონაცემთა მართვის კომპლექსური სტრატეგიების გამოყენებას, თანმიმდევრულობისა და სანდოობის უზრუნველსაყოფის მიზნით.
ბლოკის დონის პარალელიზაციაბლოკის დონის პარალელიზაცია გულისხმობს ბლოკების ერთდროულად შექმნასა და დადასტურებას, ქსელის მასშტაბირებადობის გაუმჯობესების მიზნით. რამდენიმე ბლოკის ერთდროულად დამუშავებით, ბლოკჩეინს ეძლევა მეტი ტრანზაქციების დამუშავებისა და ქსელის პოტენციური გადატვირთვის თავიდან აცილების შესაძლებლობა. 
თუმცა, ბლოკის დონის პარალელიზაციის დანერგვისას საჭიროა სიფრთხილის გამოჩენა, რათა არ მოხდეს ბლოკჩეინის უსაფრთხოების რეჟიმის დარღვევა. ამასთანავე, ბლოკის დონის პარალელიზაცია მოითხოვს მეტ გამოთვლით რესურსს, რაც ზრდის ქსელის ნოდების აპარატურულ მოთხოვნებს. ამან შეიძლება შეზღუდოს ზოგიერთი მომხმარებლის ქსელში მონაწილეობის შესაძლებლობა, რაც უარყოფითად იმოქმედებს მის დეცენტრალიზაციასა და ხელმისაწვდომობაზე.
სმარტ კონტრაქტის დონის პარალელიზაციასმარტ კონტრაქტის დონის პარალელიზაცია გულისხმობს რამდენიმე სმარტ კონტრაქტის პარალელურად აღსრულებას. ამან შეიძლება გააუმჯობესოს დეცენტრალიზებული აპლიკაციების (DApps) ეფექტურობა, გაზარდოს მათი მასშტაბირებადობის დონე და რეაგირების დრო.
სმარტ კონტრაქტების პარალელური აღსრულება შესაძლებელია რამდენიმე მექანიზმის გამოყენებით. მაგალითად, ოპტიმისტური როლაფები აღასრულებს ტრანზაქციებს ბლოკჩეინის გარეთ და ბლოკჩეინთან ურთიერთქმედებს მხოლოდ მათ დასასრულებლად, რაც ამცირებს დატვირთვას მთავარ ბლოკჩეინზე. Ethereum-ის Validium მასშტაბირების ტექნოლოგია აერთიანებს ნულოვანი ინფორმაციის მტკიცებულებებს და ბლოკჩეინის გარეთ განხორციელებულ გამოთვლებს, რაც უზრუნველყოფს როგორც მასშტაბირებადობას, ასევე კონფიდენციალურობას სმარტ კონტრაქტების აპლიკაციებისთვის.
პარალელიზაციის უპირატესობებიტრანზაქციების დამუშავების მაღალი სიჩქარედავალებების რამდენიმე ნოდზე განაწილება მნიშვნელოვნად ამცირებს ტრანზაქციების აღსრულებისთვის საჭირო დროს, რაც ზრდის ტრანზაქციების დამუშავების სიჩქარეს. ქსელი, რომელიც იყენებს პარალელიზაციის მეთოდს, უფრო მეტად ეფექტურია, ვიდრე ის ქსელი, რომელიც იყენებს თანმიმდევრობით დამუშავების მოდელებს.
მასშტაბირებადობაპარალელიზაციით ხდება ბლოკჩეინის მასშტაბირებადობასთან დაკავშირებული პრობლემის გადაჭრა, ტრანზაქციების ვალიდაციის პროცესის სხვადასხვა ნოდებზე განაწილების გზით. ეს ზრდის პროცესების განხორციელების სიჩქარეს და იძლევა ჰორიზონტალური მასშტაბირების შესაძლებლობას. ჰორიზონტალური მასშტაბირების წყალობით, ქსელს შეუძლია ნოდების დამატება ან წაშლა, მოთხოვნის ცვლილებების მიხედვით.
შემცირებული გაზის საკომისიოებიპარალელიზაცია ამცირებს საკომისიოებს ტრანზაქციების ნოდების ქვეჯგუფებზე განაწილების გზით. ეს უფრო იაფია თანმიმდევრულ დამუშავებასთან შედარებით, სადაც თითოეული ტრანზაქცია მოწმდება ყველა ნოდის მიერ. გარდა ამისა, ტრანზაქციების უფრო სწრაფად დამუშავება ამცირებს კონკურენციას ნოდებს შორის, რაც კიდევ უფრო ამცირებს ტრანზაქციის საკომისიოებს.
შეჯამებაპარალელიზაცია არის მრავალი ტრანზაქციის ერთდროულად დამუშავების მეთოდი. ის მომხმარებელს სთავაზობს ბევრ უპირატესობას, მათ შორის, ტრანზაქციის უფრო სწრაფ დამუშავებას, გაუმჯობესებულ მასშტაბირებადობას და შემცირებულ გაზის საკომისიოს. მომავალში, ბლოკჩეინის ქსელებში კიდევ უფრო დიდი მასშტაბირებადობის მიღწევის მიზნით, პარალელიზაცია შეიძლება გაერთიანდეს მასშტაბირების ისეთ ტექნოლოგიებთან, როგორიცაა შარდინგი.
დამატებითი საკითხავიბლოკჩეინის 1-ელი დონისა და მე-2 დონის მასშტაბირების ტექნოლოგიები
რა არის zk-როლაფები? მე-2 დონის ბლოკჩეინის მასშტაბირებადობის გაზრდის მეთოდი
რა არის ZkEVM და როგორ შეუძლია მას Ethereum-ის ეკოსისტემის გაუმჯობესება?
zk-SNARK-ებისა და zk-STARK-ების განმარტება
უარი პასუხისმგებლობაზე: ეს კონტენტი თქვენთვის წარმოდგენილია „არსებული სახით“ და განკუთვნილია მხოლოდ საინფორმაციო და საგანმანათლებლო მიზნებისთვის, რაიმე სახის რეპრეზენტაციისა თუ გარანტიის გარეშე. იგი არ უნდა იქნას აღქმული, როგორც ფინანსური, იურიდიული ან პროფესიული რჩევა და არ არის განკუთვნილი იმისთვის, რომ რეკომენდაცია გაუწიოს რაიმე სახის კონკრეტული პროდუქტის, ან სერვისის შეძენას. რჩევის მისაღებად უნდა მიმართოთ შესაბამის პროფესიონალ მრჩეველს. რადგან წინამდებარე სტატია მოწოდებულია მესამე მხარის მიერ, გაითვალისწინეთ, რომ მასში წარმოდგენილი შეხედულებები ეკუთვნის მესამე მხარეს და არ წარმოადგენს Binance Academy-ს შეხედულებებს. დამატებითი ინფორმაციის მისაღებად, სრულად გაეცანით აქ წარმოდგენილ პასუხისმგებლობაზე უარის განაცხადს. ციფრული აქტივების ფასები შეიძლება იყოს არასტაბილური. თქვენი ინვესტიციის ღირებულებამ შეიძლება დაიკლოს ან მოიმატოს და შესაძლოა ვერ შეძლოთ ინვესტირებული თანხის დაბრუნება. თქვენ ერთპიროვნულად ხართ პასუხისმგებელი თქვენს საინვესტიციო გადაწყვეტილებებზე და Binance Academy არ არის პასუხისმგებელი თქვენ მიერ განცდილ არანაირ ზარალზე. აქ მოცემული ინფორმაცია არ უნდა იქნას აღქმული, როგორც რაიმე სახის ფინანსური, იურიდიული, ან პროფესიული რჩევა. დამატებითი ინფორმაციის მისაღებად, გაეცანით ჩვენს გამოყენების წესებს და რისკის შესახებ გაფრთხილებას.