Коли справа доходить до швидкості блокчейна, швидкість завершення транзакції  є важливішою за швидкість транзакції в секунду (TPS). Дізнайтесь яка мережа має найшвидше закінчення тразакцій, порівнюючи: Solana, Aptos, Avalanche та Fantom.

TPS чи Час до завершення?
Розрахунок TPS (транзакцій за секунду).

Який блокчейн є найшвидшим?

Усе залежить від того, як ви визначаєте швидкість. Проекти зазвичай рекламують свою високу швидкість обробки або “пропускну здатність”, що вимірюється в транзакціях в секунду (TPS). Це вимірює кількість транзакцій які всі вузли мережі можуть здійснити за секунду. Ви можете приблизно розрахувати TPS таким чином: TPS = (кількість tx в блоці) / (час блоку в секундах).

Наприклад, блок Bitcoin містить біля 1700 транзакцій і займає 10 хвилин або 600 секунд для добування. З цього ми отримаємо TPS 1700/600 = 2,83. Але деякі блоки досягають 2500 транзакцій, отже пік буде 2500/600 = 4.17.

Ethereum виробляє блок кожні 13 секунд, але ліміт газу становить 30 мільйонів газу на блок (як ціль 15 мільйонів). Мінімально на транзакцію потрібно 21 000 газу, тому максимальна кількість яку ви можете вмістити становить 30 000 000 / 21 000 = 1428. Насправді це набагато менше, тому що взаємодія смарт-контракту вимагає набагато більше газу; в середньому виходить приблизно 11,8 TPS.

Блокчейн, що об'єднує багато транзакцій в один блок і швидко фіксує блоки, може мати дуже високі TPS, але це не означатиме швидкої обробки для кінцевого користувача.
Час до завершення.

Те, що насправді визначає швидкість обробки блокчейну, - це час до завершення або кількість часу, необхідна для повного підтвердження транзакції.

У багатьох блокчейнах, включаючи Bitcoin та Ethereum, коли до ланцюжка додається новий блок A, теоретично його все ще можна змінити, хоча для цього потрібно багато ресурсів. Після того, як наступний блок B приєднано відразу після A, відкат A стає ще дорожчим, а після ще кількох блоків це економічно недоцільно. На цьому етапі ви можете розглядати транзакції в блоці А остаточними. Це відоме як імовірнісна остаточність: ймовірність розвороту ніколи не дорівнює нулю, але вона швидко спадає, коли додається більше блоків.

Кількість блоків, необхідних для того, щоб транзакція не була відхилена, називається «блоками до завершеності». Час, необхідний для створення цих блоків, відомий як «час до завершення». Для біткойна з його 10- хвилинними блоками це вважається 6 блоків і 60 хвилин (6*10 хвилин). Для Ethereum, який має середній час блокування 13 секунд, це також 6 блоків і 13*6=78 секунд.
Час до завершення (TTF) для кожної транзакції залежить від того, коли ви її надсилаєте. Скажімо, що час блокування становить 15 секунд, і для завершення потрібен лише один блок після поточного. Якщо вам пощастить відправити транзакцію лише за 2 секунди до фіксації поточного блокування, ваш платіж буде завершено за 2*15=30 секунд.

Крім імовірнісної остаточності, існує також детермінована остаточність: умова, коли транзакція, після підтвердження, не може бути відхилена. У блокчейнах з детермінованою кінцевістю, такими як Aptos , достатньо лише одного блоку, щоб операція стала остаточною, тому час до кінцевості може бути дуже коротким.

Крипто-медіа, як правило, наголошують  на високій TPS, коли говорять про швидкість різних блокчейнів. Але насправді, звичайні користувачі повинні звернути увагу  на час до завершення, тому що тільки після завершення транзакції ви побачите результати - будь-то депозит на крипто біржі, карбування NFT, платіж чи переказ, тощо.

Для цієї статті ми вибрали кілька блокчейнів з TTF менше 5 секунд, що можна вважати надзвичайно швидкими. Ми порівняємо  їх TPS і час до остаточного результату, щоб зрозуміти, як вимірюється швидкість (теоретично та на практиці), як вона представлена публіці та чи достатньо лише швидкості, щоб досягти великих успіхів у цій галузі.

‍Сумарно  мережа  Solana  обробляє в середньому 2000 tps (транзакцій за секунду), тоді як в теорії могла б, 710k tps. Проте мережа страждає від постійних відключень які тривають більше 24 годин.

 Серед усіх основних блокчейнів з активними основними мережами Solana має найвищий фактичний TPS, обробляючи 2000 транзакцій в секунду – більше, ніж усі інші великі мережі разом узяті.

Перші лабораторні тести в травні 2018 року показали дивовижні 400 000 TPS на одному вузлі. Напередодні запуску тестової мережі – у жовтні 2019 року, розробники провели серію тестів, під час яких вузли працювали з високоякісними графічними процесорами і отримували 93 тис. tps на піку, та в середньому 50 тис. зі 100 вузлами.

Далі вони провели CPU-only test, щоб перевірити мінімальну потужність або пропускну здатність мережі солана, яку напевно б змогла забезпечити мережа. 200 вузлів стандартного роздрібного рівня CPUs здійснили 47 838 транзакцій в секунду і середній час до завершення 2,34 секунди.

На початку 2020 року тестова мережа запрацювала і незабаром досягла 56 000 tps, а до травня 2020 року лабораторні тести з 50 вузлами показали 111 тис. tps.

Ми перераховуємо ці тести так часто, тому що вони дозволяють нам порівняти Solana з блокчейнами, які ще не мають повністю функціонуючої основної мережі, такими як Aptos і Fantom (читайте далі, щоб дізнатися, наскільки вони швидкі).

У Solana white paper (білий лист) зазначається, що теоретична межа для мережі 1Gb (дорівнює 125 МБ на секунду) становить 710 тисяч tps. Ви вже можете отримати «гігабітний Ethernet» від таких провайдерів, як AT&T приблизно за 75$  на місяць, але важко уявити, що всі 1700+ вузлів Solana раптово перейдуть на 1Gb мережі, тому 710 000 tps ймовірно, залишаться чисто теоретичною межею ще довгий час.

Але давайте повернемося до реальності: наскільки швидка насправді мережа Solana? Наприклад explorer показує в середньому 1800-2500 tps.

Як щодо часу до завершення, який являється нашою ключовою цінністю? Тут думки та результати сильно різняться:

• У White Paper зазначено, що 0,5 секунди- можливо;
• Користувачі Reddit зазначають, що заміни на Radium підтверджуються за декілька  секунд, проте інші кажуть, що підтвердження займає близько 10 секунд;
• Kevin Seqniki з Ava Labs, отримав 21 to 46 seconds в його власному тесті.

Причиною таких відмінностей, ймовірно,є той факт, що робота  Solana нестабільна. Мережа схильна до перевантажень. Іноді вона  просто відключається та не працює декілька годин поспіль, викликаючи хаос і обурення.

Деякі розцінюють  ці інциденти як причину завершення літнього ралі SOL. Справді, перше велике падіння SOL (від 171$ до 142$) відбувся у вересні після того, як мережа не працювала 17 годин. Причина? IDO протоколу Grape, був захоплений ботами, що  намагалися викупити всі токени. Навантаження досягло 400 000 tps, і валідатори не змогли його обробити.

У січні 2022 року було ще 6 епізодів заторів тривалістю понад 8 годин кожен. Наприклад, 21-22 січня відключення тривало 30 годин через те, що арбітражні боти розсилали у  мережу повторювані  транзакції, які валідатори не змогли відфільтрувати.

Найбільше постраждали позичальники на Solend, яким терміново потрібно було повернути кредити. Через затор вони не змогли вчасно розрахуватися і були ліквідовані (хоча пізніше платформа відшкодувала їм частину штрафу).

 Можна стверджувати, що перевантаженість є ознакою великого попиту користувачів на цей швидкий і дуже дешевий блокчейн. Але ці історії також демонструють парадокс неймовірно низьких комісій на Solana: торговим ботам може бути вигідно розсилати спам у мережі, оскільки прибуток перевищує витрати на комісію. Якщо розробники Solana не знайдуть рішення, мережа ризикує втратити свою аудиторію завдяки новачкам, таким як Aptos.

Aptos: блокчейн з 160,000 TPS з субсекундним завершенням.

Aptos — це надзвичайно безпечний і масштабований ланцюг, здатний до 160 000 т/с із завершеністю до секунди, наразі в тестовій мережі.

Ще в червні 2019 року Facebook запустив блокчейн-проект під назвою Libra, пізніше перейменований у Diem. Початкова асоціація Libra повинна була включати 100 членів, які інвестують щонайменше 10 000 000$ кожен (загалом 1 мільярд доларів). Однак, зіткнувшись з перевіркою з боку регуляторів, члени асоціації залишали проект один за одним, і хоча Facebook врешті-решт запустив гаманець під назвою Novi (призначений переважно для грошових переказів), у березні 2022 року він продав активи Diem криптобанку Silvergate за

182 мільйони доларів.

Інженери, які працюють над Diem, створили одні з найцікавіших технологій блокчейну. Це включає мову смарт-контракту Move і Move VM (віртуальна машина). Вони набагато швидші, дешевші та безпечніші, ніж Solidity та EVM, які використовують Ethereum та інші важливі  мережі.

На щастя, Move і Move VM є відкритим вихідним кодом, тому вони не належать Silvergate. Будь-хто може будувати за допомогою Move, і кілька оригінальних розробників Diem скористалися цим, щоб створити новий блокчейн під назвою Aptos. У березні 2022 року Aptos закрила раунд фінансування на суму 200 мільйонів доларів під керівництвом Andreessen Horowitz, Three Arrows Capital, BlockTower Capital,та багатьох інших.

Aptos вже співпрацює з Google Cloud що дозволить користувачам розгортати вузли всього за 15 хвилин. Він також працює з BNB Chain, щоб запропонувати функції крос-ланцюга та підтримку BUSD на Aptos.

Aptos виставляється як «рівень 1 для всіх» і «найбезпечніша та найбільш масштабована» мережа в галузі. Ми вже розглянули його видатні аспекти безпеки та масштабованості в наших попередніх статтях. Декількома словами, багато поширених помилок, які зачіпають dApps Ethereum і дозволяють масову роботу, просто неможливу з Move і Aptos.

 Тут ми зосередимося на швидкості. Aptos має ряд дивовижних трюків у рукаві:

• Оптимістичний контроль паралельності: транзакції виконуються паралельно, а потім перевіряються; у разі проблеми з перевіркою транзакція переривається та виконується повторно, а всі ті, що від неї залежать (вищі транзакції), перевіряються.

• Спільне планування: спосіб планувати виконання транзакції таким чином, щоб ресурси не витрачалися даремно.
• Лінива фіксація: всі транзакції в блоці фіксуються разом.
• Репутація в ланцюжку: алгоритм, який автоматично мінімізує негативний вплив валідаторів.

Суть полягає в тому, що паралельне виконання та інші інструменти дозволили Aptos досягти швидкості 130 000 tps з потенційною швидкістю до 160 000 tps. Ще важливіше те, що  мережа повинна мати субсекундну кінцевість, що означає, що транзакція займе менше 1 секунди для повного підтвердження (порівняйте це з 2,3 секундами на Solana).

Розробник із Aptos Discord навіть повідомив, що йому знадобилося менше години з Aptos, щоб створити щось, на що в інших мережах знадобляться дні. Щоб дізнатися більше про підхід Aptos до швидкості, перегляньте цю чудову статтю на Medium.

Наразі Aptos працює в тестовій мережі, а починаючи з 13 травня оператори вузлів і розробники зможуть зареєструватися в заохочувальний тестовій мережі. Тестова мережа розроблена для того, щоб випробувати такі речі, як стейкінг винагород за допомогою тестових токенів, делегування, транзакційні витрати, голосування та управління тощо, щоб підготуватися до запуску основної мережі.

Етап стимулювання тестової мережі має тривати до серпня 2022 року, і сподіваюся, незабаром ми побачимо мережу. Лише тоді ми дізнаємося, чи дійсно Aptos може забезпечити 100 000 + tps і завершеність транзакції за секунду. Проте вже зараз можна сказати, що надміцна безпека дає мережі серйозну перевагу перед Solana з її відключеннями. Поєднання швидкості та безпеки може сприяти поширенню серед основних користувачів.

Ми в Pontem чітко бачимо величезний потенціал технології Aptos. Ось чому ми стали першою командою розробником, який створив Aptos-first dApps з відкритим кодом за допомогою Move. Багаторічний досвід Pontem з Move and Move VM дає нам унікальне положення для створення основних інструментів для Aptos.

Разом ми створюємо повну екосистему, починаючи з першого AMM на Aptos. Якщо ви розробник і хочете поекспериментувати з Move і Aptos, перегляньте сторінку DevNet.

Avalanche

Avalanche був одним із перших ланцюгів, який досягнув кінцевого результату - але остерігайтеся стрибків плати за газ, викликаних популярними іграми для заробітку (P2E).

Оцінити  швидкость Avalanche дещо складно, оскільки вона включає 3 підмережі:

1. X-ланцюжок (з біржі) для випуску та торгівлі активами;
2. P-ланцюг, де «живе» консенсус сніговика і де координуються валідатори;
3. C-ланцюг, де відбуваються взаємодії смарт-контрактів. Він сумісний з віртуальною машиною Ethereum (EVM), і якщо ви використовуєте MetaMask для роботи з Avalanche, ви працюєте з C-ланцюгом.

Кожна підмережа може похвалитися «офіційною» пропускною здатністю до 4500 TPS. Це може здатися невеликим у порівнянні з 100 000+ TPS Солани, але там, де Avalanche справді сяє, це час завершення.

 У січні 2021 року учасник Ava Labs @rminchv опублікував у Твіттері відео, що демонструє субсекунде завершення  на C-Chain. У вересні ще один твіт продемонстрував дивовижні 0,1449 секунди до завершення.

Це стало можливим завдяки незвичайному механізму консенсусу, який використовує C-Chain. Валідитори проводять 25 раундів “опитування” між собою, щоб перевірити, чи погоджуються інші вузли з їх рішенням прийняти чи відхилити певні транзакції. По суті, це мудрість натовпу в дії. Це вимагає дуже мало часу або обчислень, а транзакції завершуються миттєво, без жодних підтверджень.

Підсекундні результати були отримані в оптимальних умовах тестування. Але Avalanche також добре працює в реальному житті: розробник Kevin Siqniki, якого ми цитували вище, отримав 1,3-3,4 секунди в незалежному тесті.

На додаток до трьох ланцюжків, які ми обговорювали, будь-який вузол може створити нову підмережу, таким чином знімаючи навантаження з C-ланцюга. За останні кілька місяців це стало актуальним питанням, оскільки C-Chain страждає від заторів і високих тарифів. Основна причина? Play-to-earn ігри.

Avalanche є центром для NFT-ігор, таких як Crabada, Yield Hunt, Play2Moon та інших. Оскільки тисячі гравців роблять та знімають ставки NFT і збирають винагороди, мережа забивається, а плата за газ зростає. Те, що раніше було кількома центами минулого літа, іноді зросло до 3-5 і навіть 14 доларів. Деякі проекти DeFi на Avalanche також викликали стрибки плати за газ у минулому, зокрема Hatter і Wonderland.

Crabada, головна причина високих цін на комісію в Avalanche 16 % усієї комісії що витрачається в мережі Avalanche. Четвертого  травня проект оголосив, що нарешті переходить до власної підмережі. Сподіваємося, це принесе деяке полегшення користувачам Avalanche.

Fantom: єдиний блокчейн у  ТОП- 10  з  закінченням транзакції 1 секунда.

Fantom , забезпечує середній час завершення  транзакції в одну  секунду, окрім того  стабільно низькі збори. Хоча він втратив частину своєї популярності після того, як зірковий розробник Andre Kronje залишив DeFi.

З усіх блокчейнів, які входять у топ-10 за версією DeFi TVL, лише Fantom та Avalanche можуть забезпечити кінцевість транзакцій швидше 2 секунд.

У квітні 2021 року з появою оновлення мережі Go-Operа середній час Fantom до завершення було скорочено до 1 секунди.

Однак, коли справа доходить до максимальної TPS, все менш зрозуміло. У 2018 році тестова мережа досягла 25 000 т/с, і команда навіть написала в  Twitter, що мережа в кінцевому підсумку буде масштабуватися до 300 000 т/с.

Однак заявки про 300 000 tps, мабуть, були зняті, і на офіційному сайті тепер просто вказано «тисячі». На сайті також є стаття про те, чому TTF є набагато важливішим показником, ніж TPS. У Twitter ви знайдете дуже різні оцінки, від 1500 tps до 80 000 tps. Найбільше фактичне середнє значення за 24 години становило близько 20,8 tps у вересні 2021 року (1,8 мільйона транзакцій за 24 години).

Окрім швидкого завершення, ключовою перевагою Fantom є низькі комісії. Якби ви вибирали, куди розподілити капітал DeFi на основі комісій мережi, Fantom переміг би Avalanche, оскільки навіть під час найбільших стрибків комісій (наприклад, у листопаді 2021 року) транзакція коштувала  менше 1,50 $. Середня комісія нижче 10 центів.

Можливою причиною є те, що Fantom так і не став центром для  NFT ігор, які споживають багато газу через складність транзакцій з незамінними активами. Натомість Fantom є домом для Tomb Finance, де люди також щодня клеймлять винагороди (як у P2E іграх) – але без NFT-  споживання газу залишається розумним.

У четвертому кварталі 2021 року та на початку 2022 року Fantom раптово опинився в центрі уваги ЗМІ і навіть досяг 3-го місця за рейтингом TVL, після  Ethereum і Solana, але випереджаючи BSC. Кількість унікальних адресів різко зросла, оскільки користувачі стікалися до Fantom. Наплив частково завдячує галасу навколо проекту Solidly зіркового розробника Andre Cronje.

На жаль, Fantom поніс чималий удар, коли Kronje  оголосив, що покидає DeFi. Мережа втратила 70% TVL з кінця січня по травень, a сага Solidly в основному закінчилася провалом. Тим не менш, це не применшує силу Fantom як найшвидшого з основних ланцюгів.

Остерігайтеся «найшвидших» блокчейнів.

Сумнівні проекти іноді залучають ліквідність, рекламуючи «блискавичну» швидкість обробки, проте без надання жодних доказів. Дуже показовий приклад — нещодавня агресивна (насправді підозріла) маркетингова кампанія для мережі під назвою BitGert.

Якщо ви погуглите «найшвидший блокчейн», Ви  побачите дюжину новинних статей, у яких стверджується, що він «найшвидший у галузі» зі швидкістю 100 тис. tps.

Однак час блокування BitGert становить 15 секунд, тому середній час до завершення транзакції становитиме близько 7 секунд.

До речі, було виявлено, що творці BitGert створили свої фотографії для сторінки команди за допомогою AL. Крім того, незважаючи на рекламовану комісію за транзакцію в розмірі 0,000000001 $, кожен переказ $BRISE сплачує комісію в розмірі 12%, частина якої використовується для маркетингу. Цікаво, що єдина адреса, яка не сплачує комісію в розмірі 12%, — це «адреса власника», яка є  жорстко закодована в контракті.

Після того, як BitGert неодноразово підозрювались за ці та інші махінації, ті самі платні новинні веб-сайти почали просувати інший проект під назвою TechPay Coin. Як повідомлялося, він має 300 000 TPS і є «найшвидшим блокчейном за всю історію». У ньому навіть повідомляється про  час до завершення всього за 1,15 секунди і стверджується, що він «повністю сумісний» як з EVM, так і з Cosmos SDK.

Однак єдина інформація про смарт-контракти та блокування TechPay надходить з веб-сайту проекту. Детальної документації немає, команда анонімна, а в блозі на Medium є повідомлення типу «Чому криптовалюта така важлива».

Ці приклади показують, що користувачі повинні обережно ставитися до будь-яких заяв про захмарно високий TPS. Надійні  дослідження мережі, результати лабораторних тестів, незалежна оцінка аналітиків– все це потрібно, щоб мережу назвати «найшвидшою».

Який найшвидший блокчейн ви коли-небудь використовували? Приєднуйтесь до Pontem Network в Telegram і Twitter і поділіться своїм досвідом.

Pontem — це студія технологічних продуктів, яка працює над глобальною фінансовою інтеграцією на основі блокчейнів. Ми співпрацюємо з Aptos для створення основоположних програмних додатків, інструментів розробки, AMM тощо. IDE Move IntelliJ — це лише початок».