Кардано, Солана, Полкадот, Фантом и Телос против часов!

Мы собираемся сравнить некоторые из наиболее актуальных и популярных блокчейн-платформ по производительности. Этот показатель можно разделить на множество других подпоказателей, поэтому мы углубимся в каждый из них и получим некоторые интересные сведения из результатов.

Введение

Производительность и скорость являются двумя наиболее важными проблемами, когда речь идет о криптовалюте. Поэтому мы будем анализировать тенденции, чтобы увидеть, куда движется рынок и какая платформа идеально подходит для работы разработчиков, создателей контента, студентов и инвесторов.

В этой статье я кратко объясню, почему я выбрал эти платформы, каковы ключевые показатели для сравнения и почему так важна скорость.

Несмотря на то, что некоторые из сравниваемых платформ имеют проблемы с уровнем децентрализации и стабильности (например, Solana), эти блокчейны являются одними из самых многообещающих с точки зрения сообщества, популярности, ценности и производительности. Все они потенциально окажут огромное влияние на будущие рынки, и инвесторы должны следить за ними всеми.

Ключевые показатели для сравнения

Транзакции в секунду (TPS): как следует из названия, это относится к количеству транзакций, которые сеть может выполнять в секунду.

Время блока: определяет, сколько времени требуется для создания нового блока в сети блокчейна. Чем короче время, тем быстрее транзакции.

Язык программирования: это язык программирования, на котором построена платформа, и языки, которые разработчики могут использовать для создания приложений dApp поверх сети.

Наглядное сравнение

Теперь мы углубимся в эти показатели и сравним различные продукты по каждому показателю.

Мы сравним платформы, ранжируя их по каждому из трех показателей. Таким образом, мы получим оценку на основе результирующих рангов.

Транзакций в секунду (TPS)

TPS может меняться со временем, и есть много способов подделать результаты. Например, некоторые блокчейн-сети имитируют более высокий TPS, беря ложные статистические данные, такие как максимальные значения вместо средних, изменяя метрики для получения лучших результатов или напрямую придумывая числа, чтобы казаться более эффективными.

В этой статье мы постараемся получить максимально точные значения. Для некоторых цепочек с более высокой пропускной способностью трудно создать достаточный сетевой спрос, чтобы четко установить их пороговые значения. Кроме того, скорее всего, все эти цепочки уровня 1 теоретически могут использовать будущие свертки и сегментирование для масштабирования (за исключением Соланы, они ясно дали понять, что это им не по карману). Тем не менее, это сравнение относится к будущим сверткам и сегментированию. Это строго базовый протокол по сравнению с базовым протоколом, и в нашем обзоре используются существующие реальные данные, чтобы нарисовать картину.

Cardano: судя по разным источникам, сеть Cardano достигла пикового потенциала в 257 TPS. Важно отметить, что, несмотря на то, что эта платформа чрезвычайно популярна, она живет в своем white paper с 2015 года и до сих пор не находится в конкурентоспособном состоянии.

Solana: Solana утверждает, что имеет пропускную способность 65 000 транзакций в секунду, что подтверждается историческим консенсусом; однако он добавляет согласованные сообщения в свой TPS. Обмен согласованными сообщениями не должен быть включен в TPS. Панель инструментов Solana Beach показывает цифры около 3000 TPS, из которых 80% и более обычно являются согласованными сообщениями. Более того, этот же дашборд показывает, что сеть Solana зависла на 17 часов при нагрузке примерно 300 TPS реальных пользовательских транзакций. Кроме того, на той же приборной панели также показаны несколько инцидентов с узкими местами, которые произошли до и после 17-часового краха в сентябре 2021 года.

Polkadot. Polkadot утверждает, что теоретически способен выполнять более 1 миллиона транзакций в секунду посредством будущего сегментирования, но это никогда не было продемонстрировано. Данные показывают, что приборная панель Polkascan никогда не достигает устойчивых значений выше 166 TPS. Хотя, по-видимому, они смогли достичь максимального значения 1000 TPS во время тестирования.

Fantom: Опять же, разные источники говорят, что эта сеть может достигать теоретических уровней в сотни тысяч TPS, но нет никаких данных, подтверждающих эти утверждения. Фонд Fantom опубликовал твит, в котором утверждалось, что они достигли 10 000 TPS на своем механизме консенсуса, что определенно возможно для консенсусной сети DPOS. Однако мы не уверены, что Фантом, как и Солана, включил в это общее количество согласованных сообщений. Добавление обмена согласованными сообщениями, очевидно, резко увеличило бы их TPS. 10 000 транзакций в секунду без шардинга — это очень много, учитывая, что Solidity — не очень эффективный язык. Кроме того, судя по данным со страницы ftmscan, они обычно двигаются в среднем всего около 10 TPS. Это хорошо, но следует отметить, что их сеть вышла из строя 25 февраля 2021 года на 7 часов при среднем показателе TPS. Судя по всему, это была проблема централизации/стейкинга, которую, как они утверждают, с тех пор решили через свое управление.

Telos. Эта платформа, основанная на Eosio, немного упростила сбор данных, поскольку несколькими сетями Eosio было проведено несколько задокументированных стресс-тестов. Фактические данные тестирования, проведенного в Eosio Jungle Testnet и других сетях Eosio, показали, что Telos способен достигать и даже превышать 10 000 TPS с помощью смарт-контрактов C++. Вполне вероятно, что их число EVM меньше, потому что, как говорилось ранее, Solidity не так эффективен, как C++. Тестирование, проведенное разработчиками ядра Telos, подтверждает, что цепочка может консервативно поддерживать стабильно более 6000 TPS, не включая согласованные сообщения. Также стоит отметить, что, основываясь на данных о блокировке, было зарегистрировано, что цепочки протоколов Eosio выполняют в среднем 945 транзакций в секунду в течение 24 часов в соответствии с реальным спросом. Из всех цепочек Eosio мы выбрали Telos, потому что это единственная цепочка Eosio, способная генерировать блоки для Solidity через их EVM.

Краткое содержание

Блокировка

Blocktime — это время, необходимое для создания следующего блока в цепочке. Время блокировки меняется со временем и зависит от многих факторов, как и TPS. Некоторые сети пользуются этой возможностью, чтобы показать поддельные или предвзятые результаты, притворяясь, что они быстрее. Реальные цифры обычно показывают другие результаты.

Cardano: Минимальное время блокировки составляет около 20 секунд.

Солана: Солана утверждает, что время блокировки составляет 0,4 секунды. Однако данные из Солана-Бич показывают, что среднее время блокировки приближается к 0,6 секунды.

Polkadot: Сеть Polkadot в настоящее время работает с блок-таймом около 6 секунд.

Fantom: На странице ftmscan мы видим, что время блока составляет около ~1 секунды.

Телос: в этой сети зафиксировано стабильное время блокировки 0,5 секунды.

Краткое содержание

Язык программирования

Язык программирования определяет, среди прочего, опыт разработчика и пользователя, а также производительность приложения в целом. Объем существующего кода блокчейна, доступного на каждом языке, является ключевым показателем в определении того, насколько широко dApps могут быть развернуты в сети блокчейна.

Прежде всего, давайте посмотрим, какие языки программирования поддерживаются на каждой платформе.

Из приведенной выше обзорной таблицы мы видим, что Telos — единственная, которая напрямую предлагает разработчикам несколько языковых вариантов для создания приложений. При этом следует отметить, что, хотя другие цепочки обеспечивают прямую поддержку только одного языка программирования, несколько на них построены сторонние платформы уровня 2, поддерживающие дополнительные языки.

Теперь давайте сравним каждый язык программирования, чтобы определить, какой из них лучше с точки зрения эффективности и разработки смарт-контрактов. Мы пропустим Solidity для этого сравнения, потому что информации о скорости этого языка программирования не так много.

Начнем с популярности. Основываясь на голосовании Stackshare, мы можем сказать, что C++ является самым популярным языком среди упомянутых в таблице.

Популярность является здесь ключевым фактором, потому что это означает, что за технологией стоит более широкое сообщество, которое заботится о приложениях с открытым исходным кодом и предоставляет лучшие решения для каждой проблемы.

Что касается кодовых баз, специфичных для блокчейна, Solidity обладает наибольшим количеством кода dApp и блокчейна с открытым исходным кодом, доступным для использования.

А как насчет скорости языков программирования?

Способ сравнения скорости языков программирования заключается в написании алгоритмов и сравнении времени, необходимого для выполнения задачи на каждом языке программирования. Таким образом, вы также можете сравнить использование памяти и использование ЦП.

Давайте возьмем сложный алгоритм для сравнения производительности. Для этой статьи мы возьмем Фаннкуч-редукс.

  • Возьмем перестановку {1,…,n}, например, {4,2,1,5,3}.
  • Возьмите первый элемент, здесь 4, и измените порядок первых 4 элементов: {5,1,2,4,3}.
  • Повторяйте это до тех пор, пока первый элемент не станет равным 1, поэтому переворачивание больше ничего не изменит: {3,4,2,1,5}, {2,4,3,1,5}, {4,2,3, 1,5}, {1,3,2,4,5}.
  • Подсчитайте количество бросков, здесь 5.
  • Сохраняйте контрольную сумму:
    - контрольная сумма = контрольная сумма + (если permutation_index четное, то число_перемещений, иначе - количество_перемещений)
    - контрольная сумма = контрольная сумма + (знак_переключения_-1_1 * количество_перемещений)
  • Сделайте это для всех n! перестановок и запишите максимальное количество переворотов, необходимых для любой перестановки.

Краткое содержание

Стоит отметить, что Telos запускает смарт-контракты (через Native и EVM), которые в конечном итоге компилируются в WASM (WebAssembly). Среда выполнения WASM создана специально для скорости и детерминированного выполнения. Telos EVM — это в значительной степени именно то, что Ethereum 2.0 стремится создать: среда выполнения WASM.

Скорость языков, на которых вы пишете контракт, имеет значение только тогда, когда скорость среды выполнения равна или выше. В случае с Telos и его язык разметки, и его среда исполнения чрезвычайно эффективны и быстрее, чем что-либо еще.

Подведение итогов

На основе системы подсчета очков, описанной в начале этой статьи, результаты следующие:

Давайте превратим эту таблицу данных в диаграмму, чтобы лучше понять результаты:

Таким образом, можно сделать вывод, что самой продвинутой платформой по скорости и производительности является Telos. По каждому из показателей он, кажется, значительно опережает своих конкурентов.

Спасибо за прочтение. Если вы считаете, что можете добавить что-то интересное или задать вопросы по этой теме, не стесняйтесь оставлять комментарии.