Önemli notlar:
Blockchain dünyasında paralelleştirme, birden fazla işlemi aynı anda gerçekleştirme yöntemidir.
İşlem seviyesinde paralelleştirme, blok seviyesinde paralelleştirme ve akıllı sözleşme seviyesinde paralelleştirme gibi çeşitli paralelleştirme türleri vardır.
Paralelleştirmenin avantajları arasında işlemlerin daha hızlı gerçekleştirilmesi, ölçeklenebilirliğin artması ve gas ücretlerinin azaltılması yer alır.
Giriş
İşlemlerin verimli bir şekilde gerçekleştirilmesi, blockchain ağlarının işlem oranını artırmak ve blockchain'lerdeki ölçeklenebilirlik sorununu çözmek için çok önemlidir. Bu makalede paralelleştirmenin temellerini, nasıl yapıldığını, yaygın bazı türlerini ve olası avantajlarını inceleyeceğiz.
Paralelleştirme Nedir?
Paralelleştirme (Paralel İşlem Gerçekleştirme), birden fazla görevi aynı anda gerçekleştirmek için bir yöntemdir. Paralelleştirme, bilgisayar bilimlerinde birden fazla sürecin aynı anda yürütülmesi anlamına gelen bir kavram olan paralel hesaplama ile yakından ilişkilidir.
Paralelleştirme Süreci Nasıl İşler?
Paralelleştirme, ağ verilerini birden fazla işlemin sırayla (tek tek) gerçekleştirilmesi yerine aynı anda doğrulanmasına imkan tanıyacak şekilde düzenler. İşlemleri gerçekleştirme görevi farklı düğümlere dağıtılır. Her bir düğüm, işlem yükünün farklı bölümlerini idare eder. Bu da işlem sürelerinin kısalmasını sağlar ve ağ tıkanıklığını azaltır.
Paralel işlem gerçekleştirmede, ağ aynı anda çok sayıda olası durumu inceler ve her bir durum, belirli bir işlem grubunun doğrulanmasının sonuçlarını gösterir. Bu sayede ağ, işlemler kayıt defterine resmen kaydedilmeden önce bu işlemlerin potansiyel etkilerini değerlendirebilir. Bu değerlendirmenin ardından düğümler bu paralel doğrulamaların toplam sonucunu yansıtan ortak bir durum üzerinde mutabık kalır.
Paralelleştirme modelleri
Başlıca iki tür blockchain paralelleştirmesi vardır: Optimistik paralelleştirme ve durum erişimli paralelleştirme.
1. Optimistik Paralelleştirme. Optimistik paralel işlem gerçekleştirme modelinde ağ baştaki sıralama aşamasını atlar ve işlemleri doğrudan aynı anda gerçekleştirir. Bu yaklaşım beklemede olan işlemlerin çoğunun bağımsız olduğunu varsayar ve gerçekleştirme sonrasında birbirine bağımlı olduğu tespit edilen tüm işlemlerin tekrar gözden geçirildiği ve düzeltildiği bir yöntem kullanır. Bu da işlemlerin başlangıçta ilgisiz olduğu düşünülse de daha sonradan birbirini etkilediği tespit edilirse, sistemin tüm verilerin doğru kalmasını sağlayacak şekilde düzenlemeler yapacağı anlamına gelir.
2. Durum Erişimli Paralelleştirme. Durum erişimli paralel işlem gerçekleştirme modeli, işlemleri ağın durumu üzerindeki etkilerine, örneğin belirli akıllı sözleşmeler veya hesaplarla etkileşimlerine göre sınıflandırarak başlar. Bu da çatışma olmadan paralel bir şekilde gerçekleştirilebilecek işlemlerin belirlenmesini sağlar. Birbiriyle etkileşim halinde olmayan işlemler eş zamanlı olarak gerçekleştirilir. Buna karşılık, benzer durum ögelerini etkileyen işlemler belirli bir sırayla işlenir ve gas ücretlerine bağlı olarak önceliklendirilir.
Farklı Paralelleştirme Türleri
İşlem seviyesinde paralelleştirme
İşlem seviyesinde paralelleştirme, birden fazla işlemin aynı anda gerçekleştirilmesine imkan tanır. Bu da ağın işlem oranını yükselterek saniyede gerçekleşen işlem sayısının artmasını (TPS) sağlar. Aynı zamanda, işlemlerin onaylanması için gereken süreyi azaltarak ağın genel anlamda yanıt verme hızını da artırır. Bu tür bir paralelleştirme, işlem sürelerinin kısa olmasının önemli olduğu yüksek talep gören blockchain'ler için özellikle faydalıdır.
İşlem seviyesinde paralelleştirmenin bazı zorlukları da vardır. Örneğin işlemlerin eş zamanlı olarak gerçekleştirilmesi veri bağımlılıkları yaratabilir. Bu durumda bir işlemin çıktısı başka bir işlemi etkileyerek tutarlılık ve güvenilirliğin sağlanması için karmaşık veri yönetimi stratejileri gerektirebilir.
Blok seviyesinde paralelleştirme
Blok seviyesinde paralelleştirme, ağın ölçeklenebilirliğini artırmak amacıyla blokların eş zamanlı olarak oluşturulmasını ve doğrulanmasını içerir. Bu yaklaşım, aynı anda birden fazla bloku işleyerek blockchain'in daha fazla işleme ev sahipliği yapmasını ve olası ağ tıkanmalarını önlemesini sağlar.
Fakat blockchain'in güvenliğinden ödün vermemek için blok seviyesinde paralelleştirmenin dikkatle uygulanması gerekir. Dahası, blok seviyesinde paralelleştirme daha fazla hesaplama kaynağı gerektirir ve bu da ağ düğümleri için donanım gereksinimlerini artırır. Bu durum, bazı kullanıcıların ağda katılımcı olma imkanını sınırlayarak ağın merkeziyetsizliğini ve erişilebilirliğini olumsuz etkileyebilir.
Akıllı sözleşme seviyesinde paralelleştirme
Akıllı sözleşme seviyesinde paralelleştirme, birden fazla akıllı sözleşmenin paralel olarak yürütülmesini ifade eder. Merkeziyetsiz uygulamaların (DApp) performansını artırarak, ölçeklenebilirliklerini ve yanıt verme hızlarını iyileştirebilir.
Akıllı sözleşmelerin paralel olarak yürütülmesine imkan tanıyan çeşitli mekanizmalar vardır. Örneğin optimistik rollup'lar işlemleri zincir dışında gerçekleştirir ve yalnızca bu işlemleri kesinleştirmek için blockchain ile etkileşim kurar. Böylece ana zincirin üzerindeki yük azalır. Ethereum'un Validium ölçeklendirme çözümü, sıfır bilgi ispatlarını zincir dışı hesaplamayla birleştirerek akıllı sözleşme uygulamaları için hem ölçeklenebilirlik hem de gizlilik sağlar.
Paralelleştirmenin Avantajları
Yüksek işlem gerçekleştirme hızı
Görevlerin birden fazla düğüm arasında dağıtılması işlem gerçekleştirme sürelerini kısaltarak işlem hızını artırır. Paralelleştirme kullanan ağlar, sıralı işlem gerçekleştirme modelleriyle çalışan ağlardan genellikle daha verimlidir.
Ölçeklenebilirlik
Paralelleştirme, işlem doğrulamasını farklı düğümler arasında dağıtarak blockchain ölçeklenebilirliği sorununu giderir. Bu da süreci hızlandırır ve yatay ölçeklendirmeyi destekler. Yatay ölçeklendirme, talepteki dalgalanmalara göre ağın düğüm eklemesine veya çıkarmasına imkan tanır.
Daha düşük gas maliyetleri
Paralelleştirme, işlemleri düğüm alt gruplarına dağıtarak ücretleri düşürür. Bu da her bir işlemin tüm düğümler tarafından doğrulandığı sıralı işlem gerçekleştirmeye kıyasla daha düşük maliyetlidir. Dahası, yüksek işlem hızları düğümler arasındaki rekabeti azaltarak işlem ücretlerini daha da aşağı çeker.
Son Söz
Paralelleştirme, birden fazla işlemi aynı anda gerçekleştirme yöntemidir. Daha yüksek işlem hızları, daha fazla ölçeklenebilirlik ve daha düşük ücretler gibi birçok avantaj sunar. Gelecekte, paralelleştirme blockchain ağlarında daha da fazla ölçeklenebilirlik sağlamak için yatay bölümleme gibi diğer ölçeklendirme çözümleriyle birleştirilebilir.
Ek Okumalar
Sorumluluk Reddi: Bu içerik, size hiçbir beyan ve garanti verilmeksizin "olduğu gibi", genel bilgilendirme ve eğitim amaçları doğrultusunda sunulmaktadır. Bu içerik finansal, hukuki veya diğer bir mesleki tavsiye olarak yorumlanmamalıdır ve belirli bir ürün veya hizmetin satın alınmasını önerme amacı taşımamaktadır. Bu konuda uygun mesleki danışmanlardan tavsiye almalısınız. Makaleye bir üçüncü tarafça katkıda bulunulduğunda, ifade edilen görüşlerin katkıda bulunan o üçüncü tarafa ait olduğunu ve Binance Academy'nin görüşlerini yansıtmadığını lütfen unutmayın. Daha fazla bilgi için sorumluluk reddimizin tam metnini buradan okuyabilirsiniz. Dijital varlık fiyatları dalgalanabilir. Yatırımınızın değeri yükselebileceği gibi düşebilir de ve yatırım yaptığınız tutarı geri alamayabilirsiniz. Yatırım kararlarınızın tüm sorumluluğu size aittir ve Binance Academy yaşanacak hiçbir kayıp için sorumluluk kabul etmez. Bu materyal finansal, hukuki veya diğer bir mesleki tavsiye olarak yorumlanmamalıdır. Daha fazla bilgi için Kullanım Koşulları ve Risk Uyarısı bölümlerimize bakabilirsiniz.