Threads Paralelos: Solução de Escalabilidade Resiliente do Ecossistema Polkadot

Os threads paralelos são um conceito inovador no ecossistema Polkadot, destinado a permitir que mais projetos participem de forma mais flexível na segurança compartilhada do Polkadot. Ele permite que projetos de blockchain se conectem temporariamente à rede Polkadot em unidades de bloco, sem a necessidade de alugar slots de parachain em tempo integral.

A inspiração para o design deste mecanismo vem da tecnologia de memória virtual nos primeiros computadores pessoais. Quando a memória física é insuficiente, o computador pode usar o espaço do disco rígido para criar memória virtual, expandindo assim a capacidade de memória disponível, permitindo que mais processos sejam executados ao mesmo tempo, embora a velocidade de execução de alguns processos possa ser reduzida.

Na rede Polkadot, algumas slots de cadeias paralelas serão designadas para threads paralelas. Esses slots não estarão anexados a cadeias paralelas fixas, mas funcionarão como um espaço compartilhado, permitindo que as threads paralelas incluam seus blocos na mainnet por meio de um sistema de licitação. Os validadores podem escolher os blocos candidatos com as maiores ofertas entre essas licitações, o que pode trazer lucros para eles e maximizar a eficiência na utilização dos recursos da rede.

Do ponto de vista técnico, as cadeias paralelas e as threads paralelas são muito semelhantes. As blockchains desenvolvidas com Substrate podem mudar relativamente fácil entre três estados: cadeia independente, cadeia paralela e thread paralela. As threads paralelas desfrutam das mesmas vantagens centrais que as cadeias paralelas, como a capacidade de se comunicar através de XCMP com outras cadeias e são protegidas pela segurança do conjunto de validadores da Polkadot.

A principal diferença está no modelo econômico. As chains paralelas precisam obter direitos de uso a longo prazo por meio de propostas de governança ou leilões de slots, enquanto as threads paralelas precisam apenas pagar uma taxa de registro fixa mais baixa. No entanto, as threads paralelas precisam participar de um leilão sempre que geram um novo bloco para que ele seja incluído na chain de retransmissão. Este modelo de pagamento sob demanda torna as threads paralelas mais adequadas para projetos com volume de transações instável ou recursos financeiros limitados.

O modelo econômico de threads paralelas possui duas características notáveis: em primeiro lugar, devido ao mecanismo de licitação por bloco, pode formar um mercado de taxas semelhante ao do Bitcoin ou Ethereum, com taxas aumentando durante a congestão da rede e diminuindo quando está ociosa. Em segundo lugar, ao contrário das cadeias paralelas, registrar uma thread paralela não garante que o bloco será incluído, isso depende do resultado da licitação a cada vez.

Para incentivar os organizadores (collator), as threads paralelas podem adotar duas maneiras: uma é usar seu próprio sistema de tokens para pagar as taxas de transação; se não houver tokens locais ou seu valor for baixo, também podem usar DOT; a segunda é através de subsídios protocolar, cunhando novos tokens como incentivo adicional de acordo com o intervalo de tempo entre os blocos.

A Polkadot também projetou um mecanismo de conversão entre slots de parachain e threads paralelas. Isso oferece uma opção de transição suave para aquelas parachains cujo prazo está prestes a expirar ou que não têm fundos suficientes para renovar o aluguel, permitindo que continuem a permanecer no ecossistema na forma de threads paralelas, gerando novos blocos apenas quando necessário.

De um modo geral, as parachains como uma solução de escalabilidade elástica para o ecossistema Polkadot melhoraram significativamente a eficiência na utilização dos recursos da rede, proporcionando oportunidades de participação para mais tipos de projetos, contribuindo para o desenvolvimento saudável a longo prazo do ecossistema Polkadot.