معرفی مفهوم
دنیای بلاکچین با عملکرد بالا، مسابقهای مداوم برای کسب سرعت است و شبکه Sui در خط مقدم این رقابت قرار دارد. در حالی که بسیاری از کاربران با مفهوم سرعت اندازهگیری شده بر حسب تراکنش در ثانیه (TPS) آشنا هستند، درک اینکه یک بلاکچین *چگونه* به این سرعت دست مییابد، کلید آزادسازی پتانسیل کامل آن است. این مقاله به بررسی یک تکنیک بهینهسازی قدرتمند که مختص معماری منحصربهفرد Sui است میپردازد: بستهبندی اشیاء و عملیات نوشتن موازی (Object Batching and Parallel Writes).
این چیست؟ در اصل، این تکنیک از طراحی اصلی Sui، یعنی مدل داده شیء-محور آن، برای اجرای همزمان چندین اقدام مستقل استفاده میکند، به جای اینکه مجبورشان کند در یک صف کند و واحد قرار گیرند. برخلاف بلاکچینهای سنتی که داراییها در حسابها نگهداری میشوند و تراکنشها اغلب باید به صورت متوالی پردازش شوند، Sui همه چیز را به عنوان یک «شیء» مجزا در نظر میگیرد. این رویکرد شیء-محور به شبکه اجازه میدهد تا تراکنشهایی را که بر روی اشیاء *متفاوت* تأثیر میگذارند شناسایی کرده و آنها را به صورت موازی اجرا کند، شبیه به باز بودن چندین صف پرداخت در یک فروشگاه شلوغ. بستهبندی اشیاء در این زمینه، شامل گروهبندی بهروزرسانیهای مرتبط یا متوالی در یک بسته تراکنش بهینه شده برای کاهش بیشتر سربار است.
چرا اهمیت دارد؟ این امر مهم است زیرا مستقیماً به توان عملیاتی (Throughput) بالاتر و تأخیر کمتر برای برنامهها ترجمه میشود. برای امور مالی غیرمتمرکز (DeFi)، بازیها، یا هر DApp با حجم بالا، اجتناب از گلوگاههای پردازش متوالی بر روی یک قطعه داده یکسان حیاتی است. توسعهدهندگان با طراحی قراردادهای هوشمند برای بهرهبرداری از این قابلیتهای موازی اغلب با ایجاد اشیاء مختص کاربر به جای بارگذاری بیش از حد یک شیء مشترک میتوانند کارایی شبکه Sui را به حداکثر برسانند. تسلط بر بستهبندی اشیاء و عملیات نوشتن موازی صرفاً یک تنظیم فنی نیست؛ بلکه راز اصلی برای ساخت تجربیات مقیاسپذیر و بومی وب 3 بر روی Sui است.
توضیحات تکمیلی
نوآوری اصلی که امکان توان عملیاتی بالا در بلاکچین Sui را فراهم میسازد، مدل داده شیء-محور (object-centric data model) آن است که مستقیماً اجرای دستهبندی اشیاء و نوشتنهای موازی (Object Batching and Parallel Writes) را تسهیل میکند. درک این سازوکار برای هر توسعهدهندهای که هدفش ساخت برنامههای غیرمتمرکز (DApps) مقیاسپذیر بر روی Sui است، اساسی میباشد.
مکانیسمهای اصلی: نحوه دستیابی به موازیسازی
Sui برخلاف مدلهای سنتی مبتنی بر حساب (مانند اتریوم) که تراکنشها را در یک صف واحد و متوالی پردازش میکنند، عمل میکند. Sui هر قطعه داده چه یک دارایی، یک NFT، یا حتی یک بسته قرارداد هوشمند را به عنوان یک شیء مجزا با یک شناسه منحصربهفرد و سابقه نسخه در نظر میگیرد.
این مدل به شبکه اجازه میدهد تا تراکنشها را قبل از اجرا از نظر وابستگیها به صورت ایستا تحلیل کند:
* **اشیاء تحت مالکیت (Owned Objects) در مقابل اشیاء مشترک (Shared Objects):
* اشیاء تحت مالکیت: بیشتر داراییها، مانند موجودی SUI یک کاربر یا NFTهای انفرادی او، معمولاً متعلق به یک آدرس واحد هستند. تراکنشهایی که فقط شامل اشیاء تحت مالکیت باشند (مثلاً انتقال ساده توکن از آلیس به باب) میتوانند به صورت موازی بدون نیاز به مراجعه به لایه اجماع جهانی اجرا شوند و در نتیجه نهاییسازی تقریباً آنی برای این اقدامات به همراه دارند.
* اشیاء مشترک: منابعی که چندین کاربر باید با آنها تعامل داشته باشند، مانند یک رجیستری جهانی یا یک استخر نقدینگی خاص، به عنوان *اشیاء مشترک* تعیین میشوند. تراکنشهایی که بر روی *همان شیء مشترک* مینویسند، همچنان باید برای حفظ یکپارچگی دادهها توالیبندی و به صورت متوالی اجرا شوند و یک گلوگاه بالقوه ایجاد کنند.
* تعیین اجرای موازی: زمان اجرای Sui به صورت پویا بررسی میکند که یک تراکنش از کدام اشیاء خوانده یا بر روی آنها نوشته میشود. تا زمانی که مجموعه اشیاء یک تراکنش با مجموعه تراکنش دیگر همپوشانی نداشته باشد، هر دو میتوانند به صورت همزمان در زیرمجموعههای مختلف اعتبارسنجی پردازش شوند و توان عملیاتی کلی شبکه را به شدت افزایش دهند.
* دستهبندی اشیاء از طریق بلوکهای تراکنش برنامهپذیر (PTBs): دستهبندی اشیاء از طریق بلوکهای تراکنش برنامهپذیر (PTBs) پیادهسازی میشود. یک PTB به توسعهدهنده اجازه میدهد تا حداکثر ۱,۰۲۴ عملیات متوالی را در یک *تراکنش واحد و اتمیک* گروهبندی کند. این کار سربار مربوط به ارسال تراکنشهای کوچک و مجزا را به شدت کاهش میدهد، حتی اگر آن عملیاتهای منفرد در غیر این صورت میتوانستند به صورت موازی اجرا شوند. توسعهدهندگان با تجمیع اقدامات مرتبط، تعداد ارسالهای مجزایی را که شبکه باید مدیریت کند، به حداقل میرسانند.
موارد استفاده در دنیای واقعی
بهینهسازی برای نوشتنهای موازی و دستهبندی برای برنامههای با حجم بالا حیاتی است:
* ایردراپها و توزیع انبوه: برای برنامهای که نیاز به توزیع یک دارایی (شیء) به هزاران کاربر دارد، ارسال ۱۰۰۰ فراخوانی مجزای `transfer_object` کند و پرهزینه است. با استفاده از PTB، یک توسعهدهنده میتواند ضرب و انتقال یک شیء به صدها کاربر را در یک تراکنش واحد بستهبندی کند و تمام انتقالها را در یک دسته واحد و کارآمد پردازش نماید.
* تعاملات پیچیده دیفای: در یک صرافی غیرمتمرکز (DEX)، کاربر ممکن است بخواهد یک معامله چند مرحلهای (مانند مبادله A با B، سپس استفاده از B برای استیکینگ) را اجرا کند که شامل تعامل با چندین *شیء تحت مالکیت* مختلف (توکنهای کاربر) و احتمالاً یک *شیء مشترک* (قرارداد DEX) است. با ساختاردهی این به صورت یک PTB، کاربر تضمین میکند که کل عملیات اتمیک است (همه موفق میشوند یا همه شکست میخورند) در حالی که عملیاتهای زیربنایی بر روی داراییهای تحت مالکیت او همچنان میتوانند تا حد امکان از پردازش موازی بهره ببرند.
* مدیریت بازی و NFT: بازیها اغلب شامل بهروزرسانیهای سریع موجودی بازیکنان منفرد (اشیاء تحت مالکیت) هستند. با پردازش بهروزرسانیهای هر بازیکن مستقل از بهروزرسانیهای سایر بازیکنان، بازی به همروندی بالایی دست مییابد که تجربهای مشابه Web2 را شبیهسازی میکند.
مزایا، معایب و ریسکها
| جنبه | مزایا | ریسکها و ملاحظات |
| :--- | :--- | :--- |
| توان عملیاتی و تأخیر | افزایش چشمگیر TPS با اجرای همزمان تراکنشهای غیرمتعارض. | رقابت بر سر اشیاء مشترک همچنان یک گلوگاه باقی میماند؛ تراکنشهایی که بر روی *یک شیء مشترک* اعمال میشوند باید توالی یابند. |
| کارایی | سربار محاسباتی کمتر، زیرا گرهها فقط تغییرات وضعیت اشیاء تحت تأثیر را پردازش میکنند. | اتکای بیش از حد به PTBها میتواند ریسک قابل توجهی را به دلیل اتمیسیته معرفی کند؛ اگر یک دستور شکست بخورد، کل بسته شکست میخورد. |
| توسعه | PTBها گردشهای کاری پیچیده را به یک واحد اتمیک واحد و تضمینشده ساده میکنند. | توسعهدهندگان باید در مورد مالکیت اشیاء بسیار دقیق باشند تا از equivocation (تعارض) جلوگیری شود ارسال دو تراکنش متناقض علیه یک نسخه شیء قبل از نهاییسازی، که میتواند اشیاء را قفل کند. |
| طراحی | تشویق به طراحی برنامهها حول اشیاء گسسته و مختص کاربر به جای تحت فشار قرار دادن حالتهای سراسری منفرد. | رویههای بهینه مستلزم ایجاد اشیاء تحت مالکیت جداگانه برای رشتههای موازی که به یک منطق زیربنایی دسترسی دارند برای جلوگیری از بروز تعارضات ناخواسته است. |
جمعبندی
نتیجهگیری: آزادسازی پتانسیل مقیاسپذیری سویی
بهینهسازی توان عملیاتی قراردادهای هوشمند در سویی کاملاً به تسلط بر مدل داده شیء-محور آن وابسته است، به طوری که دستهبندی اشیاء (Object Batching) از طریق بلوکهای تراکنش برنامهنویسیپذیر (PTBها) و نوشتنهای موازی (Parallel Writes) اهرمهای اصلی برای توسعهدهندگان هستند. تغییر اساسی از پردازش متوالی و حساب-محور به اجرای شیء-محور آگاه از وابستگی، ابرقدرت سویی است. توسعهدهندگان با اطمینان از اینکه تراکنشها عمدتاً بر روی *اشیاء متعلق به خود* عمل میکنند، همزمانی عظیمی را آزاد میسازند و به شبکه اجازه میدهند تا عملیاتهای نامرتبط را به صورت موازی پردازش کرده و توان عملیاتی برتری کسب کند. اشیاء مشترک، اگرچه برای تعاملات پیچیده چندجانبه ضروری هستند، همان نقطهای باقی میمانند که ترتیب متوالی برای تضمین یکپارچگی دادهها اعمال میشود.
با نگاه به آینده، میتوانیم انتظار داشته باشیم که اکوسیستم سویی ابزارها و استانداردهایی را توسعه دهد که تحلیل وابستگی را بیشتر انتزاعی و خودکار سازد و ساختاردهی منطق خود را حتی در داخل PTBهای پیچیده برای به حداکثر رساندن فرصتهای اجرای موازی، برای توسعهدهندگان آسانتر کند. ابزارهای پیشرفته حتی ممکن است ساختاردهی بهینه اشیاء یا ترتیب دستهبندی را در زمان واقعی پیشنهاد دهند.
در نهایت، برای هر توسعهدهندهای که برنامههای غیرمتمرکز با کارایی بالا را بر روی سویی میسازد، پذیرش مدل شیء و طراحی استراتژیک برای موازیسازی، اختیاری نیست بلکه پیشنیاز موفقیت است. برای تبدیل درک تئوری به اپلیکیشنهای غیرمتمرکز آماده تولید با توان عملیاتی بالا، عمیقتر به مستندات SDK بپردازید.