Гнучке масштабування Polkadot: нове рішення для підвищення продуктивності парачейнів

Polkadot як блокчейн-платформа, що зосереджується на відмінній масштабованості та безпеці, має на меті забезпечити найкраще середовище для роботи децентралізованих додатків. Завдяки багаторівневій архітектурі, Polkadot реалізує потужні можливості масштабування. Релейна ланка як основа забезпечує спільну безпеку для максимум 300 парачейнів, кожен з яких може подавати один блок у кожному блоці релейної ланки.

Ця архітектура дозволяє проєктам парачейн інтегрувати ресурси та отримувати потужний рівень безпеки, значно знижуючи ризик атак. На відміну від цього, якщо кожен парачейн працює незалежно з власними заходами безпеки, ресурси безпеки будуть розподілені, що зменшує вартість атак і робить їх легшими для здійснення.

Еластичне масштабування — це нова функція в екосистемі Polkadot, яка забезпечує парачейнам більше можливостей для розширення.

парачейн багатоядерне розширення

Ключовою особливістю еластичного масштабування є можливість парачейнів генерувати і перевіряти кілька блоків у кожному блоці релейного ланцюга. Ці блоки парачейнів можуть будуватися по черзі, але релейний ланцюг обробляє їх паралельно.

Polkadot може одночасно перевіряти кілька парачейн-блоків. Ресурси та час, які ми будемо використовувати для перевірки парачейн-блоків на релейному ланцюзі, ми називаємо "ядром", подібно до раніше вживаного терміна "слот".

Наприклад, якщо релейний ланцюг може одночасно верифікувати 50 блоків парачейнів, ми скажемо, що він має 50 ядер, так само як 50-ядерний процесор може одночасно виконувати 50 потоків. Таким чином, високо-продуктивні парачейни можуть отримувати кілька ядер для одночасного виконання, що дозволяє швидше обробляти транзакції.

Основний час: нова модель розподілу ресурсів

Polkadot впроваджує гнучкий основний час (Agile Coretime), що змінює традиційну модель розподілу ресурсів. "Основний час" означає використання одного основного права на релейному ланцюгу. Нова механіка дозволяє отримувати більш гнучкий час використання основного через покупку на ланцюгу або на вторинному ринку, що може тривати від одного місяця, однієї години до навіть одного блоку.

Гнучке масштабування: увімкнення додаткового ядра

Реалізація еластичного масштабування стала можливою завдяки двом нововведенням: наявності кількох ядер у кожному парачейні та гнучкому часі ядер. Це дозволяє парачейнам орендувати додаткові ядра на короткий термін, прискорюючи процес валідації блоків і обробляючи більше транзакцій.

Ця функція має важливу цінність для різних учасників екосистеми блокчейну. Постачальники послуг можуть надавати послуги більшій кількості клієнтів (розробників додатків), збільшуючи доходи та розширюючи вплив. Для додатків, де потреба в основному часі важко передбачити, гнучке масштабування дозволяє їм купувати необхідний основний час лише тоді, коли це потрібно, уникнувши компромісів між високими витратами та низькою продуктивністю.

Нові застосунки на початковому етапі можуть мати менше користувачів, але з часом їх кількість поступово зростає. Гнучке масштабування дозволяє їм адаптуватися до зростання кількості користувачів, за потреби гнучко закуповуючи більше основного часу.

Вигідне рішення для розширення

Еластичне масштабування дозволяє розробникам додатків платити за основний час лише тоді, коли це необхідно, знижуючи витрати для всіх сторін і зменшуючи бар'єри для розробки додатків. Крім того, вторинний ринок, який може бути введений завдяки гнучкому основному часу, дозволяє проектам перепродажу основного часу, який більше не потрібен у майбутньому.

Порівняння з іншими розширеними моделями

Наразі багато Web3 проектів використовують форму "rollup" для вирішення проблеми масштабованості, особливо рішення Layer-2 на базі Ethereum. Однак ці рішення також мають недоліки: або ж вони йдуть на компроміс у сфері безпеки (як "оптимістичний" rollup), або вимагають від вузлів великої обчислювальної потужності (як "нульові знання" модель).

Це пов'язано з тим, що в rollup виконання блоків доручається набору валідаторів. Тому більшість обчислень і зберігання відбувається поза мережею.

Перспективи майбутнього

Окрім еластичного масштабування, Polkadot також досліджує більш комплексні рішення для масштабування основної моделі, такі як CoreJAM. Це рішення є більш всеохоплюючим, ніж окремі гнучкі основні часові рамки чи еластичне масштабування, але обидва можуть добре інтегруватися в модель CoreJAM.

Крім того, Polkadot досліджує, як перевіряти більше ланцюгів. Наразі смарт-контракти на парачейнах стикаються з викликом: виклики контрактів всередині ланцюга є синхронними та швидкими, тоді як виклики між ланцюгами повільні та асинхронні. Це призводить до компромісів у виборі ланцюга та взаємодії контрактів. CorePlay як можливе розширення CoreJAM пропонує рішення, яке дозволяє одному й тому ж смарт-контракту планувати взаємодію з різними смарт-контрактами відповідно до потреби в швидших викликах.

Polkadot прагне досягти найвищої масштабованості та безпеки в інтернет-мережі протягом наступних кількох років, сприяючи новій хвилі впровадження Web3 та готуючи грунт для майбутньої уваги.