التوازي: تحسين أداء الشبكة بتوزيع العمليات (Parallelization)
التوازي (تنفيذ المعاملات بالتوازي) هو طريقة لمعالجة المهام المتعددة في نفس الوقت. يعتمد التوازي على فكرة العمل المتوازي، وهو مفهوم في علوم الحاسوب يصف القدرة على تنفيذ عمليات متعددة في وقت واحد. بالنسبة لتكنولوجيا البلوكشين، تزيد هذه الطريقة من عدد المعاملات في الثانية (TPS) وتحسن الأداء العام للشبكة.
مفهوم التوازي في البلوكشين
يُهَيكل التوازي الشبكة لتأكيد معاملات متعددة في نفس الوقت بدلاً من معالجتها بشكل تسلسلي (واحدة تلو الأخرى). يستغل الموارد المتاحة للشبكة وينشر مهمة تنفيذ المعاملات عبر عدة عقد. يقوم التوازي بفحص العديد من حالات الشبكة المحتملة في وقت واحد، كل حالة تُظهِر نتيجة تأكيد مجموعة معينة من المعاملات.
من خلال استكشاف هذه الحالات، تفهم الشبكة كيف ستؤثر كل معاملة على السجل إذا تم تأكيدها. بمجرد انتهاء الفحص، تصل الشبكة إلى حالة مشتركة، تعكس نتائج التحقق المتوازي.
نماذج التوازي
1. التوازي التفاؤلي
في نموذج التنفيذ المتوازي التفاؤلي، تتجاوز الشبكة مرحلة الفرز وتباشر معالجة المعاملات في وقت واحد. تعمل الشبكة تحت فرضية أن المعاملات في الطابور مستقلة، وتعيد النظر فيها لتصحيح أي تنفيذ خاطئ. إذا كان هناك تبعيات إضافية بين المعاملات، تعيد الشبكة تنفيذ المعاملة بالبيانات الدقيقة.
2. التوازي القائم على الوصول إلى الحالة
في نموذج التنفيذ المتوازي القائم على الوصول إلى الحالة، يتم في البداية فرز المعاملات بناءً على تأثيرها على حالة الشبكة، مع أخذ عوامل مثل التفاعل مع العقود الذكية أو الحسابات المعينة في الاعتبار. ثم يتم إدخال هذه المعاملات المفرزة في نظام التوافق، الذي يميز بين المعاملات المرتبطة وغير المرتبطة.
المعاملات غير المرتبطة تُنفذ في وقت واحد لتحقيق الكفاءة، بينما تُنسق المعاملات المرتبطة قبل معالجتها، مع إعطاء الأولوية استنادًا إلى رسوم الغاز لتحسين سرعة المعالجة.
فوائد التوازي
توزيع المهام بين العقد المتعددة يقلل بشكل كبير من وقت تنفيذ المعاملة، مما يزيد من سرعة معالجة المعاملات. وبالتالي، الشبكات التي تطبق التوازي تكون عادةً أكثر كفاءة من تلك التي تستخدم نماذج المعالجة التسلسلية.
يحل التوازي مشكلة قابلية التوسع في البلوكشين عن طريق توزيع عملية تأكيد المعاملات عبر عقد الشبكة. هذا يسرع العملية ويسمح بالتوسع الأفقي. التوسع الأفقي هو قدرة الشبكة على توسيع مواردها من خلال إضافة عقدة جديدة أثناء فترات الطلب العالي والتقليل من العقد عندما ينخفض الطلب.
يقلل التوازي من الرسوم عن طريق توزيع المعاملات إلى مجموعات فرعية من العقد، مما يخفض التكاليف مقارنة بالمعالجة التسلسلية حيث تقوم كل عقدة بتأكيد كل معاملة. كما تقلل سرعة المعالجة الأعلى من التنافس على التحقق، مما يخفض من الرسوم لكل معاملة.
نتيجة التوازي
يعتبر التوازي نهجًا لعملية معالجة المعاملات يقدم حلاً لمشكلة قابلية التوسع في البلوكشين. من خلال تنفيذ المعاملات في وقت واحد وتوزيع تأكيدها عبر عقد متعددة، يمكن للتوازي تمكين شبكات البلوكشين من التعامل مع المزيد من المعاملات، وتخفيض تكاليف الغاز، وتحقيق أزمنة معالجة أسرع.
