" В течение многих лет количество TPS, или транзакций в секунду, было основным показателем для разработчиков блокчейнов, пытающихся позиционировать свои шикарные новые сети как сверхбыстрые.
По сравнению с максимальным количеством транзакций Биткоина в семь транзакций в секунду (обычно ближе к четырем), в течение многих лет Ripple утверждала, что XRP способен обрабатывать 1500 TPS, что соответствует количеству транзакций Visa в секунду, хотя технический директор Дэвид Шварц признал в прошлом году, что он на самом деле ни разу так и не достиг этой цифры.
Согласно результатам эталонного тестирования производительности Solana, ее количество транзакций в секунду составляет 65 000 TPS, хотя в реальном мире они ближе к 3000 TPS, а показатель «реального TPS» снова намного ниже. Даже новые сети блокчейнов теперь рекламируют до 297 000 транзакций в секунду — с оговоркой «теоретически», разумеется.
Но какой запас следует вложить в сам показатель?
Различные лидеры индустрии блокчейнов утверждают, что появление сегодня объединения транзакций делает TPS довольно некорректным показателем производительности блокчейна и что TPS может вводить (и часто вводит) в заблуждение.
Но причина, по которой этот показатель по-прежнему остается наиболее распространенным, может заключаться в том, что не существует единственной лучшей альтернативы.
Рост и ограничения количества транзакций блокчейна в секунду
На заре криптовалюты TPS был единственным значимым показателем, учитывая, что такие блокчейны, как Биткоин и Лайткоин, в основном просто отправляли транзакции с одного адреса на другой — например, когда Ласло Ханец потратил 10 000 BTC на покупку двух пицц в 2010 году.
В то время TPS помог пользователям понять, как различные варианты размера блока или криптографические алгоритмы из потенциальных форков или блокчейнов могут повлиять на скорость обработки их транзакций. Разговоры о «масштабирования» в основном представляли собой дискуссию о том, сколько TPS может обрабатывать блокчейн, что было важно, если криптовалюта собиралась стать мировой цифровой валютой.
«Две ошибочные криптометрики, которым люди придают слишком большое значение:
– TPS
– TPS»,— Narb (@NarbTrading), 23 января 2024 г.
Когда в июле 2015 года на сцену вышел Ethereum с его примерно 13 TPS и программируемыми смарт-контрактами, многие операции стали гораздо более интенсивными в вычислительном отношении, чем простые транзакции.
Абстракция учетной записи и объединение транзакций блокчейна
Спустя годы абстракция учетных записей позволит пользователям группировать несколько действий (так называемые UserOps) посредством объединения транзакций, что еще больше расширяет растущую слепую зону TPS.
Соучредитель Offchain Labs Стивен Голдфедер объяснил, что сосредоточение внимания на исходном значении TPS немного похоже на «подсчет количества купюр в вашем кошельке, но игнорирование того, что некоторые из них — однодолларовые, некоторые — двадцадки, а некоторые — сотни».
Некоторые транзакции могут иметь гораздо большую вычислительную ценность, чем другие, хотя согласно TPS все они будут считаться одним и тем же.
Рисунок 1. Размер транзакции Биткоин колебался с момента запуска ординалов.
Offchain Labs — разработчик решения масштабирования второго уровня Ethereum Arbitrum One, целью которого является предоставление масштабируемой среды для децентрализованных приложений (DApps) и смарт-контрактов. Он имеет встроенную абстракцию учетной записи и в среднем показывает производительность около 9,95 TPS, хотя утверждает, что способен на 40 000 TPS.
«Изменять TPS — это все равно, что говорить, что рис — лучшая еда, потому что вы съедаете 10 000 рисинок за один прием пищи», — пишет pseudo из Farcater (@pseudotheos) 23 января 2024 г.
Solana также сталкивается с постоянно растущей сложностью транзакций, говорит Остин Федера, руководитель отдела стратегии компании-разработчика блокчейна.
«На самом деле Solana сейчас, вероятно, как минимум в пять раз быстрее, чем когда я присоединился. Но вы этого не видите, потому что […] сложность транзакций значительно возросла», — пояснил он.
Простая транзакция, такая как консенсусное голосование или отправка SOL другому пользователю, требует низких вычислительных затрат, в то время как арбитражная транзакция или выпуск NFT могут быть «в 100 раз более ресурсоемкими». И то и другое считается транзакцией в соответствии с определение TPS, пояснил Федера.
По его словам, сегодня Solana обеспечивает гораздо более сложные транзакции, чем в 2021 году, хотя количество транзакций в секунду не выросло астрономически».
Но, согласно их же маркетингу, TPS Solana уже является астрономическим, что стало источником споров.
Заявления Solana о транзакциях в секунду: преувеличены или неправильно поняты?
Заявляемая в рекламе производительность Solana в TPS подвергается основной критике со стороны отрасли: недоброжелатели не согласились с заявленными Solana 65 000 TPS в «эталонных тестах», в то время как в ее официальном документе говорится о теоретических 710 000 TPS при сетевом соединении со скоростью 1 гигабит в секунду.
На веб-сайте solana.com в настоящее время публикуется прямая трансляция транзакций в секунду, около 3000. Критики утверждают, что 80–90% этой суммы составляют транзакции, не совершаемые пользователями.
Рисунок 2. Скриншот текущего количества TPS блокчейна Solana на главной странице ее веб-сайта.
Федера утверждает, что критика необоснованна. «Голоса — это реальные транзакции на Solana, которые окупаются», — говорит он.
«Некоторые люди говорят: «Я не хочу считать голоса. В других сетях голоса не учитываются». Хорошо, я приму ваше предположение. Тогда давайте посмотрим на реальные цифры TPS».
Поставщик инструментов для ставок Solana Compass в настоящее время указывает «истинный TPS» (который исключает транзакции консенсусного голосования) для сети в размере 704.
«Истинное число TPS, о котором сообщает Solana Compass, полностью предназначено для того, чтобы его развеять, и это число по-прежнему в 10 раз превышает возможности ближайшего блокчейна», — сказал Федера.
Рисунок 3. Количество транзакций на Solana с учетом голосований по управлению и без них. Источник: Solana Compass.
«Тогда, если они посмотрят на это и скажут: «О, ну, это все спам от X, Y или Z», как в тот момент, мы больше не имеем дело с серьезными людьми».
Транзакции в блокчейне: как накручивают TPS
Американский писатель и юморист Марк Твен однажды сказал: «Есть три вида лжи: ложь, наглая ложь и статистика».
Нил Дэвис, специалист по системным характеристикам из компании Input Output — фирмы, стоящей за Cardano (ADA), — рассказал, что это, безусловно, относится и к использованию TPS в современной отрасли.
«Людям нравится цепляться за «простые» идеи», — объясняет Дэвис. — Эталонные показатели имеют ценность, когда количество, о котором они сообщают, является хорошим показателем характеристик производительности, в которых они действительно нуждаются».
К сожалению, «право хвастовства», по-видимому, стало более заметным фактором развития, утверждает он.
«Проблема не в TPS как таковом. Проблема в том, что любая метрика, ставшая целевой, становится бесполезной. Это Закон Гудхарта», — сказал на X/Twitter Стажер Феде (@fede_intern) 23 января 2024 г.
Дэвис критикует сети, которые считают «обширный обмен сообщениями между узлами» частью своей метрики TPS.
«Такие «транзакции» не являются показателем какой-либо деятельности конечных пользователей — это выгляди так, будто они пытаются извлечь выгоду из своих накладных расходов», — сказал он.
Голдфедер из Offchain Labs соглашается:
«Они скажут: «О, TPS, моя сеть может выполнить 1000 TPS», а затем появится звездочка, говорящая […], что они выполнили самые основные транзакции, как бездействующие. Это может быть буквально транзакция, которая ничего не дает, или передача базового актива».
В крипто-X (ранее твиттере) распространено мнение, что идеальных метрик в принципе не существует.
«У меня криптокризис среднего возраста. Метрики для сравнения блокчейнов ужасны. TVL, объем, TPS, количество пользователей — всем этим легко манипулировать. Задержка, комиссии, количество узлов, количество стартапов вроде нормально, но не идеально. В результате вы должны использовать только качественные измерители. Например, вибрации», — пожаловался Мерт | helius.dev (@0xMert_) 23 ноября 2023 г.
Федера из Solana считает, что «каждая метрика, каждый блокчейн и все остальное в той или иной степени подтасованы. Поэтому будьте очень подозрительны к пиковым цифрам».
«Solana — настолько зрелая сеть, что никто не сидит там, просто отправляя транзакции, чтобы цифры выглядели хорошо. В других сетях это бывает», — уверяет он.
Но если TPS часто используется и в любом случае не так уж и иллюстративен в плане производительности, есть ли какие-нибудь лучшие альтернативы?
Альтернативы TPS блокчейна: количество пользовательских операций (UserOps) в секунду
Энтони Роуз, старший вице-президент по технологиям компании Matter Labs — разработчиков zkSync — считает, что количество пользовательских операций (UserOps) в секунду могло бы быть «более значимым показателем», но признает, что это измерение, с которым сообщество «не очень хорошо откалибровано».
Стандарт абстракции учетных записей Ethereum, известный как ERC-4337, представил объекты «псевдотранзакций», называемые UserOperations. Они работают как инструкции, сообщая смарт-аккаунту, какое действие следует предпринять от имени пользователя.
«TPS — очень неверный показатель для измерения пропускной способности блокчейна. И в будущем будет еще хуже. Одной из потенциальных альтернатив является измерение UOPS – количество операций пользователя в секунду. Но что это такое, как они связаны с АА и действительно ли это реальная альтернатива?» — предлагает метрику bartek.eth (@bkiepuszewski) 31 октября 2023 г.
Например, для простого обмена одного токена на другой на децентрализованной бирже обычно требуется две отдельные транзакции. Благодаря абстракции учетной записи эти UserOps объединяются вместе. К сожалению, TPS по-прежнему воспринимает все это как одну и ту же транзакцию.
Рисунок 4. Пример группирования пользовательских операций. Источник: X.
«Поскольку мы видим все большее распространение абстракции учетных записей и улучшение пользовательского опыта, TPS становится все дальше от полезного показателя», — говорит Роуз.
Однако у показателя UserOps в секунду есть серьезный недостаток: этот показатель неприменим за пределами экосистемы Ethereum. Фадера заявил, что он не фанат этого показателя, утверждая, что UserOps поощряет слишком сложные продукты.
«Это похоже на подсчет количества посещений веб-сайта на основе количества HTTP-запросов», — говорит он.
Как правило, хорошо оптимизированный веб-сайт выполняет меньше HTTP-запросов, что позволяет сайту загружаться быстрее.
«Например, YouTube обрабатывает 60 одновременных HTTP-запросов, а Wikipedia — два или три», — привел он пример.
По его мнению, именно здесь показатель пользовательских операций в секунду действительно разваливается. Он вознаграждает сложные продукты».
Газ в секунду (GPS) как замена транзакций блокчейна в секунду
«Мы все эволюционируем до какого-то эквивалента газа в секунду», — говорит Авиху Леви, директор по продукту StarkWare.
Пользователи платят газ за обработку смарт-контрактов в сети Ethereum, поэтому этот показатель является способом учета вычислительной работы системы.
Таким образом, газ в секунду, или GPS, будет учитывать размер и тип транзакции, а также размер блока и время блока для измерения пропускной способности. Леви утверждает, что это самый нагядный показатель того, что может сделать сеть с точки зрения вычислений или ресурсов, потребляемых в секунду.
«Итак, если я знаю, что моя сеть может выполнять средние вычисления в течение секунды, тогда я могу попытаться провести сравнение между другими сетями, которые могут выполнять разное количество вычислительных шагов».
Обратной стороной, признает Леви, является то, что сети по-разному оценивают вычисления.
«Итак, если вы говорите об EVM с использованием газа в секунду, это очень хороший показатель, потому что все они измеряют сложность вычислений одинаково», — пояснил он.
Однако Starknet измеряет вычисления с помощью шагов Cairo. Solana использует «вычислительные единицы», а Aptos, еще один блокчейн уровня 1, использует газовые единицы.
Леви объясняет, что для всех этих блокчейнов экосистемы, не относящихся к Ethereum, проблемой будет создание «канонического эталона» для правильного преобразования различных показателей вычислений.
Однако неоднородность есть не только в шагах, поставки базового токена также должны быть сопоставимы.
«Это может сработать только для сетей EVM с одинаковым графиком подачи газа», — пишет bartek.eth (@bkiepuszewski) в твите от 1 ноября 2023 г.
Сложность проведения стандартизированных сравнений между различными сложными блокчейнами и проектами, вероятно, является причиной того, что TPS остается лидером, даже несмотря на все его недостатки.
Будущее показателей производительности транзакций блокчейна, таких как TPS
Хоть он и не фанат, Роуз говорит, что TPS, скорее всего, просуществует еще какое-то время, поскольку большая часть рынка недостаточно развита, чтобы понимать более точные показатели.
«Конечно, это ошибочный показатель […] Я даже не думаю, что есть какие-либо веские контраргументы», — говорит Роуз, хотя и признает, что TPS по-прежнему является тем, на чем «заякорены многие люди».
«Люди понимают это в некотором смысле [в отличие от] значительно более значимых показателей […]. У людей пока нет глубокого интуитивного представления о них».
«Существует компромисс между объяснимостью, понятностью и, конечно же, качеством показателя», — добавляет он.
Роуз говорит, что Matter Labs до сих пор использует эту метрику, чтобы увидеть, как изменения в дизайне могут повлиять на производительность в средах внутреннего тестирования.
Рисунок 5. Энтони Роуз хвастается рекордным показателем TPS сети zkSync 16 декабря 2023 г.
Однако с принятием абстракции учетных записей в Ethereum, по словам Роуза, переход к UOPS «абсолютно имеет смысл».
Между тем, Дэвис говорит, что инерция TPS сохранится до тех пор, пока игроки не начнут использовать такие блокчейны помимо простых «средств сбережения».
«Если вы спекулируете (в блокчейнах), TPS ценен только в той степени, в которой он помогает «прокачивать» ваши «инвестиции», — говорит он.
Федера, однако, считает, что вполне вероятно, что TPS даже не будет иметь значения для большинства пользователей, если технология станет достаточно быстрой — точно так же, как это происходит сегодня с телефонами и компьютерами.
«Успех индустрии персональных компьютеров в том, что вам не нужно особо заботиться о том, что представляет собой компьютер перед вами.
Мы еще не дошли до блокчейна, но я очень надеюсь, что мы доберемся до того момента, когда все блокчейны будут функционально достаточно быстрыми, и единственные люди, которым действительно придется об этом беспокоиться, — это разработчики», — заключил Федера.
