並列化とは何か、そしてそれはどのように機能するのか？

キーポイント

• ブロックチェーンにおける並列処理とは、トランザクションを同時に処理する方法です。
• 様々なタイプ：トランザクションレベル、ブロックレベル、スマートコントラクトの並列化。
• 高速な処理、優れたスケーラビリティ、そして低いガスコストを提供します。

はじめに

効率的なトランザクション処理は、ブロックチェーンのスループット向上の鍵です。スケーラビリティは難しい問題です。では、パラレル化とは何か、それがどのように機能し、どのような利点があるのかを見ていきましょう。

パラレル化とは何ですか？

並列化とは、複数のタスクを同時に処理することです。これは、情報科学における並列計算に似ています。ブロックチェーンでは、複数のトランザクションが一度に検証されることを意味し、一つずつではありません。ネットワークはより速く機能します。はるかに速く。

パラレル化はどのように機能しますか？

データは並行してトランザクションを検証するように整理されます。負荷はノード間で分散されます。各ノードは自分の作業の一部を引き受けます。処理時間が短縮されます。ネットワークの過負荷が減ります。

ネットワークは同時に多くの可能な状態をチェックします。これにより、レジストリに記録される前に結果を予測できるようです。その後、ノードは共通の状態について合意します。全体として、一つの有機体のように機能します。

並列化モデル

主に二つのタイプがあります:

1. 楽観的並列処理: ネットワークは同時にトランザクションを処理します。事前のソートなしで。ほとんどのトランザクションは互いに依存しないと想定されています。もし後でそれらが関連していることがわかった場合、システムはすべてを修正します。少しリスクがありますが、効果的です。

2. 状態へのアクセスの並列化: ここでは、まずトランザクションをネットワークへの影響に基づいてグループ化します。たとえば、どの契約が影響を与えるかです。これにより、並行して実行できることがわかります。無関係なトランザクションは同時に進行します。衝突するものは、ガスの優先順位に従って順番に処理されます。

様々な並列化のタイプ

トランザクションレベルの並列化

多数のトランザクションが同時に処理されています。TPSが増加しています。確認がより早く届きます。ホットブロックチェーンにとっては貴重です。

しかし、複雑な問題があります。データの依存関係が存在します。一つのトランザクションの結果が別のトランザクションに影響を与えます。巧妙な管理が必要です。すべてが簡単ではありません。

ブロックレベルの並列化

ブロックは並行して作成され、検証されます。ネットワークはより大きな負荷に対応します。オーバーロードはより少なく発生します。

しかし、そのようなアプローチには注意が必要です。セキュリティが脅かされています。もっと計算リソースが必要です。すべてのノードが対応できるわけではありません。良さそうですが、条件があります。

スマートコントラクトの並列処理

いくつかのスマートコントラクトが並行して実行されます。DAppsはより速く動作します。応答性が向上します。

さまざまな方法があります。楽観的な統合はオフチェーンで機能します。EthereumのValidiumは、ゼロ知識証明をオフチェーン計算と統合します。興味深いアプローチです。

パラレル化の利点

高い処理速度

タスクの分配は実行を加速します。トランザクションはより速く処理されます。このようなネットワークは逐次的なものよりも効率的であることは事実です。

スケーラビリティ

並列化はスケーラビリティを助けます。検証は分散されます。ネットワークは負荷に応じて調整できます。ノードを追加することができます。不要なものを削除します。柔軟性。

ガス費用の削減

手数料は負荷分散のために少なくなります。すべてのノードが各トランザクションを検証するわけではありません。競争が少ない。価格が下落しています。ユーザーにとっては有利です。

最後の考え

パラレル化はブロックチェーンにとって強力なツールです。加速します。スケールします。コストを削減します。将来的には、シャーディングと組み合わせるようです。スケーラビリティはさらに向上します。DeFiと分散型アプリケーションはこれを必要としています。時が経てばわかります。