Was versteht man unter Parallel Execution der Kryptografie?

Parallel execution in der Kryptografie ist eine fortschrittliche Skalierungslösung, die es Blockchains ermöglicht, mehrere Transaktionen gleichzeitig zu verarbeiten. Durch die Einteilung der Transaktionen in unabhängige und abhängige Transaktionen ermöglicht dieser Ansatz die gleichzeitige Ausführung nicht miteinander in Konflikt stehender Transaktionen über mehrere Knoten hinweg, wodurch die Nutzung der Netzwerkressourcen optimiert wird.

Tatsächlich parallel execution den Durchsatz, indem unabhängige Transaktionen parallel ausgeführt werden, während abhängige Transaktionen, die auf gemeinsam genutzte Konten oder Verträge zugreifen, sequenziell abgewickelt werden, wodurch der Netzwerkkonsens gewahrt bleibt. Diese Architektur ist zwar komplex, aber entscheidend für die Erreichung der hohen Transaktionsgeschwindigkeit, die für skalierbare Anwendungen erforderlich ist.

Netzwerke wie Solana, Aptos und Sui leverage parallel execution und erreichen damit Transaktionsgeschwindigkeiten, die bis zu 100 Mal höher sind als bei herkömmlichen Blockchains. Die folgende Abbildung zeigt, wie Solana Sealevel-Konsensmechanismus die Ausführung von Single-Thread- auf Multi-Thread-Verarbeitung umstellt, um die Geschwindigkeit zu steigern.

Sequentielle Ausführung vs. Parallel Execution

In Blockchain-Netzwerken sind Transaktionsausführungsmodelle entscheidend für die Geschwindigkeit, Effizienz und Skalierbarkeit des Netzwerks. Derzeit sind die beiden führenden Ansätze die sequenzielle Ausführung und parallel execution, die jeweils eigene Vor- und Nachteile mit sich bringen.

Vorteile und Nachteile der sequenziellen Ausführung

Bei der sequenziellen Ausführung, wie sie in Netzwerken wie Ethereum zum Einsatz kommt, werden Transaktionen nacheinander in einer festgelegten Reihenfolge verarbeitet, wodurch die Konsistenz im gesamten Netzwerk gewährleistet wird. Dieses Modell eignet sich ideal komplexe Vorgänge, da es Konflikte minimiert, indem das ledger aktualisiert wird.

Die Hauptbeschränkung liegt jedoch in der Skalierbarkeit; die sequentielle Verarbeitung schränkt den Durchsatz ein, was bei Nachfragespitzen zu Überlastung und erhöhten Gebühren führt.

Parallel Execution und Nachteile Parallel Execution

Parallel execution, die von Netzwerken wie Solana genutzt wird, ermöglicht die gleichzeitige Verarbeitung nicht miteinander in Konflikt stehender Transaktionen über mehrere Knoten hinweg, was die Geschwindigkeit und Effizienz erheblich steigert.

Dieses Modell entschärft Engpässe und ist hoch skalierbar, führt aber zu zusätzlicher Komplexität, da fortschrittliche Synchronisationsmechanismen zur Vermeidung von Datenkonflikten erforderlich sind.

Parallelisierte Blockchains

Mehrere Blockchains der nächsten Generation nutzen parallel execution die Transaktionsgeschwindigkeit zu erhöhen, Kosten zu senken und hohe Nachfrage zu bewältigen:

• Sei: Durch Twin-Turbo-Konsens und marktoptimierte Parallelisierung, Sei ist für den schnellen Handel und DeFi konzipiert und ermöglicht eine nahezu sofortige Transaktionsbestätigung.
• Sui: parallel execution Sui parallel execution mehrere Zustände gleichzeitig und gewährleistet so Zuverlässigkeit und hohe Leistung auch bei großem Umfang.
• Aptos: Mit seiner Block-STM-Engine, Aptos erzielt einen hohen Durchsatz, indem Transaktionen parallel verarbeitet werden und so die Einschränkungen der sequenziellen Verarbeitung überwunden werden.
• Solana: Als Vorreiter im Bereich der Parallelisierung ermöglicht die Sealevel-Laufzeitumgebung Solana die multithreaded Ausführung, wodurch Bestätigungszeiten verkürzt und die Netzwerkeffizienz maximiert werden.

Diese Plattformen bieten einzigartige Lösungen für parallel execution die Leistung der Blockchain zu skalieren und so die Transaktionsverarbeitung sowie die Gesamtkapazität des Netzwerks zu verbessern.

Was sind parallelisierte EVMs?

Parallelisierte EVMs sind Blockchains, die die Ethereum Machine (EVM) beschleunigen, indem sie die gleichzeitige Transaktionsverarbeitung ermöglichen. Im Gegensatz zu EthereumSingle-Thread-Konfiguration, bei der Transaktionen nacheinander abgearbeitet werden, steigern parallelisierte EVMs die Skalierbarkeit und den Durchsatz, sodass dApps mehr Nutzer ohne Überlastung bedienen dApps .

Sei , MegaETHund Monad sind die bekanntesten Beispiele für parallelisierte EVMs, die entweder bereits live sind oder sich in der Beta-Phase befinden.

Unterm Strich

Parallel execution einen sprunghaften Anstieg der Skalierbarkeit von Blockchains, da Netzwerke dadurch mehrere Transaktionen gleichzeitig verarbeiten und die Einschränkungen sequenzieller Modelle wie Ethereumüberwinden können.

Durch die Ermöglichung einer parallelen Transaktionsverarbeitung Sui layer 1der nächsten Generation wie Solana Sui eine deutlich höhere Geschwindigkeit und Effizienz, was für Anwendungen mit hohem Datenaufkommen von entscheidender Bedeutung ist.

Da parallelisierte EVMs wie Sei und Monad diesen Ansatz für das Ethereum Monad , verdeutlichen sie das transformative Potenzial der parallel execution die Unterstützung von onchain in großem Maßstab.