Paralelização

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O que é paralelização?

A paralelização (Execução de Transação Paralela) é um método para processar várias tarefas ao mesmo tempo. Ela é baseada na ideia de paralelismo, que é um conceito em ciência da computação que descreve a capacidade de executar vários processos simultaneamente. Para a tecnologia blockchain, essa abordagem aumenta o número de transações por segundo (TPS) e melhora a taxa de transferência geral da rede.

Como a paralelização funciona

A paralelização estrutura a rede para validar várias transações simultaneamente, em vez de processá-las sequencialmente (uma a uma). Ela usa os recursos de rede disponíveis e distribui a tarefa de execução da transação por vários nodes

A paralelização verifica muitos estados de rede potenciais simultaneamente, cada um mostrando o resultado da validação de um conjunto específico de transações. Ao explorar esses estados, a rede entende como cada transação afetaria o ledger (livro-razão) se fosse validada. Quando a verificação termina, a rede atinge um estado comum, que reflete o resultado da validação paralela.

Modelos de paralelização 

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

1. Optimistic parallelization. No modelo de execução optimistic parallelization, a rede ignora o estágio de classificação e continua para processar transações ao mesmo tempo. Este modelo opera sob a suposição de que as transações na fila são independentes e as revisita para corrigir quaisquer execuções incorretas. A rede executa novamente a transação com dados precisos, se houver dependências adicionais entre as transações.
2. State-access parallelization. No modelo de execução state-access parallelization, as transações são inicialmente classificadas com base no seu impacto no estado da rede, considerando fatores como interação com contratos inteligentes ou contas específicas. Essas transações classificadas são inseridas no sistema de consenso, distinguindo entre transações relacionadas e não relacionadas. As transações não relacionadas são executadas simultaneamente para otimizar a eficiência, enquanto as transações relacionadas são coordenadas antes do processamento, com priorização baseada nas taxas de gas para maior velocidade de processamento.

Benefícios da paralelização

Velocidade alta no processamento de transações

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 paralelização minimiza as taxas ao distribuir transações para subgrupos de node, reduzindo os custos em comparação com o processamento sequencial, em que cada node valida cada transação. A velocidade de transação mais rápida também reduz a competição por validação, diminuindo ainda mais as taxas por transação. 

Conclusão

A paralelização é uma abordagem para processamento de transações que oferece uma solução para o problema de escalabilidade da blockchain. Ao executar transações simultaneamente e distribuir sua validação por vários nodes, a paralelização permite que as redes blockchain lidem com mais transações, reduzam os custos de gas e obtenham tempos de processamento mais rápidos.

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