Introdução aos Threads Paralelos

Os threads paralelos são um conceito inovador que permite que projetos de blockchain participem temporariamente da segurança da rede Polkadot, sem a necessidade de alugar um slot de parachain dedicado. Este mecanismo alcança eficiência econômica ao compartilhar slots de parachain escassos entre múltiplos recursos concorrentes. Para aqueles projetos que não conseguem obter um slot de parachain completo ou consideram que a aquisição de um slot é economicamente inviável, os threads paralelos oferecem uma alternativa para participar da segurança compartilhada da Polkadot, embora cada bloco executado precise pagar a taxa correspondente. Além disso, os threads paralelos também fornecem uma opção de transição elegante para projetos que não precisam mais de slots de parachain dedicados, mas desejam continuar a usar a cadeia de retransmissão.

Origem do conceito

A inspiração para este conceito vem das técnicas de gerenciamento de memória em computadores pessoais do final da década de 1980 e início da década de 1990. Naquela época, devido à limitação da memória física, os sistemas computacionais criavam memória virtual usando o espaço de troca no disco rígido, expandindo assim a capacidade da memória e permitindo que mais processos fossem executados simultaneamente, embora isso pudesse resultar em tempos de execução mais longos para certos processos.

Mecanismo de Funcionamento

Na rede Polkadot, alguns slots de parachains serão designados como um pool de threads paralelas. Esses slots não estarão anexados a uma parachain fixa, mas servirão como um espaço onde os vencedores das threads paralelas que competem bloco a bloco podem incluir seus blocos candidatos.

Os organizadores (collators) fornecerão lances cotados em DOT para tentar incluir candidaturas de blocos com threads paralelas. Os produtores de blocos da cadeia de retransmissão podem escolher incluir blocos de candidaturas a partir desses lances. Obviamente, eles tenderão a aceitar os blocos candidatos com os lances mais altos para maximizar seus próprios interesses. Os tokens provenientes dos lances de threads paralelas podem ser distribuídos na proporção de 80-20, onde 80% vão para o tesouro da Polkadot e 20% são dados aos produtores de blocos. Essa forma de distribuição também se aplica às taxas de transação e pode ser ajustada através de mecanismos de governança.

Comparação entre Cadeias Paralelas e Threads Paralelas

Do ponto de vista do desenvolvimento, as cadeias paralelas e as threads paralelas são muito semelhantes. As cadeias desenvolvidas com Substrate podem apresentar um dos seguintes três estados em diferentes fases de seu ciclo de vida: cadeia independente com ponte de segurança, cadeia paralela ou thread paralela. A transição entre os dois últimos estados é relativamente fácil, uma vez que a diferença se manifesta principalmente a nível econômico e não técnico.

Os threads paralelos têm as mesmas vantagens na conexão com a Polkadot que uma cadeia paralela completa. Eles são capazes de trocar mensagens com outras cadeias paralelas ou threads paralelos através do XCMP e estão sujeitos à proteção econômica total fornecida pelo conjunto de validadores da Polkadot.

A principal diferença entre cadeias paralelas e threads paralelas está no modelo econômico. As cadeias paralelas precisam ser registradas através de propostas de governança ou leilões de slots, enquanto as threads paralelas têm uma taxa de registro fixa, geralmente muito abaixo do custo de obtenção de um slot de cadeia paralela. Semelhante ao bloqueio de DOT em leilões de slots de cadeias paralelas, o depósito das threads paralelas será devolvido após o término do seu prazo.

É importante notar que o registro de threads paralelas não garante que seus blocos serão continuamente incluídos na cadeia de retransmissão. Sempre que uma thread paralela gera um novo bloco, é necessário participar de um leilão para tentar ser incluído no próximo bloco da cadeia de retransmissão para verificação. Todas as threads paralelas registradas estão competindo para incluir seus blocos.

Modelo econômico de threads paralelas

A remuneração do organizador vem principalmente de duas fontes:

1. Taxas de transação de tokens locais em threads paralelas. Se a thread paralela não tiver seu próprio sistema de tokens ou se o valor de seus tokens for baixo, também é possível usar DOT para incentivar os organizadores.

2. Subsídios do protocolo de threads paralelas. As threads paralelas podem cunhar novos tokens, oferecendo incentivos adicionais para os organizadores. A quantidade cunhada normalmente é proporcional ao intervalo de tempo em que os blocos são incluídos na cadeia relé; quanto maior o intervalo, mais tokens estão dispostos a ser subsidiados. Este mecanismo pode ser implementado através de inflação local ou reservas de fundos semelhantes ao tesouro.

Embora os organizadores possam aceitar tokens de thread paralela local como recompensa, ao submeter candidatos a blocos na cadeia de retransmissão, é necessário licitar em DOT.

Conversão de Slot de Cadeia Paralela

Os projetos com slots de cadeia paralela podem optar por convertê-los em cadeias paralelas, e vice-versa. Isso oferece uma opção de transição suave para cadeias paralelas cujo período de locação terminou e não podem ser renovadas, permitindo que mantenham seu status de registro na cadeia de retransmissão e, quando necessário, gerem novos blocos.

Este mecanismo ajuda a aliviar as interrupções súbitas causadas pela expiração dos slots de parachain, permitindo que os projetos continuem a operar no ecossistema Polkadot, mesmo que alugar slots de parachain completos já não seja economicamente viável.