Kas yra lygiagretusis apdorojimas ir kaip jis veikia?
Pradžia
Straipsniai
Kas yra lygiagretusis apdorojimas ir kaip jis veikia?

Kas yra lygiagretusis apdorojimas ir kaip jis veikia?

Paskelbta May 10, 2024Naujinta Jun 21, 2024
6m

Pagrindiniai pranašumai

  • Blokų grandinės erdvėje lygiagretusis apdorojimas yra kelių sandorių apdorojimo vienu metu metodas.

  • Yra įvairių lygiagrečiojo apdorojimo tipų, įskaitant sandorių lygio lygiagretųjį apdorojimą, blokų lygio lygiagretųjį apdorojimą ir išmaniųjų sandorių lygiagretųjį apdorojimą.

  • Keli iš lygiagrečiojo apdorojimo pranašumų: greitesnis sandorių apdorojimas, patobulintas išplečiamumas ir mažesnės skaičiavimo išteklių išlaidos.

Įvadas

Efektyvus sandorių apdorojimas yra labai svarbus norint pagerinti blokų grandinės tinklų pralaidumą ir išspręsti blokų grandinės išplečiamumo problemą. Šiame straipsnyje apžvelgsime lygiagrečiojo apdorojimo pagrindus, kaip jis veikia, kai kuriuos įprastus jo tipus ir galimus pranašumus.

Kas yra lygiagretusis apdorojimas?

Lygiagretusis apdorojimas (lygiagretusis sandorių vykdymas) yra kelių užduočių apdorojimo vienu metu metodas. Lygiagretusis apdorojimas yra glaudžiai susijęs su lygiagrečiąja kompiuterija – kompiuterijos mokslo sąvoka, apibūdinančia galimybę vienu metu vykdyti kelis procesus.

Kaip veikia lygiagretusis apdorojimas?

Lygiagrečiai apdorojant tinklo duomenys sutvarkomi taip, kad būtų galima vienu metu patvirtinti kelis sandorius, o ne apdoroti juos nuosekliai (vienus po kitų). Sandorių vykdymo užduotis paskirstoma keliems mazgams. Kiekvienas mazgas apdoroja skirtingus sandorių apkrovos segmentus, o tai pagreitina apdorojimą ir sumažina tinklo perkrovą. 

Lygiagrečiai apdorojant sandorius, tinklas vienu metu tiria daugybę galimų būsenų, kurių kiekviena iliustruoja konkrečios sandorių grupės patvirtinimo pasekmes. Tai leidžia tinklui įvertinti galimą sandorių poveikį dar prieš juos oficialiai įrašant į registrą. Po šio įvertinimo mazgai susitaria dėl bendros būsenos, kuri atspindi kolektyvinius šių lygiagrečiųjų patvirtinimų rezultatus.

Lygiagrečiojo apdorojimo modeliai

Yra du blokų grandinės lygiagrečiojo apdorojimo tipai: optimistinis lygiagretusis apdorojimas ir būsenos nustatymo lygiagretusis apdorojimas.

1. Optimistinis lygiagretusis apdorojimas. Optimistiniame lygiagrečiojo vykdymo modelyje tinklas praleidžia pradinį rūšiavimo etapą ir tiesiogiai apdoroja sandorius vienu metu. Taikant šį metodą daroma prielaida, kad dauguma eilėje esančių sandorių yra nepriklausomi ir naudojamas metodas, skirtas peržiūrėti ir ištaisyti visus sandorius, kurie po įvykdymo yra tarpusavyje susiję. Tai reiškia, kad jei iš pradžių manoma, kad sandoriai nesusiję, bet vėliau paaiškėja, kad jie turi įtakos vienas kitam, sistema juos pakoreguos, siekdama užtikrinti, kad visi duomenys išliktų tikslūs.

2. Būsenos nustatymo lygiagretusis apdorojimas. Būsenos nustatymo lygiagrečiojo vykdymo modelis pradedamas suskirstant sandorius į kategorijas pagal jų poveikį tinklo būsenai, pvz., sąveikas su tam tikrais išmaniaisiais sandoriais ar paskyromis. Tai padeda nustatyti sandorius, kuriuos galima apdoroti lygiagrečiai be konfliktų. Sandoriai, nesąveikaujantys vienas su kitu, vykdomi vienu metu. O sandoriai, veikiantys panašius būsenos elementus, apdorojami tam tikra tvarka, pirmenybė teikiama atsižvelgiant į skaičiavimo išteklių mokesčius.

Skirtingi lygiagrečiojo apdorojimo tipai

Sandorių lygio lygiagretusis apdorojimas

Sandorių lygio lygiagretusis apdorojimas suteikia galimybę vienu metu apdoroti kelis sandorius. Tai padidina tinklo pralaidumą ir leidžia atlikti didesnį sandorių per sekundę (TPS) skaičių. Toks apdorojimas taip pat sutrumpina sandorių patvirtinimo laiką, pagerindamas bendrą tinklo reagavimą. Šio lygiagrečiojo apdorojimo tipas ypač vertingas didelės paklausos blokų grandinėms, kuriose svarbu išlaikyti greitą apdorojimo laiką. 

Taip pat yra tam tikrų iššūkių, susijusių su sandorių lygio lygiagrečiuoju apdorojimu. Pavyzdžiui, vienu metu apdorojant sandorius gali atsirasti duomenų priklausomybė, kai vieno sandorio išvestis gali turėti įtakos kitam sandoriui, todėl nuoseklumui ir patikimumui užtikrinti reikalingos sudėtingos duomenų valdymo strategijos.

Blokų lygio lygiagretusis apdorojimas

Blokų lygio lygiagretusis apdorojimas apima blokų kūrimą ir patvirtinimą tuo pačiu metu, siekiant pagerinti tinklo išplečiamumą. Šis metodas, kai apdorojami keli blokai vienu metu, padeda blokų grandinei atlikti daugiau sandorių ir užkerta kelią galimai tinklo perkrovai. 

Tačiau blokų lygio lygiagretusis apdorojimas reikalauja kruopštaus įgyvendinimo, kad nebūtų pakenkta blokų grandinės saugumui. Be to, blokų lygio lygiagretusis apdorojimas reikalauja daugiau skaičiavimo išteklių, o tai padidina reikalavimus tinklo mazgų aparatinei įrangai. Tai gali apriboti kai kurių vartotojų galimybes dalyvauti tinkle ir neigiamai paveikti jo decentralizavimą ir prieinamumą.

Išmaniųjų sandorių lygiagretusis apdorojimas

Išmaniųjų sandorių lygiagretusis apdorojimas reiškia kelių išmaniųjų sandorių lygiagretųjį vykdymą. Tai gali pagerinti decentralizuotų programų (DApps) našumą, padidinti jų išplečiamumą ir reagavimą.

Keli mechanizmai palengvina lygiagretųjį išmaniųjų sandorių vykdymą. Pavyzdžiui, optimistiški paketai vykdo užgrandininius sandorius ir su blokų grandine sąveikauja tik dėl to, kad jas užbaigtų ir sumažintų pagrindinės grandinės apkrovą. Ethereum Validium išplėtimo sprendimas sujungia įrodymus neatskleidžiant informacijos su užgrandininiu skaičiavimu, užtikrindamas išmaniųjų sandorių taikomųjų programų išplečiamumą ir privatumą.

Lygiagrečiojo apdorojimo pranašumai

Didelis sandorių apdorojimo greitis

Užduočių paskirstymas keliems mazgams sutrumpina sandorių vykdymo laiką, o tai pagreitina jų apdorojimą. Tinklai, kuriuose naudojamas lygiagretusis apdorojimas, paprastai yra efektyvesni nei tie, kurie veikia pagal nuoseklaus apdorojimo modelius.

Išplečiamumas

Lygiagretusis apdorojimas sprendžia blokų grandinės išplečiamumo problemą, paskirstydamas sandorių patvirtinimą skirtingiems mazgams. Taip pagreitinamas apdorojimas ir palaikomas horizontalus išplečiamumas. Horizontalus išplečiamumas suteikia galimybę tinklui pridėti mazgų ar juos pašalinti, atsižvelgiant į paklausos svyravimus.

Mažesni skaičiavimo ištekliai

Lygiagretusis apdorojimas sumažina mokesčius, paskirstydamas sandorius mazgų pogrupiams. Tai kainuoja pigiau nei vykdant nuoseklų apdorojimą, kai kiekvieną operaciją patvirtina kiekvienas mazgas. Be to, greitesnės operacijos sumažina konkurenciją tarp mazgų ir dar labiau sumažina sandorių mokesčius.

Baigiamosios mintys

Lygiagretusis apdorojimas yra kelių sandorių apdorojimo vienu metu būdas. Jis suteikia daug pranašumų, įskaitant greitesnį sandorių apdorojimą, patobulintą išplečiamumą ir mažesnius mokesčius. Ateityje lygiagretusis apdorojimas gali būti derinamas su kitais išplečiamumo sprendimais, tokiais kaip skaidymas, kad būtų pasiektas dar didesnis išplečiamumas blokų grandinės tinkluose.

Papildoma literatūra

Atsakomybės atsisakymas: šis turinys jums pateikiamas „toks, koks yra“ tik bendro informavimo ir švietimo tikslais, jis nesuteikia jokios garantijos ir nieko neteigia. Šis tekstas neturėtų būti suprantamas kaip finansinis, teisinis ar kitoks patarimas, taip pat nesiekiama rekomenduoti įsigyti kokį nors konkretų produktą ar paslaugą. Turėtumėte patys kreiptis patarimo į atitinkamus profesionalius konsultantus. Jei straipsnį pateikė trečiosios šalies bendraautoris, atkreipkite dėmesį, kad išsakytos nuomonės priklauso trečiosios šalies bendraautoriui ir nebūtinai atspindi Binance Academy nuomonę. Daugiau informacijos rasite perskaitę visą atsakomybės atsisakymą čia. Skaitmeninių išteklių kainos gali būti nepastovios. Jūsų investicijos vertė gali sumažėti arba padidėti, o investuotos sumos galite ir neatgauti. Tik jūs esate atsakingi už savo investicinius sprendimus, o Binance Academy nėra atsakinga už jokius jūsų patirtus nuostolius. Ši medžiaga neturėtų būti suprantama kaip finansinis, teisinis ar profesionalo patarimas. Jei reikia daugiau informacijos, žr. mūsų naudojimo sąlygas ir įspėjimą dėl rizikos.