A escalabilidade flexível do Polkadot: uma nova solução para aumentar a taxa de transferência das parachains

Polkadot, como uma plataforma focada em excelente escalabilidade e segurança, tem a missão de fornecer o melhor ambiente operacional para aplicações descentralizadas. Através de uma arquitetura em camadas, Polkadot alcança uma forte capacidade de escalabilidade. A cadeia de retransmissão, como núcleo, fornece segurança compartilhada para até 300 parachains, e cada parachain pode submeter um bloco para cada bloco da cadeia de retransmissão.

Esta estrutura em camadas permite que os projetos de parachain integrem recursos e obtenham um forte suporte de segurança, reduzindo significativamente o risco de ataques. Em comparação, se cada parachain funcionar com medidas de segurança independentes, os recursos de segurança serão dispersos, tornando o custo dos ataques mais baixo e mais fácil de implementar.

A escalabilidade elástica é um novo desenvolvimento empolgante no ecossistema Polkadot, abrindo possibilidades para mais oportunidades de adoção.

Parachain Multi-Core Expansion

Uma característica chave da escalabilidade flexível é permitir que as parachains gerem e verifiquem múltiplos blocos para cada bloco da cadeia relé. Esses blocos de parachain podem ser construídos sequencialmente, mas a cadeia relé pode processá-los em paralelo.

Polkadot consegue validar múltiplos blocos de parachain simultaneamente. Os recursos e o tempo da cadeia de retransmissão que usaremos para validar blocos de parachain na cadeia de retransmissão são chamados de "núcleo", semelhante ao conceito anteriormente conhecido como "slot".

Por exemplo, se a cadeia de retransmissão puder validar simultaneamente 50 blocos de parachain, dizemos que ela tem 50 núcleos, assim como um processador de 50 núcleos pode executar 50 threads ao mesmo tempo. Dessa forma, um parachain de alta capacidade de processamento pode obter múltiplos núcleos executando simultaneamente, permitindo processar transações mais rapidamente.

Horário Central: Novo Modelo de Distribuição

O modelo tradicional do Polkadot é a distribuição de slots através de leilões. Os projetos vencedores tornam-se parachains, e o leilão determina a quantidade de tokens que precisam ser bloqueados. No modo de núcleo único, o período de aluguel geralmente varia entre seis meses e dois anos.

O Tempo Central Ágil (Agile Coretime) em implementação alterou este padrão, permitindo uma alocação mais flexível do núcleo. "Tempo Central" refere-se ao direito de utilizar um núcleo na cadeia de retransmissão. As novas mudanças permitirão a compra em cadeia ou a aquisição de um ou mais núcleos por um período mais curto, como um mês, uma hora ou até um bloco.

Escalabilidade Elástica: Ativar Núcleos Adicionais

A parachain possui múltiplos núcleos e um tempo de núcleo flexível, e essas duas mudanças contribuem conjuntamente para a realização da escalabilidade elástica. Através desse método de desenvolvimento, a parachain pode alugar núcleos adicionais em um curto espaço de tempo, ajudando-a a validar blocos mais rapidamente, permitindo assim a execução de mais transações.

A escalabilidade flexível é muito útil para várias entidades dentro do ecossistema blockchain. Por exemplo, os provedores de serviços podem oferecer serviços a mais clientes (desenvolvedores de aplicativos), aumentando assim a receita e expandindo a influência.

Muitos aplicativos com demandas de tempo de núcleo difíceis de prever também se beneficiarão da escalabilidade elástica. Eles podem comprar o tempo de núcleo necessário em momentos específicos para economizar custos, sem precisar escolher entre altos custos e baixo desempenho.

As aplicações emergentes podem ter apenas um número reduzido de utilizadores no início do seu desenvolvimento, mas à medida que o tempo avança, o número de utilizadores tende a aumentar gradualmente. A escalabilidade elástica permite-lhes adquirir mais tempo de núcleo conforme necessário, de acordo com o crescimento dos utilizadores.

Expansão de custo-benefício elevado

A escalabilidade flexível permite que as aplicações paguem apenas pelos custos de tempo de núcleo quando necessário, reduzindo assim os custos para todos os participantes. Além disso, através de um mercado secundário que pode ser introduzido com o tempo de núcleo flexível, os projetos poderão revender o tempo de núcleo que não precisarem no futuro.

Comparação com outros modelos de extensão

Atualmente, os projetos Web3 que existem na forma de "rollup" são geralmente soluções Layer-2 construídas sobre o Ethereum e já resolveram o problema de escalabilidade. No entanto, esses projetos têm suas próprias falhas, ou devem operar em condições de segurança mais fracas (como "optimistic" rollup), ou devem realizar uma grande quantidade de cálculos nos nós de acordo com o modelo de "zero-knowledge".

Isto é porque na rollup, a execução do bloco é delegada a um conjunto de validadores fora da cadeia. Assim, a maior parte do cálculo e armazenamento é feita fora da cadeia.

Perspectivas Futuras

Além da escalabilidade flexível, a Polkadot também está a explorar soluções de escalabilidade mais abrangentes. O CoreJAM é uma escalabilidade mais profunda e genérica do modelo central da Polkadot, sendo mais abrangente do que a escalabilidade flexível do núcleo ou a escalabilidade flexível isoladamente.

Além disso, a Polkadot está a trabalhar na validação de mais cadeias. Atualmente, existe uma limitação nos contratos inteligentes em parachains, ou seja, as chamadas entre contratos na mesma cadeia são síncronas e rápidas, enquanto as chamadas entre cadeias são mais lentas e assíncronas. A ideia do CorePlay é uma possível extensão do CoreJAM, que propõe que, na medida em que a necessidade de chamadas mais rápidas o permita, um mesmo contrato inteligente possa ser agendado para interagir com diferentes contratos inteligentes.

O Polkadot planeja alcançar a máxima escalabilidade e segurança na rede interconectada nos próximos meses e anos, para impulsionar uma nova onda de adoção do Web3 e se preparar para atrair mais atenção.