So sánh về tốc độ của các blockchain

Tính tps (số lượng giao dịch mỗi giây)

Blockchain nhanh nhất là gì? Tất cả phụ thuộc vào cách bạn xác định tốc độ. Các dự án thường quảng cáo khả năng xử lý cao của họ, hay “thông lượng”, được đo bằng giao dịch mỗi giây. Điều này đo lường số lượng giao dịch mà tất cả các nút của mạng có thể thực hiện trong một giây. Bạn có thể tính toán gần đúng tps theo cách này:

Tps = (số tx trong một khối) / (thời gian khối tính bằng giây)

Ví dụ: Một khối Bitcoin chứa khoảng 1.700 giao dịch và mất 10 phút hoặc 600 giây để khai thác. Từ đó, nhận được tps là 1.700 / 600 = 2,83. Tuy nhiên, một số khối đạt được 2.500 giao dịch, do đó, tps cao nhất sẽ là 2.500 / 600 = 4,17.

Ethereum tạo ra một khối cứ sau 13 giây, nhưng giới hạn khí là 30 triệu khí mỗi khối (mục tiêu là 15 triệu). Lượng gas tối thiểu cho mỗi giao dịch là 21.000, do đó, mức tối đa bạn có thể đáp ứng là 30.000.000 / 21.000 = 1428. Trên thực tế, lượng gas này ít hơn nhiều vì các tương tác hợp đồng thông minh yêu cầu nhiều gas hơn và mức trung bình hoạt động khoảng 11,8 tps.

Một blockchain nhồi nhét nhiều giao dịch vào một khối duy nhất và cam kết các khối nhanh chóng có thể có tps rất cao, nhưng điều đó không nhất thiết có nghĩa là xử lý nhanh hơn cho người dùng cuối.

Time to Finality (Thời gian kết thúc)

Điều thực sự xác định tốc độ xử lý của blockchain là thời gian hoàn thành hoặc lượng thời gian cần thiết để xác nhận hoàn toàn một giao dịch. Trong nhiều chuỗi khối, bao gồm cả Bitcoin và Ethereum, khi một khối A mới được thêm vào chuỗi, về mặt lý thuyết, nó vẫn có thể được đảo ngược, mặc dù tốn rất nhiều tài nguyên. Một khi khối B tiếp theo được gắn ngay sau A, việc lùi A trở lại thậm chí còn tốn kém hơn. Và sau một vài khối nữa, điều đó thật phi thực tế về mặt kinh tế. Tại thời điểm này, bạn có thể coi các giao dịch trong Block A là cuối cùng. Điều này được gọi là xác suất cuối cùng: Xác suất đảo chiều không bao giờ bằng 0 nhưng nó sẽ giảm nhanh khi có nhiều khối hơn được thêm vào.

Số lượng khối bắt buộc để đảm bảo rằng một giao dịch sẽ không bị lùi lại được gọi là “khối đến mức cuối cùng”. Thời gian cần thiết để tạo các khối này được gọi là “time to finality”. Đối với Bitcoin với các khối 10 phút, nó được coi là 6 khối và 60 phút (6 * 10 phút). Đối với Ethereum, có thời gian khối trung bình là 13 giây, nó cũng là 6 khối và 13 * 6 = 78 giây.

Thời gian hoàn tất (TTF) cho một giao dịch cụ thể phụ thuộc vào thời điểm bạn gửi. Giả sử thời gian chặn đó là 15 giây và chỉ mất một lần chặn sau thời gian hiện tại để đạt được kết quả cuối cùng. Nếu bạn may mắn gửi giao dịch của mình chỉ 2 giây trước khi khối hiện tại được cam kết, thanh toán của bạn sẽ được hoàn tất sau 2 * 15 = 30 giây.

Ngoài tính cuối cùng theo xác suất, còn có tính cuối cùng xác định: Một điều kiện mà một giao dịch, khi đã được xác nhận, không thể quay trở lại. Trong các blockchains có tính cuối cùng xác định, chẳng hạn như Aptos, chỉ cần một khối là đủ để một hoạt động trở thành cuối cùng. Do đó, thời gian để hoàn thành có thể thực sự ngắn.

Phương tiện truyền thông tiền mã hoá có xu hướng tập trung vào tps cao khi nói về tốc độ của các blockchain khác nhau. Nhưng thực sự, điều mà người dùng thông thường nên tập trung vào là thời gian hoàn tất, vì chỉ khi giao dịch kết thúc, bạn mới thấy kết quả – có thể là khoản tiền gửi trên sàn giao dịch tiền mã hoá, NFT đúc, khoản thanh toán…

Bài viết đã chọn một số blockchains có TTF dưới 5 giây, có thể được coi là cực kỳ nhanh. Và sẽ so sánh cả tps của họ và thời gian để đạt được kết quả cuối cùng để hiểu tốc độ được đo lường như thế nào (về lý thuyết và thực tế), cách nó được trình bày với công chúng và nếu chỉ tốc độ là đủ để giành chiến thắng lớn trong ngành công nghiệp này.

Solana: 2.000 tps network, nhưng dễ bị mất điện

Solana xử lý trung bình 2.000 tps, trong khi giới hạn lý thuyết là 710.000 tps. Tuy nhiên, nó thường xuyên bị mất điện kéo dài hơn 24 giờ.

Trong số tất cả các blockchain lớn có mạng chính đang hoạt động, Solana có tps thực tế cao nhất, xử lý 2.000 giao dịch mỗi giây – nhiều hơn tất cả các mạng lớn khác cộng lại.

Các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm đầu tiên trên một nút duy nhất vào tháng 5 năm 2018 cho thấy 400.000 tps đáng kinh ngạc. Vào tháng 10 năm 2019 – trước khi ra mắt testnet – các nhà phát triển đã chạy một loạt thử nghiệm trong đó các nút vận hành GPU cao cấp và đạt 93.000 tps ở mức cao nhất và trung bình là 50.000 với 100 nút.

Tiếp theo, họ thực hiện một bài kiểm tra chỉ dành cho CPU để kiểm tra dung lượng tối thiểu của Solana hoặc thông lượng mà mạng chính chắc chắn có thể cung cấp. 200 nút chạy CPU cấp bán lẻ tiêu chuẩn đã phân phối 47.838 giao dịch mỗi giây và thời gian kết thúc trung bình là 2,34 giây.

Vào đầu năm 2020, testnet đã hoạt động và sớm đạt 56.000 tps. Và vào tháng 5 năm 2020, các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm với 50 nút cho thấy 111.000 tps.

Solana whitepaper nói rằng giới hạn lý thuyết cho mạng 1 Gigabit (tương đương 125 MB mỗi giây) là 710.000 tps. Bạn đã có thể nhận được “Gigabit Ethernet” từ các nhà cung cấp như AT&T với giá khoảng 75 USD một tháng, nhưng thật khó để tưởng tượng rằng tất cả hơn 1.700 nút của Solana sẽ đột nhiên chuyển sang mạng 1 Gigabit, vì vậy 710.000 tps có thể sẽ vẫn là một giới hạn lý thuyết thuần túy. 

Tuy nhiên, hãy quay trở lại thực tế: Solana thực sự nhanh đến mức nào? Trung bình là 1.800 – 2.500 tps.

Người dùng Reddit báo cáo rằng các giao dịch hoán đổi trên Raydium được xác nhận trong vài giây, nhưng những người khác nói rằng xác nhận mất khoảng 10 giây. Kevin Seqniki của Ava Labs có 21 đến 46 giây trong bài kiểm tra của riêng mình.

Lý do của sự khác biệt như vậy có lẽ là do hiệu suất của Solana không nhất quán. Mạng dễ bị tắc nghẽn. Đôi khi nó chỉ đơn giản là mất điện trong nhiều giờ liên tục, gây ra tình trạng hỗn loạn và phẫn nộ.

Một số trích dẫn những sự cố này là lý do khiến cuộc biểu tình mùa hè của SOL kết thúc. Thật vậy, đợt phá giá SOL lớn đầu tiên (từ 171 USD xuống còn 142 USD) đã xảy ra vào tháng 9 sau khi mạng ngừng hoạt động trong 17 giờ. Nguyên nhân? IDO của Grape Protocol, đã bị đánh bại bởi các bot cố gắng mua hết tất cả các token. Tải lên đến 400.000 tps và trình xác thực không thể xử lý nó.

Vào tháng 1 năm 2022, có thêm 6 đợt ùn tắc kéo dài hơn 8 giờ mỗi đợt. Ví dụ, vào ngày 21 đến ngày 22 tháng 1, sự cố ngừng hoạt động kéo dài trong 30 giờ do các chương trình chuyên đăng ký gửi spam mạng với các giao dịch trùng lặp, mà các trình xác thực không lọc ra được.

Những người bị thiệt hại nhiều nhất là những người vay tiền trên Solend, những người đang cần gấp để trả các khoản vay. Do tắc nghẽn, họ không thể thanh toán đúng hạn và bị thanh lý.

Người ta có thể tranh luận rằng tắc nghẽn là một dấu hiệu của nhu cầu cao của người dùng đối với blockchain nhanh và rất rẻ này. Tuy nhiên, những câu chuyện này cũng cho thấy nghịch lý về phí cực kỳ thấp trên Solana. Việc giao dịch bot để spam mạng có thể đáng giá, bởi vì lợi nhuận thu được nhiều hơn chi phí trả phí. Nếu các nhà phát triển của Solana không tìm ra giải pháp, mạng có nguy cơ mất người dùng vào tay những người mới như Aptos.

Aptos: 160.000 tps blockchain với thời gian hoàn thành dưới 1 giây

Trở lại vào tháng 6 năm 2019, Facebook đã khởi động một dự án blockchain có tên Libra, sau đó được đổi tên thành Diem.

Các kỹ sư làm việc trên Diem đã tạo ra một số công nghệ blockchain thú vị nhất hiện có. Điều này bao gồm ngôn ngữ hợp đồng thông minh Move và Move VM (máy ảo). Chúng nhanh hơn, rẻ hơn và an toàn hơn nhiều so với Solidity và EVM, được sử dụng bởi Ethereum và các mạng lớn khác.

May mắn thay, Move và Move VM là mã nguồn mở, vì vậy chúng không thuộc sở hữu của Silvergate. Bất kỳ ai cũng có thể xây dựng bằng Move và một số nhà phát triển Diem gốc đã tận dụng điều này để tạo ra một chuỗi khối mới có tên là Aptos. Vào tháng 3 năm 2022, Aptos đã kết thúc vòng tài trợ 200 triệu USD do Andreessen Horowitz, Three Arrows Capital, BlockTower Capital và nhiều người khác dẫn đầu.

Aptos đã hợp tác với Google Cloud để cho phép người dùng triển khai các nút trong vòng 15 phút. Nó cũng đang làm việc với BNB Chain để cung cấp các tính năng chuỗi chéo và hỗ trợ BUSD trên Aptos.

Aptos được quảng cáo là “Layer 1 cho mọi người” và “chuỗi an toàn nhất và có thể mở rộng” trong ngành. Nói một cách dễ hiểu, nhiều lỗi phổ biến gây ra các Dapp Ethereum và cho phép khai thác quy mô lớn đơn giản là không thể xảy ra với Move và Aptos.

Tuy nhiên, ở đây sẽ tập trung vào tốc độ. Aptos có một số thủ thuật đáng kinh ngạc:

• Optimistic concurrency control: Các giao dịch được thực hiện song song và sau đó được xác thực. Trong trường hợp có vấn đề xác thực, một giao dịch sẽ bị hủy và thực hiện lại và tất cả những giao dịch phụ thuộc vào nó (giao dịch cao hơn) đều được xác thực lại.
• Collaborative scheduling: Một cách lập lịch thực hiện giao dịch theo cách không lãng phí tài nguyên.
• Lazy commit: Tất cả các giao dịch trong một khối được cam kết cùng nhau.
• On-chain reputation: Một thuật toán tự động giảm thiểu tác động tiêu cực của việc trình xác thực giảm đi.

Điểm mấu chốt là việc thực thi song song và các công cụ khác đã cho phép Aptos đạt tốc độ 130.000 tps, với tốc độ tiềm năng lên tới 160.000 tps. Quan trọng hơn nữa, mạng phải có độ chính xác dưới 1 giây, có nghĩa là một giao dịch sẽ mất chưa đầy 1 giây để được xác nhận hoàn toàn (so sánh điều này với 2,3 giây trên Solana).

Hiện tại, Aptos chạy trên mạng thử nghiệm và bắt đầu từ ngày 13 tháng 5, các nhà khai thác và nhà phát triển nút sẽ có thể đăng ký mạng thử nghiệm được khuyến khích. Testnet được thiết kế để thử những thứ như đặt phần thưởng bằng mã thông báo thử nghiệm, ủy quyền, chi phí giao dịch, bỏ phiếu và quản trị… để chuẩn bị cho việc ra mắt mạng chính.

Giai đoạn testnet khuyến khích sẽ kéo dài đến tháng 8 năm 2022 và hy vọng chúng ta sẽ thấy một mạng chính ngay sau đó. Và sau đó sẽ tìm hiểu xem Aptos có thực sự có thể cung cấp hơn 100.000 tps và thời gian cuối cùng của giao dịch dưới 1 giây hay không. Tuy nhiên, có thể nói rằng bảo mật cực kỳ mạnh mẽ mang lại cho mạng lợi thế đáng kể so với Solana khi nó ngừng hoạt động. Sự kết hợp giữa tốc độ và sự an toàn có thể thúc đẩy sự chấp nhận của những người dùng phổ thông.

Avalanche

Đánh giá tốc độ của Avalanche hơi phức tạp vì nó bao gồm 3 mạng con:

• X-chain, để phát hành và giao dịch tài sản
• P-chain, nơi cơ chế đồng thuận Snowman “tồn tại” và nơi điều phối các trình xác thực
• C-chain, nơi các tương tác hợp đồng thông minh diễn ra. Nó tương thích với máy ảo Ethereum (EVM) và nếu bạn sử dụng MetaMask để làm việc với Avalanche, bạn đang làm việc với C-chain.

Mỗi mạng con tự hào có thông lượng “chính thức” lên đến 4.500 tps. Con số này có vẻ không nhiều so với 100.000+ tps của Solana, nhưng nơi Avalanche thực sự tỏa sáng đã đến lúc kết thúc.

Vào tháng 1 năm 2021, thành viên của Ava Labs @rminchv đã tweet một video chứng minh tính hoàn thiện phụ thứ hai trên C-Chain. Vào tháng 9, một tweet khác cho thấy con số đáng kinh ngạc là 0,1449 giây cho đến cuối cùng.

Điều này có thể thực hiện được nhờ vào cơ chế đồng thuận bất thường mà C-Chain sử dụng. Trình xác thực chạy 25 vòng “thăm dò ý kiến” với nhau để xem liệu các nút khác có đồng ý với quyết định chấp nhận hay từ chối các giao dịch nhất định của họ hay không. Về cơ bản, đó là sự khôn ngoan của đám đông trong hành động. Điều này đòi hỏi rất ít thời gian hoặc tính toán và các giao dịch được hoàn tất ngay lập tức mà không cần bất kỳ xác nhận nào.

Ngoài 3 chuỗi mà chúng ta đã thảo luận, bất kỳ nút nào cũng có thể tạo một mạng con mới, do đó giúp giảm tải cho C-Chain. Trong vài tháng qua, đây đã trở thành một vấn đề cấp bách, vì C-Chain đang bị tắc nghẽn và phí cao. Nguyên nhân chính? Trò chơi P2E (chơi để kiếm tiền).

Avalanche là trung tâm cho các trò chơi NFT như Crabada, Yield Hunt, Play2Moon và những trò chơi khác. Khi hàng nghìn người chơi đặt cược và gỡ bỏ NFT cũng như thu thập phần thưởng, mạng sẽ bị tắc và phí gas tăng lên. Những gì từng là một vài đồng coin vào mùa hè năm ngoái đã tăng lên 3 – 5 USD và thậm chí 14 USD trong một số trường hợp. Một số dự án DeFi trên Avalanche cũng đã khiến phí xăng tăng đột biến trong quá khứ, bao gồm Hatter và Wonderland.

Fantom

Fantom cung cấp thời gian trung bình để hoàn thành chỉ một giây và mức phí liên tục thấp, mặc dù nó đã mất đi một số mức độ phổ biến sau khi nhà phát triển ngôi sao Andre Cronje rời DeFi.

Trong số tất cả các blockchain trong top 10 của DeFi TVL, chỉ Fantom và Avalanche có thể cung cấp thời gian cuối cùng dưới 2 giây. Với sự ra đời của bản nâng cấp mạng Go-Opera vào tháng 4 năm 2021, thời gian trung bình để hoàn thành phiên bản cuối cùng của Fantom đã giảm xuống còn 1 giây.

Tuy nhiên, mọi thứ ít rõ ràng hơn khi nói đến tps tối đa. Vào năm 2018, testnet đạt 25.000 tps và nhóm thậm chí đã tweet rằng mạng cuối cùng sẽ mở rộng lên 300.000 tps.

Tuy nhiên, tuyên bố 300.000 tps rõ ràng đã bị loại bỏ và trang web chính thức hiện chỉ đơn giản là “hàng nghìn”. Trang web cũng có một bài viết về lý do tại sao TTF là một số liệu quan trọng hơn nhiều so với tps. Trên Twitter, bạn sẽ thấy các ước tính rất khác nhau, từ 1.500 tps đến 80.000 tps. Giá trị trung bình thực tế cao nhất trong 24 giờ là khoảng 20,8 tps vào tháng 9 năm 2021 (1,8 triệu giao dịch trong 24 giờ).

Ngoài thời gian hoàn thành nhanh chóng, lợi thế chính của Fantom là phí thấp. Nếu bạn được chọn nơi phân bổ vốn DeFi dựa trên phí mạng, Fantom sẽ chiến thắng Avalanche, vì ngay cả trong những đợt tăng phí lớn nhất (ví dụ vào tháng 11 năm 2021), một giao dịch sẽ có giá dưới 1,5 USD. Phí trung bình là dưới 10 USD.

Một lý do có thể là Fantom đã không trở thành trung tâm cho các trò chơi NFT, trò chơi tiêu tốn rất nhiều phí gas do sự phức tạp của các giao dịch với các tài sản không thể thay thế. Thay vào đó, Fantom là nơi có nhiều nhánh của Tomb Finance, nơi mọi người cũng yêu cầu và đặt cược lại phần thưởng hàng ngày (giống như trong trò chơi P2E) – nhưng không có NFT liên quan, mức tiêu thụ khí vẫn hợp lý.

Vào quý 4 năm 2021 và đầu năm 2022, Fantom bất ngờ trở thành tâm điểm chú ý của giới truyền thông và thậm chí còn đạt vị trí thứ 3 bởi TVL, dưới Ethereum và Solana nhưng trên BSC. Số lượng địa chỉ duy nhất tăng vọt khi người dùng đổ xô đến Fantom. Sự gia tăng ấn tượng này xuất phát một phần từ sự cường điệu xung quanh dự án Solidly của nhà phát triển ngôi sao Andre Cronje.

Thật không may, Fantom đã bị giáng một đòn mạnh khi Cronje thông báo rằng anh sẽ rời DeFi. Mạng mất 70% TVL từ cuối tháng 1 đến tháng 5 và câu chuyện Solidly về cơ bản đã kết thúc thất bại. Tuy nhiên, điều này không làm giảm đi sức mạnh của Fantom với tư cách là chuỗi nhanh nhất trong số các chuỗi lớn.