Главная
Глоссарий
Параллельная обработка транзакций

Параллельная обработка транзакций

Продвинутый


Что такое параллельная обработка транзакций?

Параллельная обработка транзакций — это метод одновременного исполнения нескольких задач. В основе параллельной обработки лежит идея параллелизма — концепции из информатики, описывающей выполнение нескольких процессов одновременно. В технологии блокчейна этот подход позволяет увеличить количество транзакций в секунду (TPS) и повышает общую пропускную способность сети.

Как работает параллельная обработка транзакций?

Параллельная обработка транзакций позволяет сети проверять несколько транзакций одновременно, а не обрабатывать их последовательно (одну за другой). Параллельная обработка использует доступные ресурсы сети и распределяет задачу исполнения транзакций между несколькими нодами

При этом подходе одновременно проверяется множество потенциальных состояний сети, каждое из которых показывает результат проверки определенного набора транзакций. Благодаря изучению этих состояний сеть понимает, как каждая транзакция повлияет на реестр в случае ее подтверждения. По окончании проверки сеть достигает обычного состояния, отражающего результат параллельной проверки.

Модели параллельной обработки транзакций 

Существует две модели: оптимистичная и с доступом к состоянию.

1. Оптимистичная модель параллельной обработки. В этой структуре сеть минует этап сортировки и сразу приступает к обработке транзакций. Работа этой модели основана на предположении, что транзакции в сети независимы и могут быть пересмотрены в случае неправильного исполнения. Сеть повторно исполняет транзакцию с точными данными при наличии дополнительных зависимостей между транзакциями.
2. Модель параллельной обработки с доступом к состоянию. Эта модель изначально сортирует транзакции на основе их влияния на состояние сети, учитывая взаимодействие с определенными смарт-контрактами или аккаунтами. Отсортированные транзакции затем передаются в систему консенсуса, которая разделяет их на связанные и несвязанные. Несвязанные транзакции исполняются одновременно для оптимизации эффективности, а связанные транзакции координируются перед обработкой и распределяются на основании платы за газ для увеличения скорости обработки.

Преимущества параллельной обработки

Высокая скорость обработки транзакций

Распределение задач между несколькими нодами значительно сокращает время исполнения транзакций и повышает скорость их обработки. За счет этого сети с параллельной обработкой обычно более эффективны, чем сети с последовательной обработкой.

Масштабируемость

Параллельная обработка решает проблему масштабируемости блокчейна путем распределения проверки транзакций между нодами сети. Это ускоряет процесс и позволяет осуществлять масштабирование по горизонтали. Масштабирование по горизонтали — это способность сети изменять свои ресурсы, добавляя ноды в периоды повышенного спроса и сокращая их при падении спроса.

Снижение затрат на газ

Параллельная обработка минимизирует комиссии за счет распределения транзакций по подгруппам нод. Она уменьшает затраты по сравнению с последовательной обработкой, при которой каждая нода проверяет каждую транзакцию. Высокая скорость транзакций также снижает конкуренцию за валидацию, что еще сильнее уменьшает комиссию. 

Заключение

Параллельная обработка транзакций — это подход к обработке, позволяющий масштабировать блокчейн. С помощью одновременного исполнения транзакций и распределения их проверки между несколькими нодами блокчейн-сети обрабатывают больше транзакций, снижают затраты на газ и ускоряют обработку.