Threads parallèles : solutions innovantes dans l'écosystème Polkadot

Les threads parallèles sont un concept innovant qui permet aux projets de blockchain de participer temporairement à la sécurité du réseau Polkadot sans avoir à louer un slot de parachain dédié. Ce mécanisme est réalisé par le partage économique des slots de parachain entre plusieurs ressources concurrentes. Pour ceux qui ne peuvent pas obtenir un slot de parachain complet ou qui estiment que cela ne vaut pas la peine, les threads parallèles offrent un moyen de participer à la sécurité partagée de Polkadot, bien que chaque bloc exécuté doive payer des frais correspondants. De plus, il fournit une solution de transition pour les parachains qui n'ont plus besoin de slots dédiés mais souhaitent continuer à utiliser la chaîne de relais.

Origine du concept

Cette idée novatrice s'inspire des techniques de gestion de la mémoire dans les ordinateurs personnels à la fin des années 1980 et au début des années 1990. À l'époque, en raison de la mémoire physique limitée, les ordinateurs utilisaient l'espace d'échange sur le disque dur pour créer une mémoire virtuelle, augmentant ainsi la capacité de mémoire et permettant à plusieurs processus de fonctionner simultanément, même si certaines opérations pouvaient prendre plus de temps à traiter.

Mécanisme de fonctionnement

Dans le réseau Polkadot, certaines slots de chaînes parallèles seront désignées comme un pool de threads parallèles. Ces slots ne seront pas attachés à une chaîne parallèle fixe, mais serviront d'espace pour que les vainqueurs d'enchères par bloc puissent inclure leurs blocs candidats.

Les organisateurs feront des enchères en unités de DOT pour inclure les candidats de blocs de chaînes parallèles. Les producteurs de blocs de la chaîne de relais peuvent choisir quels blocs parallèles inclure parmi ces enchères. Évidemment, ils ont tendance à accepter les candidats de blocs avec les enchères les plus élevées pour maximiser leurs revenus. Les jetons provenant des enchères de chaînes parallèles peuvent être répartis selon un ratio de 80-20, où 80 % vont au trésor de Polkadot et 20 % sont donnés aux producteurs de blocs. Ce ratio de distribution, comme de nombreux autres paramètres dans Polkadot, peut être ajusté par le mécanisme de gouvernance.

Comparaison entre les chaînes parallèles et les threads parallèles

D'un point de vue technique, les chaînes parallèles et les threads parallèles sont très similaires. Une chaîne développée avec Substrate peut présenter l'un des trois états suivants à différents stades de son cycle de vie : chaîne indépendante (avec un pont de sécurité), chaîne parallèle ou thread parallèle. Les transitions entre ces états sont relativement faciles, car les différences se manifestent principalement au niveau économique plutôt qu'au niveau technique.

Les threads parallèles bénéficient des mêmes avantages que les chaînes parallèles complètes en ce qui concerne la connexion à Polkadot. Ils peuvent communiquer avec d'autres chaînes parallèles ou threads parallèles via XCMP et sont pleinement sécurisés économiquement par l'ensemble des validateurs de Polkadot.

La principale différence entre les deux réside dans le modèle économique. Les chaînes parallèles doivent être enregistrées par le biais des méthodes habituelles de Polkadot (comme les propositions de gouvernance ou les enchères de créneaux). En revanche, les frais d'enregistrement des threads parallèles sont fixes et sont généralement bien inférieurs au coût d'obtention d'un créneau de chaîne parallèle. Comme le DOT est verrouillé pendant la période de créneau de chaîne parallèle et est finalement restitué au gagnant de l'enchère, le dépôt des threads parallèles sera également restitué à la fin de sa période.

L'enregistrement des chaînes parallèles ne garantit pas une production continue de blocs. Chaque fois qu'une chaîne parallèle doit générer un nouveau bloc, elle doit participer à une enchère pour être incluse dans la validation du prochain bloc de la chaîne de relais. Toutes les chaînes parallèles enregistrées sont en concurrence pour cette opportunité d'inclusion.

Modèle économique des threads parallèles

La rémunération des organisateurs provient principalement de deux sources :

1. Si les chaînes parallèles ont leur propre système de jetons locaux, elles peuvent payer les organisateurs à partir des frais de transaction. Pour les chaînes parallèles sans jetons locaux de valeur, il est possible d'utiliser des DOT pour inciter les organisateurs.

2. Subvention du protocole de threads parallèles. Les threads parallèles peuvent frapper de nouveaux jetons, offrant des incitations supplémentaires aux organisateurs. La quantité frappée peut être proportionnelle au temps d'intervalle entre les blocs ; plus l'intervalle est long, plus il y a de jetons prêts à être subventionnés. Ce mécanisme peut être réalisé par une inflation locale ou des réserves similaires à un trésor.

Bien que les organisateurs puissent accepter les paiements en jetons parallèles locaux, au niveau de la chaîne de relais, les transactions doivent toujours utiliser des DOT. Par conséquent, les organisateurs doivent soumettre des candidats de blocs avec les offres correspondantes en DOT.

Conversion de slot de chaîne parallèle

Les projets disposant de slots de chaînes parallèles peuvent choisir de les convertir en fils parallèles, et vice versa. Cela offre une solution de transition élégante pour les chaînes parallèles arrivées à terme et manquant de fonds pour le renouvellement, leur permettant de maintenir leur statut d'enregistrement sur la chaîne de relais et de générer de nouveaux blocs en cas de besoin.

Cette flexibilité aide à atténuer l'impact soudain de l'expiration des slots de chaînes parallèles, permettant aux projets de continuer à jouer un rôle dans l'écosystème Polkadot même lorsqu'ils ne peuvent pas maintenir un modèle économique complet de chaînes parallèles.