區塊鏈的TPS是什麼？如何改進它？

TPS測量區塊鏈交易速度；改進它涉及第2層解決方案，分類和共識升級，以提高可擴展性和效率。

2025/04/14 01:15

區塊鏈的TPS是什麼？如何改進它？

每秒交易（TPS）是評估區塊鍊網絡性能的關鍵指標。它衡量區塊鏈可以在一秒鐘內處理的交易數量，直接影響系統的可擴展性和效率。了解TPS和探索增強它的方法對於加密貨幣生態系統中的開發人員和用戶至關重要。本文深入研究了TP的概念，其意義以及改進它的各種策略。

了解區塊鏈中的TPS

TPS表示區塊鏈的吞吐量，表明可以在一秒鐘內驗證多少事務並將其添加到區塊鏈中。例如，Bitcoin的TPS約為7，而以太坊的TP約為15。這些數字突出了這些網絡在處理大量交易中的局限性，從而導致處理時間較慢，並且在使用高峰期間的費用較慢。

TPS的意義在於其對用戶體驗的直接影響。更高的TPS意味著更快的交易確認，較低的費用和更好的總體績效。這對於旨在支持需​​要高交易量的應用程序的區塊鍊網絡至關重要，例如分散融資（DEFI）平台和遊戲生態系統。

影響TPS的因素

幾個因素影響區塊鍊網絡的TPS。塊大小是主要決定因素；較大的塊可以容納更多的交易，可能會增加TPS。但是，較大的塊還增加了整個網絡中塊傳播所需的時間，這可能導致集中化問題。

阻止時間是另一個關鍵因素。較短的塊時間允許更快的交易確認，但它們也可以導致增加的孤兒塊和網絡擁堵。共識機制也起著重要作用。工作證明（POW）系統，例如Bitcoin，由於其能源密集型性質，TPS往往較低，而股份證明（POS）和其他共識算法可以實現較高的吞吐量。

改善TPS的策略

改進的TP涉及各種技術和建築的增強功能。以下是一些有效的策略：

• 第2層縮放解決方案：這些解決方案，例如用於Bitcoin的閃電網絡和以太坊的樂觀匯總，主要區塊鏈的過程交易，大大增加了TPS。他們通過將多個交易捆綁到主鏈上的單個交易中，減少了負載並加快處理時間。

• 碎片：這種技術涉及將區塊鏈分為較小的平行碎片，稱為碎片。每個碎片都處理自己的一組交易，使網絡可以同時處理更多交易。以太坊向以太坊2.0的過渡是實施碎片以改善TPS的一個典型例子。

• 共識機制升級：從POW切換到更有效的共識機制，例如POS或授權證明（DPOS）可以大大增加TPS。例如，EOS使用DPO和主張來實現數千個TP。

• 增加塊大小和減少塊時間：調整這些參數可以直接影響TPS。但是，必須仔細管理這些更改，以避免網絡不穩定性和集中化風險。

實施第2層縮放解決方案

第2層縮放解決方案是改進TP的流行方法。這是有關如何實現Bitcoin的閃電網絡的詳細指南：

• 安裝閃電網絡錢包：選擇一個支持閃電網絡的信譽良好的錢包，例如ZAP或Muun。在設備上下載並安裝錢包。

• 為您的錢包提供資金：將Bitcoin從主錢包轉移到閃電網絡錢包。此步驟涉及使用網絡創建渠道，該網絡需要初始存款。

• 打開付款通道：使用錢包與另一個閃電網絡用戶打開付款通道。該通道允許雙方之間即時，鏈交易。

• 進行交易：在通道內執行交易。與鏈交易相比，這些交易立即處理，成本較低。

• 關閉頻道：完成交易後，關閉頻道。然後將通道的最終狀態記錄在Bitcoin區塊鏈上，以解決交易。

實施碎片

碎片是一種更複雜但非常有效的改善TP的方法。這是在假設的區塊鍊網絡中實現碎片的方法：

• 設計碎片架構：確定碎片的數量以及它們如何相互作用。每個碎片都應能夠獨立處理交易。

• 實施跨碎片通信：為跨越多個碎片的交易的協議開發協議。這涉及創建用於碎片協調和數據一致性的機制。

• 部署分片節點：設置將管理每個碎片的節點。這些節點應分佈在整個網絡中，以確保權力下放。

• 測試和優化：進行徹底的測試，以確保碎片系統按預期工作。根據性能指標和用戶反饋優化系統。

TPS改進的現實世界示例

一些區塊鏈項目已成功實施了改善其TPS的策略。索拉納（Solana）以其高吞吐量而聞名，聲稱通過POS和一種獨特的共識機制（POH）的獨特共識機制（POH）實現了65,000多個TP。 Polkadot使用類似碎片的方法稱為降落傘，可以進行並行的交易處理，並顯著增加TPS。

以太坊（Ethereum 2.0）正在進行以太坊（Ethereum 2.0）進行重大升級，其中包括過渡到POS和實施碎片。這些變化預計將使以太坊的TPS從大約15次增加到每秒數千筆交易。

挑戰和考慮因素

儘管改善TPS至關重要，但它帶有自己的一系列挑戰。安全是主要問題；擴展解決方案必須保持區塊鏈的完整性和安全性。權力下放是另一個關鍵因素。任何縮放解決方案都不應損害網絡的分散性。

不同規模解決方案和主要區塊鏈之間的互操作性也可能具有挑戰性。確保無縫集成和用戶體驗對於任何TPS改進策略的成功至關重要。

常見問題

問：TPS如何影響區塊鏈上的交易成本？
答：較高的TP通常會導致較低的交易費用，因為網絡可以在給定時間內處理更多交易，從而減少了塊空間的競爭。相反，較低的TPS可能會導致更高的費用，尤其是在需求較高時期。

問：可以在不損害安全性的情況下改進TP嗎？
答：是的，可以通過實施精心設計的縮放解決方案（如第2層協議和碎片）來改進TPS而不會損害安全性。必須對這些解決方案進行徹底的測試和審核，以確保它們保持區塊鏈的安全標準。

問：共識機制在TPS中起什麼作用？
答：共識機制顯著影響TPS。 POW系統由於能源密集型的性質而傾向於具有較低的TPS，而POS和其他更有效的機制可以通過減少交易驗證所需的時間和資源來實現更高的吞吐量。

問：改善TPS時是否有任何權衡考慮？
答：是的，改進的TP通常涉及權衡。例如，增加的塊大小可能導致集中化風險，而減少塊時間可能會增加孤兒塊的數量。平衡這些權衡對於維持強大而有效的區塊鍊網絡至關重要。