Domov
Slovník
Paralelizácia

Paralelizácia

Stredne pokročilý


Čo je paralelizácia?

Paralelizácia (paralelné uskutočňovanie transakcií) je metóda spracúvania viacerých úloh súčasne. Paralelizácia je založená na myšlienke paralelizmu, čo je pojem v informatike, ktorý označuje schopnosť vykonávať viacero procesov súčasne. V prípade technológie blockchain tento prístup zvyšuje počet transakcií za sekundu (TPS) a zlepšuje celkovú priepustnosť siete.

Ako funguje paralelizácia

Paralelizácia štruktúruje sieť tak, aby overovala viac transakcií súčasne namiesto ich postupného spracúvania (jednu po druhej). Využíva dostupné sieťové zdroje a rozširuje úlohu vykonania transakcií medzi viacerými uzlami

Paralelizácia kontroluje mnoho potenciálnych sieťových stavov súčasne, pričom každý z nich ukazuje výsledok overenia konkrétnej sady transakcií. Preskúmaním týchto stavov sieť chápe, ako by každá transakcia ovplyvnila ledger, ak by bola overená. Po ukončení kontroly sieť dosiahne spoločný stav, ktorý odráža výsledok paralelného overenia.

Modely paralelizácie 

Existujú dva modely paralelizácie: optimistická paralelizácia a paralelizácia s prístupom k stavu.

1. Optimistická paralelizácia. V optimistickom modeli paralelného vykonávania sieť obchádza fázu triedenia a súčasne realizuje spracovanie transakcií. Funguje za predpokladu, že transakcie v rade sú nezávislé a prehodnocuje ich s cieľom revidovať akékoľvek nesprávne vykonania. Ak existujú ďalšie závislosti medzi transakciami, sieť opätovne vykoná transakciu s presnými údajmi.
2. Paralelizácia s prístupom k stavu. V modeli paralelného vykonávania s prístupom k stavu sa transakcie najprv triedia na základe ich vplyvu na stav siete s prihliadnutím na faktory, ako je interakcia s konkrétnymi smart kontraktmi alebo účtami. Tieto zoradené transakcie sa potom privádzajú do systému konsenzu, pričom sa rozlišuje medzi súvisiacimi a nesúvisiacimi transakciami. Nesúvisiace transakcie sa vykonávajú súčasne s cieľom optimalizovať efektívnosť, zatiaľ čo súvisiace transakcie sa koordinujú pred spracovaním s prioritizáciou založenou na poplatkoch gas za účelom vyššej rýchlosti spracovania.

Výhody paralelizácie

Vysoká rýchlosť spracúvania transakcií

Rozdelenie úloh medzi viacero uzlov výrazne skracuje čas realizácie transakcií, čím sa zvyšuje rýchlosť spracúvania transakcií. Siete implementujúce paralelizáciu sú vo všeobecnosti efektívnejšie ako siete so sekvenčnými modelmi spracovania.

Škálovateľnosť

Paralelizácia rieši problém škálovateľnosti blockchainu distribúciou validácie transakcií medzi sieťovými uzlami. To urýchľuje proces a umožňuje horizontálne škálovanie. Horizontálne škálovanie je schopnosť siete rozširovať svoje zdroje pridávaním uzlov v obdobiach vyššieho dopytu a škálovania, keď dopyt klesá.

Zníženie nákladov na poplatky gas

Paralelizácia minimalizuje poplatky distribúciou transakcií do podskupín uzlov, čím sa znižujú náklady v porovnaní so sekvenčným spracúvaním, kde každý uzol overuje každú transakciu. Rýchlejšie transakcie tiež znižujú konkurenciu pri overovaní, čo ďalej znižuje poplatky za transakciu. 

Záver

Paralelizácia je prístup k spracovaniu transakcií, ktorý ponúka riešenie problému so škálovateľnosťou blockchainu. Súčasným vykonávaním transakcií a distribúciou ich overenia viacerými uzlami umožňuje paralelizácia blockchainovým sieťam zvládnuť viac transakcií, znížiť náklady na poplatky gas a dosiahnuť rýchlejšie časy spracovania.