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Paralelização

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O que é paralelização?

A paraleliza√ß√£o (Execu√ß√£o de Transa√ß√£o Paralela) √© um m√©todo para processar v√°rias tarefas ao mesmo tempo. Ela √© baseada na ideia de paralelismo, que √© um conceito em ci√™ncia da computa√ß√£o que descreve a capacidade de executar v√°rios processos simultaneamente. Para a tecnologia blockchain, essa abordagem aumenta o n√ļmero de transa√ß√Ķes por segundo (TPS) e melhora a taxa de transfer√™ncia geral da rede.

Como a paralelização funciona

A paraleliza√ß√£o estrutura a rede para validar v√°rias transa√ß√Ķes simultaneamente, em vez de process√°-las sequencialmente (uma a uma). Ela usa os recursos de rede dispon√≠veis e distribui a tarefa de execu√ß√£o da transa√ß√£o por v√°rios nodes.¬†

A paraleliza√ß√£o verifica muitos estados de rede potenciais simultaneamente, cada um mostrando o resultado da valida√ß√£o de um conjunto espec√≠fico de transa√ß√Ķes. Ao explorar esses estados, a rede entende como cada transa√ß√£o afetaria o ledger (livro-raz√£o) se fosse validada. Quando a verifica√ß√£o termina, a rede atinge um estado comum, que reflete o resultado da valida√ß√£o paralela.

Modelos de paralelização 

Existem dois modelos de paralelização: optimistic parallelization e state-access parallelization.

1. Optimistic parallelization. No modelo de execu√ß√£o optimistic parallelization, a rede ignora o est√°gio de classifica√ß√£o e continua para processar transa√ß√Ķes ao mesmo tempo. Este modelo opera sob a suposi√ß√£o de que as transa√ß√Ķes na fila s√£o independentes e as revisita para corrigir quaisquer execu√ß√Ķes incorretas. A rede executa novamente a transa√ß√£o com dados precisos, se houver depend√™ncias adicionais entre as transa√ß√Ķes.
2. State-access parallelization. No modelo de execu√ß√£o state-access parallelization, as transa√ß√Ķes s√£o inicialmente classificadas com base no seu impacto no estado da rede, considerando fatores como intera√ß√£o com contratos inteligentes ou contas espec√≠ficas. Essas transa√ß√Ķes classificadas s√£o inseridas no sistema de consenso, distinguindo entre transa√ß√Ķes relacionadas e n√£o relacionadas. As transa√ß√Ķes n√£o relacionadas s√£o executadas simultaneamente para otimizar a efici√™ncia, enquanto as transa√ß√Ķes relacionadas s√£o coordenadas antes do processamento, com prioriza√ß√£o baseada nas taxas de gas para maior velocidade de processamento.

Benefícios da paralelização

Velocidade alta no processamento de transa√ß√Ķes

A distribuição de tarefas entre vários nodes reduz significativamente o tempo de execução da transação, aumentando a velocidade de processamento da transação. Sendo assim, as redes que implementam a paralelização são geralmente mais eficientes do que aquelas com modelos de processamento sequencial.

Escalabilidade

A paralelização aborda o problema de escalabilidade da blockchain ao distribuir a validação da transação entre os nodes da rede. Isso acelera o processo e permite a escalabilidade horizontal, que é a capacidade da rede de expandir seus recursos ao adicionar nodes durante períodos de maior demanda e reduzir quando a demanda cai.

Custos de gas reduzidos

A paraleliza√ß√£o minimiza as taxas ao distribuir transa√ß√Ķes para subgrupos de node, reduzindo os custos em compara√ß√£o com o processamento sequencial, em que cada node valida cada transa√ß√£o. A velocidade de transa√ß√£o mais r√°pida tamb√©m reduz a competi√ß√£o por valida√ß√£o, diminuindo ainda mais as taxas por transa√ß√£o.¬†

Conclus√£o

A paraleliza√ß√£o √© uma abordagem para processamento de transa√ß√Ķes que oferece uma solu√ß√£o para o problema de escalabilidade da blockchain. Ao executar transa√ß√Ķes simultaneamente e distribuir sua valida√ß√£o por v√°rios nodes, a paraleliza√ß√£o permite que as redes blockchain lidem com mais transa√ß√Ķes, reduzam os custos de gas e obtenham tempos de processamento mais r√°pidos.

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