拡散パイプライン Diffusion Pipelining

ブロック生成のプロセスを並行処理で行うことにより、ブロック生成→伝播までの流れを効率化・高速化することができるソリューション。
もともと「パイプライン処理」は一般IT用語で、通常は順番に処理される「命令→実行」までのプロセスを分割し、プロセッサ内部での回路で並行して行うことを指す。これにより、順次実行型の処理よりも大幅に実行までの時間を短縮できる。
カルダノのブロックチェーンにおいて、ブロック生成は次の6つのプロセスを順次型で処理する必要があり、これによって生まれる「無駄な時間」は、今後のブロック作成規模の拡大に対する足かせとなり得る。

  1. Block header transmission
  2. Block header validation
  3. Block body request and transmission
  4. Block body validation and local chain extension
  5. Block header transmission to downstream nodes
  6. Block body transmission to downstream nodes

Vasilハードフォークでは、この逐次処理を複数に分割する「拡散パイプライン(Diffusion Pipelining)」が実装予定となっている。
これまで順次型で処理していた6つのプロセスのうち、前の処理が終わる前に並行して次の処理を開始することで、全体の処理時間を大幅に削減できる。
この処理時間の削減により、カルダノにおけるさらなるスケーリングが可能になる。

・ブロックサイズ(トランザクション数UP)
・Plutusのメモリー(スマコン容量UP)
・Plutus CPU上限(処理能力の向上)

参考資料:
Introducing pipelining: Cardano’s consensus layer scaling solution

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