Parallelization ใน Blockchain คืออะไร?

กลางMar 14, 2024
ทำความเข้าใจว่า Parallelization ใน Blockchain คืออะไร และเหตุใดเทคโนโลยีนี้จึงมีความสำคัญเพื่อช่วยให้บรรลุสภาพแวดล้อมที่รวดเร็ว ประหยัดยิ่งขึ้น และปลอดภัยยิ่งขึ้นใน Web 3
Parallelization ใน Blockchain คืออะไร?

การทำงานแบบขนานเกี่ยวข้องกับการดำเนินการหลายงานหรือกระบวนการพร้อมกันในบล็อกเชน ช่วยให้การประมวลผลธุรกรรมเร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น และช่วยให้ธุรกรรมสามารถประมวลผลพร้อมกันในหลายโหนดหรือแกนประมวลผล ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของเครือข่ายอย่างมีนัยสำคัญ

เมื่อพิจารณาว่าความต้องการแอปพลิเคชันที่ใช้บล็อกเชนยังคงเติบโตในหลายอุตสาหกรรม ความสามารถในการประมวลผลธุรกรรมอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพจึงกลายเป็นข้อกังวลที่สำคัญสำหรับนักพัฒนา การทำงานแบบขนานไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มปริมาณธุรกรรมและลดความหน่วงเท่านั้น แต่ยังวางรากฐานสำหรับโซลูชันที่ปรับขนาดได้ซึ่งสามารถรองรับกรณีการใช้งานที่หลากหลาย ดังนั้นการใช้สิ่งนั้นก็จะให้ข้อดีมากมาย

การขนานคืออะไร?

>>>>> การแจ้งเตือน gd2md-html: ลิงก์รูปภาพแบบอินไลน์ที่นี่ (ไปยัง images/image1.png) จัดเก็บรูปภาพบนเซิร์ฟเวอร์รูปภาพของคุณและปรับเส้นทาง/ชื่อไฟล์/นามสกุล หากจำเป็น
(กลับไปด้านบน)(การแจ้งเตือนถัดไป)
>>>>>

alt_text

การทำงานแบบขนานคือการดำเนินงานหรือกระบวนการต่างๆ พร้อมกัน โดยให้ประสิทธิภาพและความเร็วในระบบคอมพิวเตอร์ สำหรับเทคโนโลยีบล็อกเชนนั้นเกี่ยวข้องกับการประมวลผลธุรกรรมไปพร้อม ๆ กัน แทนที่จะเรียงตามลำดับข้ามโหนดหรือคอร์ต่าง ๆ ในเครือข่ายที่เข้ารหัส ด้วยการแบ่งงานที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลธุรกรรมออกเป็นหน่วยเล็กๆ ที่เป็นอิสระ ทำให้สามารถดำเนินการได้พร้อมกันในหน่วยประมวลผลหรือโหนดต่างๆ

แนวทางนี้ใช้ความสามารถในการประมวลผลแบบขนานที่มีอยู่ในฮาร์ดแวร์สมัยใหม่ เช่น โปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์ เพื่อทำการคำนวณพร้อมกัน ซึ่งจะช่วยเร่งปริมาณธุรกรรมโดยรวม ในรูปแบบการดำเนินการแบบขนาน ธุรกรรมจะถูกแบ่งออกเป็นเธรดหรือกระบวนการแยกกัน โดยแต่ละรายการจะกำหนดให้กับแกนประมวลผลหรือโหนดที่แตกต่างกัน จากนั้นเธรดเหล่านี้จะดำเนินงานตามลำดับอย่างเป็นอิสระ โดยไม่ต้องรอให้เธรดอื่นดำเนินการให้เสร็จสิ้น

ด้วยการกระจายปริมาณงานไปยังหน่วยประมวลผลหลายหน่วย การขนานจะช่วยลดปัญหาคอขวดและเพิ่มการใช้ทรัพยากรให้เกิดประโยชน์สูงสุด ส่งผลให้เวลาในการประมวลผลธุรกรรมเร็วขึ้นและประสิทธิภาพของระบบดีขึ้น นอกจากนี้ ยังมีการใช้กลไกการประสานงานที่ซับซ้อนเพื่อจัดการการพึ่งพาระหว่างธุรกรรมที่เกิดขึ้นพร้อมกัน และรับประกันความสอดคล้องและความสมบูรณ์ของข้อมูลตลอดกระบวนการดำเนินการแบบขนาน

นั่นหมายความว่าการทำงานแบบขนานช่วยให้เครือข่ายบล็อกเชนบรรลุระดับความสามารถในการปรับขนาด การตอบสนอง และประสิทธิภาพที่สูงขึ้น ซึ่งท้ายที่สุดแล้วจะเป็นการยกระดับประสบการณ์ผู้ใช้และขยายการใช้งานที่เป็นไปได้ของเทคโนโลยีแบบกระจายอำนาจ

สิ่งนี้แตกต่างกับการประมวลผลตามลำดับแบบดั้งเดิม โดยที่ธุรกรรมจะดำเนินการทีละรายการ ซึ่งอาจนำไปสู่ปัญหาคอขวดและความไร้ประสิทธิภาพตามความต้องการที่เพิ่มขึ้น แม้ว่าวิธีการประมวลผลเหล่านี้มีประโยชน์มากในการวางรากฐานสำหรับสถาปัตยกรรมบล็อกเชนในยุคแรกๆ แต่ก็ต้องเผชิญกับอุปสรรคสำคัญเมื่อเทคโนโลยีนี้พัฒนาขึ้นและมีประสบการณ์ในการนำไปใช้เพิ่มมากขึ้น

ความท้าทายต่างๆ เช่น ปัญหาคอขวดของความสามารถในการปรับขนาด ปริมาณงานที่จำกัด ความแออัด ความล่าช้า และค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมที่สูงขึ้น จะเด่นชัดมากขึ้นเมื่อความซับซ้อนและความต้องการเครือข่ายบล็อกเชนเพิ่มมากขึ้น

ความไร้ประสิทธิภาพโดยธรรมชาติของการประมวลผลตามลำดับเป็นอุปสรรคต่อการปรับขนาดและประสิทธิภาพของระบบนิเวศบล็อกเชน ขัดขวางความสามารถในการรองรับกรณีการใช้งานและแอปพลิเคชันที่หลากหลาย

ความท้าทายของการประมวลผลตามลำดับใน Blockchain

เครือข่ายบล็อกเชนแบบดั้งเดิม เช่น Ethereum อาศัยวิธีการประมวลผลตามลำดับเพื่อตรวจสอบและเพิ่มธุรกรรมลงในบล็อกเชน อย่างไรก็ตาม มีข้อจำกัดบางประการ เช่น:

ปริมาณงานของระบบที่จำกัดและข้อจำกัดในการขยายขนาด

แม้ว่าแนวทางนี้จะรับประกันความสมบูรณ์ของธุรกรรมและความเห็นพ้องต้องกันของเครือข่ายได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ก็ยังได้กำหนดข้อจำกัดที่สำคัญเกี่ยวกับปริมาณงานของระบบและความสามารถในการปรับขนาดด้วย นั่นหมายความว่าเมื่อปริมาณธุรกรรมเพิ่มขึ้น โมเดลการประมวลผลตามลำดับจะเผชิญกับความท้าทายในการก้าวให้ทันกับความต้องการที่เพิ่มขึ้น ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อความสามารถของเครือข่ายในการจัดการกิจกรรมที่เพิ่มมากขึ้น ซึ่งเป็นอุปสรรคต่อความสามารถในการขยายขนาดและศักยภาพในการเติบโต

ลักษณะการประมวลผลตามลำดับหมายความว่าธุรกรรมจะต้องดำเนินการทีละรายการ ส่งผลให้เกิดความก้าวหน้าเชิงเส้นที่ตึงเครียดมากขึ้นเมื่อการใช้งานเครือข่ายเข้มข้นขึ้น เมื่อจำนวนธุรกรรมที่รอการประมวลผลเพิ่มขึ้น ความสามารถของระบบในการจัดการกับธุรกรรมเหล่านั้นก็ลดลง ส่งผลให้เกิดความแออัดและความล่าช้า

ความแออัดที่เพิ่มขึ้น ความล่าช้าในการทำธุรกรรม และค่าธรรมเนียมน้ำมันที่เพิ่มขึ้น

ข้อจำกัดโดยธรรมชาติของการประมวลผลตามลำดับส่งผลให้ความแออัดเพิ่มขึ้นภายในเครือข่ายบล็อกเชน นำไปสู่ความล่าช้าในการทำธุรกรรมอย่างมีนัยสำคัญและค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมที่สูงขึ้น เนื่องจากธุรกรรมสะสมอยู่ใน mempool เพื่อรอการยืนยัน ผู้ใช้มักจะเสนอราคาค่าธรรมเนียมที่สูงขึ้นเพื่อจัดลำดับความสำคัญของธุรกรรม

การเสนอราคาแข่งขันเพื่อจัดลำดับความสำคัญนี้ทำให้ปัญหาต้นทุนการทำธุรกรรมสูงขึ้น เนื่องจากผู้ใช้ต่อสู้เพื่อรวมไว้ในบล็อกถัดไป เป็นผลให้ค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมสูงเกินจริง ส่งผลกระทบต่อความเต็มใจของผู้ใช้ในการมีส่วนร่วมกับเครือข่าย และลดประสบการณ์ผู้ใช้โดยรวม

ผลที่ตามมาอีกประการหนึ่งคือความล่าช้าในการทำธุรกรรมอันเป็นผลมาจากความแออัดทำให้สถานการณ์เลวร้ายยิ่งขึ้น เนื่องจากผู้ใช้มีแนวโน้มที่จะประสบกับความหงุดหงิดและไม่พอใจกับประสิทธิภาพของเครือข่าย ความล่าช้าเหล่านี้เป็นอุปสรรคต่อการใช้เทคโนโลยีบล็อกเชนสำหรับแอปพลิเคชันแบบเรียลไทม์หรือปริมาณมาก และบ่อนทำลายหลักการพื้นฐานของการเข้าถึงทรัพยากรบล็อกเชนอย่างเท่าเทียมกัน

การดำเนินการแบบขนานใน Blockchain

การดำเนินการแบบขนานในบล็อกเชนหมายถึงการเปลี่ยนจากโมเดลการประมวลผลตามลำดับแบบดั้งเดิมไปเป็นแนวทางแบบไดนามิกที่เกิดขึ้นพร้อมกัน การเปลี่ยนแปลงนี้ช่วยให้เครือข่ายบล็อกเชนสามารถประมวลผลธุรกรรมได้พร้อมกันในลักษณะที่ผู้ใช้จะได้รับผลประโยชน์ที่แตกต่างกันในแง่ของประสิทธิภาพ ความสามารถในการขยายขนาด และประสิทธิภาพ

ต่างจากการประมวลผลตามลำดับซึ่งดำเนินธุรกรรมทีละรายการ การดำเนินการแบบขนานทำให้สามารถประมวลผลธุรกรรมหลายรายการพร้อมกันได้ คล้ายกับการมีเลนคู่ขนานหลายเลนบนถนนเป็นอุปมาอุปไมย

ด้วยการอนุญาตให้มีการประมวลผลแบบขนาน เครือข่ายบล็อกเชนจะสามารถเพิ่มปริมาณธุรกรรม ลดเวลาแฝง และปรับปรุงประสิทธิภาพของเครือข่ายได้อย่างมาก

ในปัจจุบัน เมื่อพูดถึงโปรเซสเซอร์สมัยใหม่ในคอมพิวเตอร์ โปรเซสเซอร์เหล่านี้มาพร้อมกับคอร์หลายคอร์ที่สามารถรันเธรดพร้อมกันได้ ซึ่งช่วยเพิ่มพลังในการคำนวณได้อย่างมาก ตามตัวอย่างดังกล่าว เครือข่ายบล็อกเชนสามารถเพิ่มปริมาณธุรกรรมและความเร็วในการประมวลผลได้ ต่างจากการประมวลผลตามลำดับแบบเดิมซึ่งใช้เพียงเธรดเดียวสำหรับการดำเนินการธุรกรรม การดำเนินการแบบขนานช่วยให้ธุรกรรมสามารถกระจายไปยังหลายคอร์ ทำให้สามารถประมวลผลพร้อมกันได้

ความท้าทายด้านความสามารถในการขยายขนาด

ความสามารถในการปรับขนาดถือเป็นความท้าทายสำหรับเครือข่ายบล็อคเชนมายาวนาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อปริมาณธุรกรรมและค่าธรรมเนียมก๊าซยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง วิธีการประมวลผลตามลำดับต้องดิ้นรนเพื่อให้ทันกับความต้องการที่เพิ่มขึ้น ส่งผลให้เกิดความแออัดของเครือข่าย ความล่าช้าในการทำธุรกรรม และค่าธรรมเนียมที่สูงขึ้น

การดำเนินการแบบขนานนำเสนอโซลูชันที่มีแนวโน้มสำหรับความท้าทายด้านความสามารถในการขยายเหล่านี้ โดยเปิดใช้งานการประมวลผลธุรกรรมพร้อมกัน ความสามารถนี้บรรเทาความแออัด ลดความล่าช้าในการทำธุรกรรม และเพิ่มความสามารถในการขยายขนาดและประสิทธิภาพโดยรวมของเครือข่ายบล็อกเชน

แม้ว่าเทคโนโลยีนี้จะนำเสนอโซลูชันที่น่าหวังในการเพิ่มประสิทธิภาพการประมวลผลธุรกรรมในเครือข่ายบล็อกเชน แต่ก็ยังนำเสนอความท้าทายด้านความสามารถในการขยายขนาดที่ต้องได้รับการแก้ไขอย่างระมัดระวัง:

  • ความซับซ้อนในการประสานงาน: การดำเนินการแบบขนานต้องใช้กลไกการประสานงานที่ซับซ้อนเพื่อให้แน่ใจว่าธุรกรรมที่เกิดขึ้นพร้อมกันจะไม่ขัดแย้งหรือส่งผลให้เกิดความไม่สอดคล้องกันภายในบัญชีแยกประเภทบล็อคเชน

การประสานงานธุรกรรมระหว่างหลายโหนดในเครือข่ายแบบกระจายอำนาจทำให้เกิดความซับซ้อน เช่น การจัดการการพึ่งพาระหว่างธุรกรรม และการแก้ไขข้อขัดแย้งที่เกิดจากการเข้าถึงทรัพยากรที่ใช้ร่วมกันพร้อมกัน

  • โอเวอร์เฮดจากการซิงโครไนซ์: การบรรลุข้อตกลงร่วมกันระหว่างโหนดที่ประมวลผลธุรกรรมแบบขนานจะเพิ่มโอเวอร์เฮดให้กับระบบ ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพและความสามารถในการขยายขนาด

กลไกการซิงโครไนซ์ เช่น การล็อคหรือการทำงานของอะตอม มักจำเป็นต้องใช้เพื่อรักษาความสมบูรณ์ของข้อมูลและป้องกันสภาพการแข่งขัน อย่างไรก็ตาม การใช้การซิงโครไนซ์มากเกินไปอาจทำให้เกิดปัญหาคอขวดและลดประโยชน์ของการทำงานแบบขนาน

  • การช่วงชิงทรัพยากร: เมื่อจำนวนธุรกรรมที่เกิดขึ้นพร้อมกันเพิ่มขึ้น การช่วงชิงทรัพยากรอาจเกิดขึ้น โดยเฉพาะในทรัพยากรที่ใช้ร่วมกัน เช่น หน่วยความจำหรือแบนด์วิธเครือข่าย การแข่งขันแย่งชิงทรัพยากรอาจนำไปสู่ความไร้ประสิทธิภาพและลดประสิทธิภาพของระบบโดยรวม ซึ่งจำกัดความสามารถในการปรับขนาดของการดำเนินการแบบขนาน
  • ความสามารถในการปรับขนาดของอัลกอริธึมที่เป็นเอกฉันท์: ความสามารถในการปรับขนาดของอัลกอริธึมที่เป็นเอกฉันท์ เช่น Proof-of-Work หรือ Proof-of-Stake อาจทำให้เกิดความท้าทายในการดำเนินการแบบคู่ขนาน การประสานงานข้อตกลงของหลายโหนดเกี่ยวกับความถูกต้องของธุรกรรมที่ประมวลผลพร้อมกันจำเป็นต้องมีการพิจารณาอย่างรอบคอบในการออกแบบโปรโตคอลที่เป็นเอกฉันท์ เพื่อให้มั่นใจถึงความสามารถในการปรับขนาดและรักษาความปลอดภัยของเครือข่าย

ด้วยการออกแบบโมเดลการดำเนินการแบบขนานเพื่อลดค่าใช้จ่ายในการประสานงาน ลดความขัดแย้งด้านทรัพยากร และเพิ่มความสามารถในการปรับขนาดที่เป็นเอกฉันท์ เครือข่ายบล็อกเชนจะได้รับประโยชน์จากการทำงานแบบขนาน ในขณะเดียวกันก็รับประกันความสามารถในการปรับขนาดและประสิทธิภาพในการประมวลผลธุรกรรม

Sui, Aptos และ Solana ได้พัฒนาโมเดลการดำเนินการแบบคู่ขนานเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผลธุรกรรมบล็อกเชน โมเดลเหล่านี้มีเป้าหมายเพื่อเพิ่มปริมาณงานเครือข่ายและความสามารถในการขยายขนาด

Sui และ Aptos ใช้แนวทางที่เป็นนวัตกรรมในการทำธุรกรรมไปพร้อมๆ กัน ทำให้ธุรกรรมที่ไม่ขัดแย้งกันสามารถประมวลผลได้พร้อมๆ กัน สิ่งนี้เกิดขึ้นได้ด้วยกลไกฉันทามติและกรอบการดำเนินการที่เป็นเอกลักษณ์ ซึ่งจัดหมวดหมู่และจัดการธุรกรรมแบบคู่ขนาน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของระบบ

Solana บรรลุการประมวลผลแบบขนานผ่าน Proof of History (PoH) และรันไทม์ Sealevel PoH สร้างลำดับเหตุการณ์ที่ตรวจสอบได้ ช่วยให้โหนดเห็นด้วยกับลำดับเหตุการณ์โดยไม่ต้องมีการสื่อสารแบบเรียลไทม์ ช่วยลดค่าใช้จ่าย Sealevel ช่วยให้สัญญาอัจฉริยะดำเนินการแบบขนานกับส่วนประกอบฮาร์ดแวร์ต่างๆ ช่วยเพิ่มการใช้ทรัพยากรการคำนวณให้เกิดประโยชน์สูงสุด แนวทางนี้ช่วยให้ Solana ประมวลผลธุรกรรมนับพันรายการต่อวินาที รับมือกับความท้าทายด้านความสามารถในการขยายขนาดในเทคโนโลยีบล็อกเชน

ตัวอย่างเช่น Sui ใช้แนวทางที่เน้นวัตถุเป็นศูนย์กลางเพื่อการทำงานแบบขนาน โดยแบ่งสถานะของบล็อคเชนออกเป็นวัตถุที่ไม่ต่อเนื่องซึ่งสามารถดำเนินการได้อย่างอิสระและขนานกัน สถาปัตยกรรมนี้ช่วยลดความขัดแย้งในการทำธุรกรรมและเร่งเวลาการประมวลผลธุรกรรม ช่วยเพิ่มขีดความสามารถของเครือข่ายในการจัดการธุรกรรมปริมาณมากขึ้นพร้อมกัน

ในทำนองเดียวกัน Aptos นำเสนอกลไกที่เป็นเอกฉันท์ที่เรียกว่า Block-STM (Software Transactional Memory) ซึ่งอำนวยความสะดวกในการดำเนินการธุรกรรมพร้อมกัน ในขณะที่ยังคงรักษาคุณสมบัติ ACID ที่สำคัญสำหรับธุรกรรมฐานข้อมูล ด้วยการจัดลำดับธุรกรรมอย่างมีกลยุทธ์ภายในบล็อกและแก้ไขข้อขัดแย้งหรือการพึ่งพาแบบเรียลไทม์อย่างมีประสิทธิภาพ Aptos ช่วยเพิ่มปริมาณงานและความสามารถในการปรับขนาดของเครือข่ายได้อย่างมาก

ความท้าทายในการขนาน

การทำให้พร้อมกันทำให้เกิดความเสี่ยงต่อความไม่สอดคล้องกันของบัญชีแยกประเภท เช่น การใช้จ่ายซ้ำซ้อนหรือการเปลี่ยนแปลงลำดับธุรกรรม ซึ่งอาจบ่อนทำลายความสมบูรณ์และความปลอดภัยของเครือข่ายบล็อกเชน นอกจากนี้ การประสานงานธุรกรรมที่เกิดขึ้นพร้อมกันยังนำเสนอความซับซ้อน เนื่องจากการทำให้แน่ใจว่าธุรกรรมจะไม่ขัดแย้งกันนั้นจำเป็นต้องมีกลไกการประสานงานขั้นสูงและอัลกอริธึมที่ซับซ้อน ความท้าทายเหล่านี้เน้นย้ำถึงความสำคัญของการพัฒนาโซลูชันที่แข็งแกร่งเพื่อรักษาความสมบูรณ์ของบัญชีแยกประเภทแม้จะมีปริมาณงานเพิ่มขึ้นก็ตาม

ความท้าทายอีกประการหนึ่งสำหรับการเข้าถึงเครือข่ายคือต้องใช้ทรัพยากรในการคำนวณ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเครือข่ายที่มีทรัพยากรน้อย กลยุทธ์ในการจัดการความต้องการทรัพยากรด้านคอมพิวเตอร์ ได้แก่ การเพิ่มประสิทธิภาพอัลกอริธึมและโครงสร้างพื้นฐานเพื่อใช้ทรัพยากรที่มีอยู่อย่างมีประสิทธิภาพ ตลอดจนรับประกันการเข้าถึงเครือข่ายโดยให้การสนับสนุนอุปกรณ์ที่หลากหลายและการกำหนดค่าเครือข่าย และลดอุปสรรคในการเข้าสู่เครือข่ายสำหรับผู้เข้าร่วมเครือข่าย

เพิ่มประโยชน์สูงสุดจากการทำ Parallelization

การค้นหาวิธีสร้างสมดุลระหว่างนวัตกรรมทางเทคนิคและการจัดสรรทรัพยากรอาจมีความสำคัญมากเมื่อเพิ่มผลประโยชน์สูงสุดจากการทำงานแบบขนานไปพร้อมๆ กับการตั้งเป้าที่จะบรรเทาความท้าทายที่เกี่ยวข้อง

สิ่งนี้ต้องใช้แนวทางเชิงกลยุทธ์ที่จัดลำดับความสำคัญของการลงทุนในการวิจัยและพัฒนาเพื่อขับเคลื่อนนวัตกรรมทางเทคนิค ในขณะเดียวกันก็รับประกันการจัดสรรทรัพยากรที่มีประสิทธิภาพเพื่อรองรับการประมวลผลแบบขนานและการทำงานร่วมกันผ่านการแบ่งปันความรู้ภายในชุมชนบล็อกเชน แนวทางนี้สามารถช่วยอำนวยความสะดวกในการพัฒนาแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการนำทางความท้าทายในการขนานอย่างมีประสิทธิภาพ

มุมมองในอนาคต

เมื่อมองไปข้างหน้า อนาคตของการขนานในบล็อกเชนถือเป็นคำมั่นสัญญาในการปรับปรุงภูมิทัศน์ของเทคโนโลยีแบบกระจายอำนาจ ขณะที่ความก้าวหน้ายังคงดำเนินต่อไปในโมเดลใหม่ๆ และโซลูชันที่เป็นนวัตกรรมได้รับการพัฒนาเพื่อรับมือกับความท้าทายที่มีอยู่ ศักยภาพของเครือข่ายบล็อกเชนในการบรรลุระดับใหม่ของความสามารถในการปรับขนาด ประสิทธิภาพ และความสามารถในการทำงานร่วมกันก็ยิ่งจับต้องได้มากขึ้น

เมื่อเทคนิคการทำ Parallelization เติบโตและมีการนำไปใช้อย่างกว้างขวางมากขึ้น ก็ได้รับการคาดหวังให้จัดการกับความท้าทายบางประการด้านความสามารถในการขยายขนาดที่อาจก่อให้เกิดการนำเทคโนโลยีบล็อกเชนมาใช้อย่างแพร่หลาย

ด้วยการกระจายงานการประมวลผลธุรกรรมไปยังหลายโหนดหรือแกนประมวลผล การขนานจะช่วยเพิ่มขีดความสามารถของเครือข่ายบล็อกเชนได้อย่างมาก เพื่อรองรับปริมาณธุรกรรมที่เพิ่มขึ้น โดยไม่กระทบต่อประสิทธิภาพหรือการกระจายอำนาจ ตั้งแต่การเงินแบบกระจายอำนาจ (DeFi) และโทเค็นที่ไม่สามารถเข้ากันได้ (NFT) ไปจนถึงการจัดการห่วงโซ่อุปทานและอัตลักษณ์ดิจิทัล มีศักยภาพในการปลดล็อกความเป็นไปได้ใหม่ๆ และขับเคลื่อนนวัตกรรมในอุตสาหกรรมจำนวนมาก

ด้วยการทำให้ธุรกรรมบล็อกเชนเร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น การทำงานแบบขนานสามารถปรับปรุงฟังก์ชันการทำงานและการใช้งานของแอปพลิเคชันแบบกระจายอำนาจ ทำให้ผู้ใช้และธุรกิจสามารถเข้าถึงได้มากขึ้น

ความท้าทายที่สำคัญ เช่น การจัดการความไม่สอดคล้องกันของบัญชีแยกประเภท การประสานงานธุรกรรมที่เกิดขึ้นพร้อมกัน และการรักษาสมดุลความต้องการทรัพยากรทางคอมพิวเตอร์ จะต้องได้รับการแก้ไขผ่านการวิจัย การทำงานร่วมกัน และนวัตกรรมที่กำลังดำเนินอยู่ นอกจากนี้ การรับรองว่าเทคนิคการขนานจะถูกนำไปใช้อย่างปลอดภัย เชื่อถือได้ และยั่งยืน จะเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการสร้างความไว้วางใจและความมั่นใจในเครือข่ายบล็อกเชนมากขึ้น

บทสรุป

การนำการประมวลผลแบบขนานมาใช้ถือเป็นความก้าวหน้าครั้งยิ่งใหญ่ในเทคโนโลยีบล็อกเชน โดยนำเสนอโอกาสที่ไม่เคยมีมาก่อนในการเพิ่มประสิทธิภาพการประมวลผลธุรกรรมและความสามารถในการขยายขนาด

ความไม่สอดคล้องกันของบัญชีแยกประเภท ความซับซ้อนในการประสานงาน และความต้องการทรัพยากรการคำนวณจะต้องได้รับการดูแลอย่างระมัดระวัง เพื่อให้มั่นใจถึงความสมบูรณ์ ความปลอดภัย และการเข้าถึงเครือข่ายบล็อกเชน อย่างไรก็ตาม ความท้าทายเหล่านี้สามารถเอาชนะได้ด้วยการวางแผนเชิงกลยุทธ์ นวัตกรรมทางเทคนิค และการทำงานร่วมกันภายในชุมชนบล็อกเชน

ผู้เขียน: Matheus
นักแปล: Piper
ผู้ตรวจทาน: Edward、KOWEI、Ashley
* ข้อมูลนี้ไม่ได้มีวัตถุประสงค์เป็นคำแนะนำทางการเงินหรือคำแนะนำอื่นใดที่ Gate.io เสนอหรือรับรอง
* บทความนี้ไม่สามารถทำซ้ำ ส่งต่อ หรือคัดลอกโดยไม่อ้างอิงถึง Gate.io การฝ่าฝืนเป็นการละเมิดพระราชบัญญัติลิขสิทธิ์และอาจถูกดำเนินการทางกฎหมาย

Parallelization ใน Blockchain คืออะไร?

กลางMar 14, 2024
ทำความเข้าใจว่า Parallelization ใน Blockchain คืออะไร และเหตุใดเทคโนโลยีนี้จึงมีความสำคัญเพื่อช่วยให้บรรลุสภาพแวดล้อมที่รวดเร็ว ประหยัดยิ่งขึ้น และปลอดภัยยิ่งขึ้นใน Web 3
Parallelization ใน Blockchain คืออะไร?

การทำงานแบบขนานเกี่ยวข้องกับการดำเนินการหลายงานหรือกระบวนการพร้อมกันในบล็อกเชน ช่วยให้การประมวลผลธุรกรรมเร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น และช่วยให้ธุรกรรมสามารถประมวลผลพร้อมกันในหลายโหนดหรือแกนประมวลผล ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของเครือข่ายอย่างมีนัยสำคัญ

เมื่อพิจารณาว่าความต้องการแอปพลิเคชันที่ใช้บล็อกเชนยังคงเติบโตในหลายอุตสาหกรรม ความสามารถในการประมวลผลธุรกรรมอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพจึงกลายเป็นข้อกังวลที่สำคัญสำหรับนักพัฒนา การทำงานแบบขนานไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มปริมาณธุรกรรมและลดความหน่วงเท่านั้น แต่ยังวางรากฐานสำหรับโซลูชันที่ปรับขนาดได้ซึ่งสามารถรองรับกรณีการใช้งานที่หลากหลาย ดังนั้นการใช้สิ่งนั้นก็จะให้ข้อดีมากมาย

การขนานคืออะไร?

>>>>> การแจ้งเตือน gd2md-html: ลิงก์รูปภาพแบบอินไลน์ที่นี่ (ไปยัง images/image1.png) จัดเก็บรูปภาพบนเซิร์ฟเวอร์รูปภาพของคุณและปรับเส้นทาง/ชื่อไฟล์/นามสกุล หากจำเป็น
(กลับไปด้านบน)(การแจ้งเตือนถัดไป)
>>>>>

alt_text

การทำงานแบบขนานคือการดำเนินงานหรือกระบวนการต่างๆ พร้อมกัน โดยให้ประสิทธิภาพและความเร็วในระบบคอมพิวเตอร์ สำหรับเทคโนโลยีบล็อกเชนนั้นเกี่ยวข้องกับการประมวลผลธุรกรรมไปพร้อม ๆ กัน แทนที่จะเรียงตามลำดับข้ามโหนดหรือคอร์ต่าง ๆ ในเครือข่ายที่เข้ารหัส ด้วยการแบ่งงานที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลธุรกรรมออกเป็นหน่วยเล็กๆ ที่เป็นอิสระ ทำให้สามารถดำเนินการได้พร้อมกันในหน่วยประมวลผลหรือโหนดต่างๆ

แนวทางนี้ใช้ความสามารถในการประมวลผลแบบขนานที่มีอยู่ในฮาร์ดแวร์สมัยใหม่ เช่น โปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์ เพื่อทำการคำนวณพร้อมกัน ซึ่งจะช่วยเร่งปริมาณธุรกรรมโดยรวม ในรูปแบบการดำเนินการแบบขนาน ธุรกรรมจะถูกแบ่งออกเป็นเธรดหรือกระบวนการแยกกัน โดยแต่ละรายการจะกำหนดให้กับแกนประมวลผลหรือโหนดที่แตกต่างกัน จากนั้นเธรดเหล่านี้จะดำเนินงานตามลำดับอย่างเป็นอิสระ โดยไม่ต้องรอให้เธรดอื่นดำเนินการให้เสร็จสิ้น

ด้วยการกระจายปริมาณงานไปยังหน่วยประมวลผลหลายหน่วย การขนานจะช่วยลดปัญหาคอขวดและเพิ่มการใช้ทรัพยากรให้เกิดประโยชน์สูงสุด ส่งผลให้เวลาในการประมวลผลธุรกรรมเร็วขึ้นและประสิทธิภาพของระบบดีขึ้น นอกจากนี้ ยังมีการใช้กลไกการประสานงานที่ซับซ้อนเพื่อจัดการการพึ่งพาระหว่างธุรกรรมที่เกิดขึ้นพร้อมกัน และรับประกันความสอดคล้องและความสมบูรณ์ของข้อมูลตลอดกระบวนการดำเนินการแบบขนาน

นั่นหมายความว่าการทำงานแบบขนานช่วยให้เครือข่ายบล็อกเชนบรรลุระดับความสามารถในการปรับขนาด การตอบสนอง และประสิทธิภาพที่สูงขึ้น ซึ่งท้ายที่สุดแล้วจะเป็นการยกระดับประสบการณ์ผู้ใช้และขยายการใช้งานที่เป็นไปได้ของเทคโนโลยีแบบกระจายอำนาจ

สิ่งนี้แตกต่างกับการประมวลผลตามลำดับแบบดั้งเดิม โดยที่ธุรกรรมจะดำเนินการทีละรายการ ซึ่งอาจนำไปสู่ปัญหาคอขวดและความไร้ประสิทธิภาพตามความต้องการที่เพิ่มขึ้น แม้ว่าวิธีการประมวลผลเหล่านี้มีประโยชน์มากในการวางรากฐานสำหรับสถาปัตยกรรมบล็อกเชนในยุคแรกๆ แต่ก็ต้องเผชิญกับอุปสรรคสำคัญเมื่อเทคโนโลยีนี้พัฒนาขึ้นและมีประสบการณ์ในการนำไปใช้เพิ่มมากขึ้น

ความท้าทายต่างๆ เช่น ปัญหาคอขวดของความสามารถในการปรับขนาด ปริมาณงานที่จำกัด ความแออัด ความล่าช้า และค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมที่สูงขึ้น จะเด่นชัดมากขึ้นเมื่อความซับซ้อนและความต้องการเครือข่ายบล็อกเชนเพิ่มมากขึ้น

ความไร้ประสิทธิภาพโดยธรรมชาติของการประมวลผลตามลำดับเป็นอุปสรรคต่อการปรับขนาดและประสิทธิภาพของระบบนิเวศบล็อกเชน ขัดขวางความสามารถในการรองรับกรณีการใช้งานและแอปพลิเคชันที่หลากหลาย

ความท้าทายของการประมวลผลตามลำดับใน Blockchain

เครือข่ายบล็อกเชนแบบดั้งเดิม เช่น Ethereum อาศัยวิธีการประมวลผลตามลำดับเพื่อตรวจสอบและเพิ่มธุรกรรมลงในบล็อกเชน อย่างไรก็ตาม มีข้อจำกัดบางประการ เช่น:

ปริมาณงานของระบบที่จำกัดและข้อจำกัดในการขยายขนาด

แม้ว่าแนวทางนี้จะรับประกันความสมบูรณ์ของธุรกรรมและความเห็นพ้องต้องกันของเครือข่ายได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ก็ยังได้กำหนดข้อจำกัดที่สำคัญเกี่ยวกับปริมาณงานของระบบและความสามารถในการปรับขนาดด้วย นั่นหมายความว่าเมื่อปริมาณธุรกรรมเพิ่มขึ้น โมเดลการประมวลผลตามลำดับจะเผชิญกับความท้าทายในการก้าวให้ทันกับความต้องการที่เพิ่มขึ้น ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อความสามารถของเครือข่ายในการจัดการกิจกรรมที่เพิ่มมากขึ้น ซึ่งเป็นอุปสรรคต่อความสามารถในการขยายขนาดและศักยภาพในการเติบโต

ลักษณะการประมวลผลตามลำดับหมายความว่าธุรกรรมจะต้องดำเนินการทีละรายการ ส่งผลให้เกิดความก้าวหน้าเชิงเส้นที่ตึงเครียดมากขึ้นเมื่อการใช้งานเครือข่ายเข้มข้นขึ้น เมื่อจำนวนธุรกรรมที่รอการประมวลผลเพิ่มขึ้น ความสามารถของระบบในการจัดการกับธุรกรรมเหล่านั้นก็ลดลง ส่งผลให้เกิดความแออัดและความล่าช้า

ความแออัดที่เพิ่มขึ้น ความล่าช้าในการทำธุรกรรม และค่าธรรมเนียมน้ำมันที่เพิ่มขึ้น

ข้อจำกัดโดยธรรมชาติของการประมวลผลตามลำดับส่งผลให้ความแออัดเพิ่มขึ้นภายในเครือข่ายบล็อกเชน นำไปสู่ความล่าช้าในการทำธุรกรรมอย่างมีนัยสำคัญและค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมที่สูงขึ้น เนื่องจากธุรกรรมสะสมอยู่ใน mempool เพื่อรอการยืนยัน ผู้ใช้มักจะเสนอราคาค่าธรรมเนียมที่สูงขึ้นเพื่อจัดลำดับความสำคัญของธุรกรรม

การเสนอราคาแข่งขันเพื่อจัดลำดับความสำคัญนี้ทำให้ปัญหาต้นทุนการทำธุรกรรมสูงขึ้น เนื่องจากผู้ใช้ต่อสู้เพื่อรวมไว้ในบล็อกถัดไป เป็นผลให้ค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมสูงเกินจริง ส่งผลกระทบต่อความเต็มใจของผู้ใช้ในการมีส่วนร่วมกับเครือข่าย และลดประสบการณ์ผู้ใช้โดยรวม

ผลที่ตามมาอีกประการหนึ่งคือความล่าช้าในการทำธุรกรรมอันเป็นผลมาจากความแออัดทำให้สถานการณ์เลวร้ายยิ่งขึ้น เนื่องจากผู้ใช้มีแนวโน้มที่จะประสบกับความหงุดหงิดและไม่พอใจกับประสิทธิภาพของเครือข่าย ความล่าช้าเหล่านี้เป็นอุปสรรคต่อการใช้เทคโนโลยีบล็อกเชนสำหรับแอปพลิเคชันแบบเรียลไทม์หรือปริมาณมาก และบ่อนทำลายหลักการพื้นฐานของการเข้าถึงทรัพยากรบล็อกเชนอย่างเท่าเทียมกัน

การดำเนินการแบบขนานใน Blockchain

การดำเนินการแบบขนานในบล็อกเชนหมายถึงการเปลี่ยนจากโมเดลการประมวลผลตามลำดับแบบดั้งเดิมไปเป็นแนวทางแบบไดนามิกที่เกิดขึ้นพร้อมกัน การเปลี่ยนแปลงนี้ช่วยให้เครือข่ายบล็อกเชนสามารถประมวลผลธุรกรรมได้พร้อมกันในลักษณะที่ผู้ใช้จะได้รับผลประโยชน์ที่แตกต่างกันในแง่ของประสิทธิภาพ ความสามารถในการขยายขนาด และประสิทธิภาพ

ต่างจากการประมวลผลตามลำดับซึ่งดำเนินธุรกรรมทีละรายการ การดำเนินการแบบขนานทำให้สามารถประมวลผลธุรกรรมหลายรายการพร้อมกันได้ คล้ายกับการมีเลนคู่ขนานหลายเลนบนถนนเป็นอุปมาอุปไมย

ด้วยการอนุญาตให้มีการประมวลผลแบบขนาน เครือข่ายบล็อกเชนจะสามารถเพิ่มปริมาณธุรกรรม ลดเวลาแฝง และปรับปรุงประสิทธิภาพของเครือข่ายได้อย่างมาก

ในปัจจุบัน เมื่อพูดถึงโปรเซสเซอร์สมัยใหม่ในคอมพิวเตอร์ โปรเซสเซอร์เหล่านี้มาพร้อมกับคอร์หลายคอร์ที่สามารถรันเธรดพร้อมกันได้ ซึ่งช่วยเพิ่มพลังในการคำนวณได้อย่างมาก ตามตัวอย่างดังกล่าว เครือข่ายบล็อกเชนสามารถเพิ่มปริมาณธุรกรรมและความเร็วในการประมวลผลได้ ต่างจากการประมวลผลตามลำดับแบบเดิมซึ่งใช้เพียงเธรดเดียวสำหรับการดำเนินการธุรกรรม การดำเนินการแบบขนานช่วยให้ธุรกรรมสามารถกระจายไปยังหลายคอร์ ทำให้สามารถประมวลผลพร้อมกันได้

ความท้าทายด้านความสามารถในการขยายขนาด

ความสามารถในการปรับขนาดถือเป็นความท้าทายสำหรับเครือข่ายบล็อคเชนมายาวนาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อปริมาณธุรกรรมและค่าธรรมเนียมก๊าซยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง วิธีการประมวลผลตามลำดับต้องดิ้นรนเพื่อให้ทันกับความต้องการที่เพิ่มขึ้น ส่งผลให้เกิดความแออัดของเครือข่าย ความล่าช้าในการทำธุรกรรม และค่าธรรมเนียมที่สูงขึ้น

การดำเนินการแบบขนานนำเสนอโซลูชันที่มีแนวโน้มสำหรับความท้าทายด้านความสามารถในการขยายเหล่านี้ โดยเปิดใช้งานการประมวลผลธุรกรรมพร้อมกัน ความสามารถนี้บรรเทาความแออัด ลดความล่าช้าในการทำธุรกรรม และเพิ่มความสามารถในการขยายขนาดและประสิทธิภาพโดยรวมของเครือข่ายบล็อกเชน

แม้ว่าเทคโนโลยีนี้จะนำเสนอโซลูชันที่น่าหวังในการเพิ่มประสิทธิภาพการประมวลผลธุรกรรมในเครือข่ายบล็อกเชน แต่ก็ยังนำเสนอความท้าทายด้านความสามารถในการขยายขนาดที่ต้องได้รับการแก้ไขอย่างระมัดระวัง:

  • ความซับซ้อนในการประสานงาน: การดำเนินการแบบขนานต้องใช้กลไกการประสานงานที่ซับซ้อนเพื่อให้แน่ใจว่าธุรกรรมที่เกิดขึ้นพร้อมกันจะไม่ขัดแย้งหรือส่งผลให้เกิดความไม่สอดคล้องกันภายในบัญชีแยกประเภทบล็อคเชน

การประสานงานธุรกรรมระหว่างหลายโหนดในเครือข่ายแบบกระจายอำนาจทำให้เกิดความซับซ้อน เช่น การจัดการการพึ่งพาระหว่างธุรกรรม และการแก้ไขข้อขัดแย้งที่เกิดจากการเข้าถึงทรัพยากรที่ใช้ร่วมกันพร้อมกัน

  • โอเวอร์เฮดจากการซิงโครไนซ์: การบรรลุข้อตกลงร่วมกันระหว่างโหนดที่ประมวลผลธุรกรรมแบบขนานจะเพิ่มโอเวอร์เฮดให้กับระบบ ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพและความสามารถในการขยายขนาด

กลไกการซิงโครไนซ์ เช่น การล็อคหรือการทำงานของอะตอม มักจำเป็นต้องใช้เพื่อรักษาความสมบูรณ์ของข้อมูลและป้องกันสภาพการแข่งขัน อย่างไรก็ตาม การใช้การซิงโครไนซ์มากเกินไปอาจทำให้เกิดปัญหาคอขวดและลดประโยชน์ของการทำงานแบบขนาน

  • การช่วงชิงทรัพยากร: เมื่อจำนวนธุรกรรมที่เกิดขึ้นพร้อมกันเพิ่มขึ้น การช่วงชิงทรัพยากรอาจเกิดขึ้น โดยเฉพาะในทรัพยากรที่ใช้ร่วมกัน เช่น หน่วยความจำหรือแบนด์วิธเครือข่าย การแข่งขันแย่งชิงทรัพยากรอาจนำไปสู่ความไร้ประสิทธิภาพและลดประสิทธิภาพของระบบโดยรวม ซึ่งจำกัดความสามารถในการปรับขนาดของการดำเนินการแบบขนาน
  • ความสามารถในการปรับขนาดของอัลกอริธึมที่เป็นเอกฉันท์: ความสามารถในการปรับขนาดของอัลกอริธึมที่เป็นเอกฉันท์ เช่น Proof-of-Work หรือ Proof-of-Stake อาจทำให้เกิดความท้าทายในการดำเนินการแบบคู่ขนาน การประสานงานข้อตกลงของหลายโหนดเกี่ยวกับความถูกต้องของธุรกรรมที่ประมวลผลพร้อมกันจำเป็นต้องมีการพิจารณาอย่างรอบคอบในการออกแบบโปรโตคอลที่เป็นเอกฉันท์ เพื่อให้มั่นใจถึงความสามารถในการปรับขนาดและรักษาความปลอดภัยของเครือข่าย

ด้วยการออกแบบโมเดลการดำเนินการแบบขนานเพื่อลดค่าใช้จ่ายในการประสานงาน ลดความขัดแย้งด้านทรัพยากร และเพิ่มความสามารถในการปรับขนาดที่เป็นเอกฉันท์ เครือข่ายบล็อกเชนจะได้รับประโยชน์จากการทำงานแบบขนาน ในขณะเดียวกันก็รับประกันความสามารถในการปรับขนาดและประสิทธิภาพในการประมวลผลธุรกรรม

Sui, Aptos และ Solana ได้พัฒนาโมเดลการดำเนินการแบบคู่ขนานเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผลธุรกรรมบล็อกเชน โมเดลเหล่านี้มีเป้าหมายเพื่อเพิ่มปริมาณงานเครือข่ายและความสามารถในการขยายขนาด

Sui และ Aptos ใช้แนวทางที่เป็นนวัตกรรมในการทำธุรกรรมไปพร้อมๆ กัน ทำให้ธุรกรรมที่ไม่ขัดแย้งกันสามารถประมวลผลได้พร้อมๆ กัน สิ่งนี้เกิดขึ้นได้ด้วยกลไกฉันทามติและกรอบการดำเนินการที่เป็นเอกลักษณ์ ซึ่งจัดหมวดหมู่และจัดการธุรกรรมแบบคู่ขนาน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของระบบ

Solana บรรลุการประมวลผลแบบขนานผ่าน Proof of History (PoH) และรันไทม์ Sealevel PoH สร้างลำดับเหตุการณ์ที่ตรวจสอบได้ ช่วยให้โหนดเห็นด้วยกับลำดับเหตุการณ์โดยไม่ต้องมีการสื่อสารแบบเรียลไทม์ ช่วยลดค่าใช้จ่าย Sealevel ช่วยให้สัญญาอัจฉริยะดำเนินการแบบขนานกับส่วนประกอบฮาร์ดแวร์ต่างๆ ช่วยเพิ่มการใช้ทรัพยากรการคำนวณให้เกิดประโยชน์สูงสุด แนวทางนี้ช่วยให้ Solana ประมวลผลธุรกรรมนับพันรายการต่อวินาที รับมือกับความท้าทายด้านความสามารถในการขยายขนาดในเทคโนโลยีบล็อกเชน

ตัวอย่างเช่น Sui ใช้แนวทางที่เน้นวัตถุเป็นศูนย์กลางเพื่อการทำงานแบบขนาน โดยแบ่งสถานะของบล็อคเชนออกเป็นวัตถุที่ไม่ต่อเนื่องซึ่งสามารถดำเนินการได้อย่างอิสระและขนานกัน สถาปัตยกรรมนี้ช่วยลดความขัดแย้งในการทำธุรกรรมและเร่งเวลาการประมวลผลธุรกรรม ช่วยเพิ่มขีดความสามารถของเครือข่ายในการจัดการธุรกรรมปริมาณมากขึ้นพร้อมกัน

ในทำนองเดียวกัน Aptos นำเสนอกลไกที่เป็นเอกฉันท์ที่เรียกว่า Block-STM (Software Transactional Memory) ซึ่งอำนวยความสะดวกในการดำเนินการธุรกรรมพร้อมกัน ในขณะที่ยังคงรักษาคุณสมบัติ ACID ที่สำคัญสำหรับธุรกรรมฐานข้อมูล ด้วยการจัดลำดับธุรกรรมอย่างมีกลยุทธ์ภายในบล็อกและแก้ไขข้อขัดแย้งหรือการพึ่งพาแบบเรียลไทม์อย่างมีประสิทธิภาพ Aptos ช่วยเพิ่มปริมาณงานและความสามารถในการปรับขนาดของเครือข่ายได้อย่างมาก

ความท้าทายในการขนาน

การทำให้พร้อมกันทำให้เกิดความเสี่ยงต่อความไม่สอดคล้องกันของบัญชีแยกประเภท เช่น การใช้จ่ายซ้ำซ้อนหรือการเปลี่ยนแปลงลำดับธุรกรรม ซึ่งอาจบ่อนทำลายความสมบูรณ์และความปลอดภัยของเครือข่ายบล็อกเชน นอกจากนี้ การประสานงานธุรกรรมที่เกิดขึ้นพร้อมกันยังนำเสนอความซับซ้อน เนื่องจากการทำให้แน่ใจว่าธุรกรรมจะไม่ขัดแย้งกันนั้นจำเป็นต้องมีกลไกการประสานงานขั้นสูงและอัลกอริธึมที่ซับซ้อน ความท้าทายเหล่านี้เน้นย้ำถึงความสำคัญของการพัฒนาโซลูชันที่แข็งแกร่งเพื่อรักษาความสมบูรณ์ของบัญชีแยกประเภทแม้จะมีปริมาณงานเพิ่มขึ้นก็ตาม

ความท้าทายอีกประการหนึ่งสำหรับการเข้าถึงเครือข่ายคือต้องใช้ทรัพยากรในการคำนวณ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเครือข่ายที่มีทรัพยากรน้อย กลยุทธ์ในการจัดการความต้องการทรัพยากรด้านคอมพิวเตอร์ ได้แก่ การเพิ่มประสิทธิภาพอัลกอริธึมและโครงสร้างพื้นฐานเพื่อใช้ทรัพยากรที่มีอยู่อย่างมีประสิทธิภาพ ตลอดจนรับประกันการเข้าถึงเครือข่ายโดยให้การสนับสนุนอุปกรณ์ที่หลากหลายและการกำหนดค่าเครือข่าย และลดอุปสรรคในการเข้าสู่เครือข่ายสำหรับผู้เข้าร่วมเครือข่าย

เพิ่มประโยชน์สูงสุดจากการทำ Parallelization

การค้นหาวิธีสร้างสมดุลระหว่างนวัตกรรมทางเทคนิคและการจัดสรรทรัพยากรอาจมีความสำคัญมากเมื่อเพิ่มผลประโยชน์สูงสุดจากการทำงานแบบขนานไปพร้อมๆ กับการตั้งเป้าที่จะบรรเทาความท้าทายที่เกี่ยวข้อง

สิ่งนี้ต้องใช้แนวทางเชิงกลยุทธ์ที่จัดลำดับความสำคัญของการลงทุนในการวิจัยและพัฒนาเพื่อขับเคลื่อนนวัตกรรมทางเทคนิค ในขณะเดียวกันก็รับประกันการจัดสรรทรัพยากรที่มีประสิทธิภาพเพื่อรองรับการประมวลผลแบบขนานและการทำงานร่วมกันผ่านการแบ่งปันความรู้ภายในชุมชนบล็อกเชน แนวทางนี้สามารถช่วยอำนวยความสะดวกในการพัฒนาแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการนำทางความท้าทายในการขนานอย่างมีประสิทธิภาพ

มุมมองในอนาคต

เมื่อมองไปข้างหน้า อนาคตของการขนานในบล็อกเชนถือเป็นคำมั่นสัญญาในการปรับปรุงภูมิทัศน์ของเทคโนโลยีแบบกระจายอำนาจ ขณะที่ความก้าวหน้ายังคงดำเนินต่อไปในโมเดลใหม่ๆ และโซลูชันที่เป็นนวัตกรรมได้รับการพัฒนาเพื่อรับมือกับความท้าทายที่มีอยู่ ศักยภาพของเครือข่ายบล็อกเชนในการบรรลุระดับใหม่ของความสามารถในการปรับขนาด ประสิทธิภาพ และความสามารถในการทำงานร่วมกันก็ยิ่งจับต้องได้มากขึ้น

เมื่อเทคนิคการทำ Parallelization เติบโตและมีการนำไปใช้อย่างกว้างขวางมากขึ้น ก็ได้รับการคาดหวังให้จัดการกับความท้าทายบางประการด้านความสามารถในการขยายขนาดที่อาจก่อให้เกิดการนำเทคโนโลยีบล็อกเชนมาใช้อย่างแพร่หลาย

ด้วยการกระจายงานการประมวลผลธุรกรรมไปยังหลายโหนดหรือแกนประมวลผล การขนานจะช่วยเพิ่มขีดความสามารถของเครือข่ายบล็อกเชนได้อย่างมาก เพื่อรองรับปริมาณธุรกรรมที่เพิ่มขึ้น โดยไม่กระทบต่อประสิทธิภาพหรือการกระจายอำนาจ ตั้งแต่การเงินแบบกระจายอำนาจ (DeFi) และโทเค็นที่ไม่สามารถเข้ากันได้ (NFT) ไปจนถึงการจัดการห่วงโซ่อุปทานและอัตลักษณ์ดิจิทัล มีศักยภาพในการปลดล็อกความเป็นไปได้ใหม่ๆ และขับเคลื่อนนวัตกรรมในอุตสาหกรรมจำนวนมาก

ด้วยการทำให้ธุรกรรมบล็อกเชนเร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น การทำงานแบบขนานสามารถปรับปรุงฟังก์ชันการทำงานและการใช้งานของแอปพลิเคชันแบบกระจายอำนาจ ทำให้ผู้ใช้และธุรกิจสามารถเข้าถึงได้มากขึ้น

ความท้าทายที่สำคัญ เช่น การจัดการความไม่สอดคล้องกันของบัญชีแยกประเภท การประสานงานธุรกรรมที่เกิดขึ้นพร้อมกัน และการรักษาสมดุลความต้องการทรัพยากรทางคอมพิวเตอร์ จะต้องได้รับการแก้ไขผ่านการวิจัย การทำงานร่วมกัน และนวัตกรรมที่กำลังดำเนินอยู่ นอกจากนี้ การรับรองว่าเทคนิคการขนานจะถูกนำไปใช้อย่างปลอดภัย เชื่อถือได้ และยั่งยืน จะเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการสร้างความไว้วางใจและความมั่นใจในเครือข่ายบล็อกเชนมากขึ้น

บทสรุป

การนำการประมวลผลแบบขนานมาใช้ถือเป็นความก้าวหน้าครั้งยิ่งใหญ่ในเทคโนโลยีบล็อกเชน โดยนำเสนอโอกาสที่ไม่เคยมีมาก่อนในการเพิ่มประสิทธิภาพการประมวลผลธุรกรรมและความสามารถในการขยายขนาด

ความไม่สอดคล้องกันของบัญชีแยกประเภท ความซับซ้อนในการประสานงาน และความต้องการทรัพยากรการคำนวณจะต้องได้รับการดูแลอย่างระมัดระวัง เพื่อให้มั่นใจถึงความสมบูรณ์ ความปลอดภัย และการเข้าถึงเครือข่ายบล็อกเชน อย่างไรก็ตาม ความท้าทายเหล่านี้สามารถเอาชนะได้ด้วยการวางแผนเชิงกลยุทธ์ นวัตกรรมทางเทคนิค และการทำงานร่วมกันภายในชุมชนบล็อกเชน

ผู้เขียน: Matheus
นักแปล: Piper
ผู้ตรวจทาน: Edward、KOWEI、Ashley
* ข้อมูลนี้ไม่ได้มีวัตถุประสงค์เป็นคำแนะนำทางการเงินหรือคำแนะนำอื่นใดที่ Gate.io เสนอหรือรับรอง
* บทความนี้ไม่สามารถทำซ้ำ ส่งต่อ หรือคัดลอกโดยไม่อ้างอิงถึง Gate.io การฝ่าฝืนเป็นการละเมิดพระราชบัญญัติลิขสิทธิ์และอาจถูกดำเนินการทางกฎหมาย
เริ่มตอนนี้
สมัครและรับรางวัล
$100