I. Giới thiệu

Khi công nghệ blockchain và Web3.0 dần hoàn thiện, các kịch bản ứng dụng như trao đổi tiền kỹ thuật số, trò chơi chuỗi (GameFi), nền tảng giao dịch NFT và nền tảng thương mại điện tử hỗ trợ tiền kỹ thuật số đang dần gia tăng và trở nên phức tạp hơn. Trong một môi trường đa dạng và có tính tương tác cao như vậy, các giao dịch đồng thời cao đã trở thành một yêu cầu cơ bản. Khả năng giao dịch đồng thời cao ảnh hưởng trực tiếp đến sự ổn định của nền tảng, trải nghiệm người dùng và khả năng mở rộng kinh doanh.

Thông qua bài viết này, chúng tôi hy vọng cung cấp cho độc giả sự hiểu biết toàn diện và sâu sắc về khó khăn, điểm yếu và tầm quan trọng của các giao dịch đồng thời cao cũng như những cách hiệu quả để giải quyết những vấn đề này.

2. Tại sao cần thiết kế hệ thống có tính tương tranh cao?

(1) Trao đổi tiền kỹ thuật số

Trao đổi tiền điện tử thường phải đối mặt với những biến động thị trường nghiêm trọng. Trong những giai đoạn có nhiều biến động này, một số lượng lớn nhà giao dịch, studio và nhóm giao dịch định lượng có thể tiến hành một số lượng lớn hoạt động giao dịch cùng một lúc. Nếu các sàn giao dịch không phản hồi thích hợp, họ có thể gặp phải sự chậm trễ trong giao dịch, mất đi các cơ hội giao dịch tốt nhất hoặc thậm chí tệ hơn là gặp sự cố hệ thống.

(2) Trò chơiFi

GameFi là một lĩnh vực mới nổi kết hợp trò chơi và tài chính. Người chơi có thể kiếm và quản lý tài sản kỹ thuật số của riêng mình thông qua trò chơi và tài sản trò chơi chủ yếu được thể hiện bằng mã thông báo trên chuỗi và NFT. Bất cứ khi nào một trò chơi hoặc hoạt động mới được ra mắt, một số lượng lớn người chơi có thể đổ xô vào và cố gắng đúc, nhận hoặc giao dịch tài sản kỹ thuật số của họ trong trò chơi. Với tư cách là một bên tham gia dự án trò chơi GameFi, làm cách nào để chúng tôi đảm bảo rằng những người chơi này có thể đăng nhập suôn sẻ cùng lúc và tham gia hoạt động thành công? Đây không chỉ là vấn đề tải máy chủ mà còn liên quan đến việc xử lý dữ liệu, độ trễ mạng và các khía cạnh khác.

(3) Nền tảng giao dịch NFT

Các nền tảng giao dịch NFT cũng gặp phải vấn đề tương tự như GameFi. Khi một nghệ sĩ nổi tiếng phát hành NFT phiên bản giới hạn hoặc một IP phổ biến hợp tác với thị trường để bán, một số lượng lớn các nhà sưu tập và nhà đầu tư sẽ đổ xô để cố gắng có được những nguồn tài nguyên khan hiếm này. Trong trường hợp này, làm cách nào để đảm bảo sự ổn định của nền tảng giao dịch NFT?

(4) Nền tảng thương mại điện tử hỗ trợ tiền kỹ thuật số

Trên Taobao Double Eleven, khi bạn và hàng chục nghìn người đang đổ xô đi mua một bộ quần áo rất tiết kiệm chi phí, làm thế nào bạn có thể đảm bảo rằng bộ quần áo đó sẽ không bị bán quá mức? Với sự phát triển không ngừng của ngành công nghiệp web3, ngày càng có nhiều nền tảng thương mại điện tử bắt đầu hỗ trợ thanh toán bằng tiền kỹ thuật số, các nền tảng thương mại điện tử này cũng sẽ gặp phải vấn đề tương tranh cao của nền tảng thương mại điện tử web2. Làm cách nào họ có thể xử lý hàng chục nghìn giao dịch đặt hàng tiền kỹ thuật số này trong 1 giây để đảm bảo rằng mỗi giao dịch có thể được xử lý nhanh chóng và chính xác, tránh sự cố hệ thống và mang đến cho mọi khách hàng trải nghiệm mua sắm chất lượng cao?

3. Đặc điểm của thiết kế hệ thống đồng thời cao

(1) Các kịch bản ứng dụng thực tế có tính đồng thời cao

Hãy lấy một sàn giao dịch tiền kỹ thuật số làm ví dụ. Nạp và rút tiền kỹ thuật số là chức năng cốt lõi của các ứng dụng trao đổi và ví. Hai hoạt động này liên quan trực tiếp đến tài sản của người dùng. Trong hoạt động bình thường, quá trình gửi và rút tiền có vẻ tương đối đơn giản:

Quá trình nạp tiền

Tạo địa chỉ nạp tiền:Khi người dùng yêu cầu gửi tiền trên sàn giao dịch hoặc ví, hệ thống sẽ tạo một địa chỉ gửi tiền duy nhất cho người dùng.

Chuyển người dùng:Người dùng gửi tiền kỹ thuật số từ ví bên ngoài hoặc sàn giao dịch khác đến địa chỉ gửi tiền được tạo ở bước trước.

Xác nhận giám sát trao đổi:Ứng dụng trao đổi hoặc ví sẽ lắng nghe và kiểm tra các giao dịch liên quan đến địa chỉ gửi tiền này. Nó giám sát số lượng xác nhận giao dịch trên mạng để đảm bảo tính hợp lệ của giao dịch.

Xác nhận rằng các yêu cầu được đáp ứng:Hầu hết các sàn giao dịch đều yêu cầu giao dịch phải nhận được một số lượng xác nhận nhất định trên blockchain (ví dụ: 3 hoặc 6 xác nhận) trước khi nó được coi là hợp lệ. Điều này làm giảm nguy cơ chi tiêu gấp đôi.

Nạp tiền vào tài khoản người dùng:Sau khi giao dịch nhận được đủ xác nhận, sàn giao dịch sẽ thêm số tiền kỹ thuật số vào số dư tài khoản sàn giao dịch của người dùng.

Thông báo cho người dùng:Người dùng sẽ nhận được thông báo cho biết việc nạp tiền đã hoàn tất.

Quy trình rút tiền

Người dùng bắt đầu yêu cầu rút tiền:Người dùng nhập số lượng tiền kỹ thuật số cần rút và địa chỉ mục tiêu trong ứng dụng trao đổi hoặc ví.

xác minh an toàn:Để đảm bảo tính hợp pháp của yêu cầu rút tiền, người dùng có thể cần thực hiện xác minh phụ, chẳng hạn như mã xác minh SMS, xác nhận email hoặc Google Authenticator, v.v.

Xử lý yêu cầu:Sau khi nhận được yêu cầu rút tiền, hệ thống phụ trợ của sàn sẽ thực hiện xử lý sơ bộ như kiểm tra số dư, giới hạn rút tiền của người dùng, v.v.

Xem xét thủ công (các bước có thể):Để tăng tính bảo mật, một số sàn giao dịch sẽ có các bước xem xét thủ công và người thật sẽ xem xét các yêu cầu rút tiền lớn.

Ký và phát sóng lên blockchain:Sàn giao dịch ký giao dịch rút tiền bằng khóa riêng và phát nó tới chuỗi công khai tương ứng.

Xác nhận giám sát trao đổi:Tương tự như tiền gửi, sàn giao dịch sẽ theo dõi trạng thái xác nhận của các giao dịch rút tiền trên blockchain.

Rút tiền hoàn tất:Sau khi giao dịch được xác nhận đầy đủ và quá trình rút tiền hoàn tất, số dư tài khoản trao đổi của người dùng sẽ giảm đi số tiền tương ứng.

Thông báo cho người dùng:Người dùng sẽ nhận được thông báo cho biết việc rút tiền đã hoàn tất.

(Quy trình giao dịch)

Quá trình này rất rõ ràng và dễ thực hiện, nhưng nếu có biến động lớn của thị trường hoặc các sự kiện tin tức lớn, bạn sẽ thấy rằng số lượng lệnh gọi đến hoạt động gửi và rút tiền có thể lên tới 10.000 lần mỗi giây. Liệu 10.000 yêu cầu mỗi giây cho các hoạt động tài sản đồng thời có làm hỏng hệ thống quản lý tài sản không? Nếu tất cả các yêu cầu đều vượt qua, 10.000 lệnh giao dịch sẽ được tạo ra cùng lúc, cơ sở dữ liệu có thể xử lý được không? Nếu không chịu nổi thì chúng ta phải làm sao? Những vấn đề này có thể phát sinh khiến giải pháp trước đó không còn áp dụng được nữa, lúc này bạn cần thiết kế giải pháp mới.

Ngoài ra, nó còn liên quan đến việc sử dụng cache, ở mức độ đồng thời thấp bạn chỉ cần hiểu cách sử dụng cơ bản, còn ở những tình huống có tính tương tranh cao thì bạn cần chú ý đến tốc độ nhấn cache, cách xử lý tình trạng thâm nhập cache, cách xử lý. để tránh tuyết lở và cách giải quyết vấn đề bộ đệm. Tính nhất quán và các vấn đề khác làm tăng độ phức tạp của kế hoạch thiết kế và đòi hỏi khả năng cao hơn từ người thiết kế.

Vì vậy, việc bảo trì, giám sát trong nhiều môi trường có tính đồng thời cao thường đòi hỏi đội ngũ kỹ thuật chuyên nghiệp, để duy trì sự ổn định của hệ thống, công ty cần đầu tư thêm chi phí nhân công. Điều này không chỉ làm tăng chi phí ngắn hạn mà còn có thể dẫn đến chi phí vận hành và bảo trì dài hạn cao hơn.

(2) Phương pháp thiết kế hệ thống có tính tương tranh cao

Khi chúng ta nói về việc thiết kế các hệ thống có tính tương tranh cao, chúng ta thực sự đang thảo luận về cách quản lý và điều khiển lưu lượng truy cập quy mô lớn một cách hiệu quả. Điểm hấp dẫn cốt lõi của thiết kế này là khéo léo chống lại tác động của giao thông, từ đó mang đến cho người dùng trải nghiệm mượt mà hơn.

Dựa trên lịch sử, chúng ta có thể lấy cảm hứng từ các chiến lược quản lý nước ở sông Dương Tử và sông Hoàng Hà. Ví dụ, Đại Vũ đã mở rộng sông để nước chảy thuận lợi hơn, Đô Giang Yển đã chuyển dòng nước của sông Minjiang thông qua chuyển hướng và các chiến lược hồ chứa của Sanmenxia và Gezhouba. Những chiến lược này có thể được coi là phương pháp thiết kế hệ thống có tính tương tranh cao ban đầu. Cốt lõi của chúng là phân chia hoặc lưu trữ lưu lượng lớn để lưu lượng truy cập trôi chảy.

Đối với các hệ thống có tính tương tranh cao, nhìn chung có ba chiến lược thiết kế chính:

Thu nhỏ quy mô

Chiến lược này giống như “chia để trị” trong quản lý nước, thông qua triển khai phân tán, lưu lượng được chuyển hướng đến nhiều máy chủ và mỗi máy chủ chỉ cần chịu một phần đồng thời và lưu lượng. Lấy một sự kiện khuyến mại nào đó làm ví dụ, để đối phó với lưu lượng người dùng khổng lồ, nó sẽ phân phối đồng đều các yêu cầu mua sắm của người dùng đến từng máy chủ thông qua việc triển khai nhiều nút để đảm bảo trang web hoạt động trơn tru.

bộ nhớ đệm

Sử dụng bộ nhớ đệm trong môi trường có tính tương tranh cao cũng giống như việc “mở rộng dòng sông”. Bộ nhớ đệm có thể cải thiện đáng kể hiệu suất hệ thống vì nó làm giảm sự phụ thuộc vào ổ đĩa và giúp truy cập dữ liệu nhanh hơn. Vì thời gian tìm kiếm của đĩa lớn hơn nhiều so với thời gian truy cập của CPU và bộ nhớ nên việc sử dụng bộ nhớ làm bộ đệm có thể làm giảm đáng kể tình trạng thắt cổ chai của hệ thống. Lấy một sự kiện khuyến mại nào đó làm ví dụ, để giảm áp lực truy vấn lên cơ sở dữ liệu, thông tin của các sản phẩm phổ biến sẽ được lưu vào bộ đệm trước để khi người dùng yêu cầu thông tin sản phẩm, hệ thống có thể đọc trực tiếp từ bộ đệm. , giúp cải thiện đáng kể tốc độ truy vấn.

Xử lý không đồng bộ

Xử lý không đồng bộ có thể xử lý nhiều yêu cầu hơn trên mỗi đơn vị thời gian. Nó cho phép hệ thống phản hồi người dùng một cách nhanh chóng, giải phóng tài nguyên để xử lý nhiều yêu cầu hơn và thông báo cho người dùng về kết quả xử lý khi thích hợp. Chế độ xử lý không đồng bộ đặc biệt phù hợp với các yêu cầu mất nhiều thời gian để xử lý hoặc dựa vào nhiều hệ thống nội bộ. Ví dụ: trong những ngày nghỉ lễ, một nền tảng đặt vé nhất định không trả về ngay kết quả đơn hàng sau khi đặt hàng mà thay vào đó sẽ thông báo cho người dùng rằng đơn hàng đang được xử lý. Hệ thống đằng sau nó sẽ đưa các yêu cầu đặt hàng vào hàng đợi tin nhắn và xử lý từng yêu cầu một thông qua dịch vụ nền, khi quá trình xử lý đơn hàng hoàn tất, người dùng sẽ được thông báo qua dịch vụ đẩy.

Tuy nhiên, thiết kế một hệ thống có tính tương tranh cao không có nghĩa là tất cả các chiến lược này phải được sử dụng đồng thời. Việc thiết kế và phát triển hệ thống phải được tiến hành dần dần và nhằm giải quyết các vấn đề thực tế trong hệ thống. Trong những ngày đầu, một thiết kế hệ thống đơn giản và hệ thống kỹ thuật quen thuộc có thể đủ để đáp ứng nhu cầu giao thông và kinh doanh hiện tại. Tuy nhiên, khi lưu lượng truy cập tăng lên và hoạt động kinh doanh thay đổi, các công nghệ và chiến lược tiên tiến hơn phải được xem xét để đảm bảo tính sẵn sàng và hiệu suất cao của hệ thống.

4. Ưu điểm đồng thời cao của Cregis

Cregis là nền tảng quản lý cộng tác tài sản Web3 toàn diện, cung cấp cơ sở hạ tầng thanh toán hoàn thiện và ổn định cũng như các chức năng cộng tác quản lý tài chính phong phú. Nó đã hoạt động an toàn trong 6 năm, phục vụ hơn 3.200 dự án và tổ chức Web3.0, đồng thời cung cấp 5,78 triệu địa chỉ ví blockchain cho người dùng cuối.

Trong 6 năm, Cregis đã có thời gian để phát triển “các giao dịch đồng thời cao” + “ví” + “chức năng quản lý tài chính”. Dựa trên nhu cầu của khách hàng, Cregis đã triển khai công nghệ thanh toán đồng thời cao từ web2 đến web3. Nó có thể cung cấp cho khách hàng cơ sở hạ tầng giải quyết giao dịch đồng thời cao cấp bằng tiền kỹ thuật số ở cấp độ thương mại. Chúng tôi có thể dễ dàng xử lý 600.000 lệnh giao dịch đồng thời trong 1 phút thông qua API và chúng tôi cũng có thể xử lý hơn 900 triệu đô la Mỹ trong các giao dịch trực tuyến trong 24 giờ và điều này còn xa so với giới hạn hiệu suất sản phẩm của chúng tôi.

5. Tóm tắt

Khi công nghệ Web3.0 ngày càng hoàn thiện và được sử dụng rộng rãi, cho dù đó là sàn giao dịch tiền kỹ thuật số, trò chơi trực tuyến (GameFi), nền tảng giao dịch NFT hay nhiều ứng dụng Web3.0 khác, chúng sẽ phải đối mặt với các kịch bản giao dịch ngày càng phức tạp. Khả năng xử lý khối lượng lớn giao dịch một cách nhanh chóng và an toàn không chỉ cải thiện trải nghiệm người dùng mà còn là một phần quan trọng trong khả năng cạnh tranh của công ty.

Nếu một nền tảng có thể duy trì ổn định và mượt mà dù lưu lượng truy cập cao thì người dùng sẽ có nhiều khả năng tiếp tục sử dụng nền tảng đó hơn. Đồng thời, nhiều doanh nghiệp lớn và các bên dự án sẽ đặt khả năng xử lý đồng thời cao là một yếu tố quan trọng cần cân nhắc khi lựa chọn đối tác. Tính đồng thời cao không chỉ là vấn đề kỹ thuật mà còn là thách thức toàn diện liên quan đến công nghệ, hoạt động, chiến lược kinh doanh và các khía cạnh khác. Chỉ thông qua việc xem xét và tối ưu hóa toàn diện, chúng ta mới có thể nổi bật trong cuộc cạnh tranh khốc liệt trên thị trường.

liên hệ chúng tôi:Trang web chính thức | Twitter | Discord