区块链的TPS是什么？如何改进它？

区块链的TPS是什么？如何改进它？

每秒交易（TPS）是评估区块链网络性能的关键指标。它衡量区块链可以在一秒钟内处理的交易数量，直接影响系统的可扩展性和效率。了解TPS和探索增强它的方法对于加密货币生态系统中的开发人员和用户至关重要。本文深入研究了TP的概念，其意义以及改进它的各种策略。

了解区块链中的TPS

TPS表示区块链的吞吐量，表明可以在一秒钟内验证多少事务并将其添加到区块链中。例如，Bitcoin的TPS约为7，而以太坊的TP约为15。这些数字突出了这些网络在处理大量交易中的局限性，从而导致处理时间较慢，并且在使用高峰期间的费用较慢。

TPS的意义在于其对用户体验的直接影响。更高的TPS意味着更快的交易确认，较低的费用和更好的总体绩效。这对于旨在支持需​​要高交易量的应用程序的区块链网络至关重要，例如分散融资（DEFI）平台和游戏生态系统。

影响TPS的因素

几个因素影响区块链网络的TPS。块大小是主要决定因素；较大的块可以容纳更多的交易，可能会增加TPS。但是，较大的块还增加了整个网络中块传播所需的时间，这可能导致集中化问题。

阻止时间是另一个关键因素。较短的块时间允许更快的交易确认，但它们也可以导致增加的孤儿块和网络拥堵。共识机制也起着重要作用。工作证明（POW）系统，例如Bitcoin，由于其能源密集型性质，TPS往往较低，而股份证明（POS）和其他共识算法可以实现较高的吞吐量。

改善TPS的策略

改进的TP涉及各种技术和建筑的增强功能。以下是一些有效的策略：

• 第2层缩放解决方案：这些解决方案，例如用于Bitcoin的闪电网络和以太坊的乐观汇总，主要区块链的过程交易，大大增加了TPS。他们通过将多个交易捆绑到主链上的单个交易中，减少了负载并加快处理时间。

• 碎片：这种技术涉及将区块链分为较小的平行碎片，称为碎片。每个碎片都处理自己的一组交易，使网络可以同时处理更多交易。以太坊向以太坊2.0的过渡是实施碎片以改善TPS的一个典型例子。

• 共识机制升级：从POW切换到更有效的共识机制，例如POS或授权证明（DPOS）可以大大增加TPS。例如，EOS使用DPO和主张来实现数千个TP。

• 增加块大小和减少块时间：调整这些参数可以直接影响TPS。但是，必须仔细管理这些更改，以避免网络不稳定性和集中化风险。

实施第2层缩放解决方案

第2层缩放解决方案是改进TP的流行方法。这是有关如何实现Bitcoin的闪电网络的详细指南：

• 安装闪电网络钱包：选择一个支持闪电网络的信誉良好的钱包，例如ZAP或Muun。在设备上下载并安装钱包。

• 为您的钱包提供资金：将Bitcoin从主钱包转移到闪电网络钱包。此步骤涉及使用网络创建渠道，该网络需要初始存款。

• 打开付款通道：使用钱包与另一个闪电网络用户打开付款通道。该通道允许双方之间即时，链交易。

• 进行交易：在通道内执行交易。与链交易相比，这些交易立即处理，成本较低。

• 关闭频道：完成交易后，关闭频道。然后将通道的最终状态记录在Bitcoin区块链上，以解决交易。

实施碎片

碎片是一种更复杂但非常有效的改善TP的方法。这是在假设的区块链网络中实现碎片的方法：

• 设计碎片架构：确定碎片的数量以及它们如何相互作用。每个碎片都应能够独立处理交易。

• 实施跨碎片通信：为跨越多个碎片的交易的协议开发协议。这涉及创建用于碎片协调和数据一致性的机制。

• 部署分片节点：设置将管理每个碎片的节点。这些节点应分布在整个网络中，以确保权力下放。

• 测试和优化：进行彻底的测试，以确保碎片系统按预期工作。根据性能指标和用户反馈优化系统。

TPS改进的现实世界示例

一些区块链项目已成功实施了改善其TPS的策略。索拉纳（Solana）以其高吞吐量而闻名，声称通过POS和一种独特的共识机制（POH）的独特共识机制（POH）实现了65,000多个TP。 Polkadot使用类似碎片的方法称为降落伞，可以进行并行的交易处理，并显着增加TPS。

以太坊（Ethereum 2.0）正在进行以太坊（Ethereum 2.0）进行重大升级，其中包括过渡到POS和实施碎片。这些变化预计将使以太坊的TPS从大约15次增加到每秒数千笔交易。

挑战和考虑因素

尽管改善TPS至关重要，但它带有自己的一系列挑战。安全是主要问题；扩展解决方案必须保持区块链的完整性和安全性。权力下放是另一个关键因素。任何缩放解决方案都不应损害网络的分散性。

不同规模解决方案和主要区块链之间的互操作性也可能具有挑战性。确保无缝集成和用户体验对于任何TPS改进策略的成功至关重要。

常见问题

问：TPS如何影响区块链上的交易成本？答：较高的TP通常会导致较低的交易费用，因为网络可以在给定时间内处理更多交易，从而减少了块空间的竞争。相反，较低的TPS可能会导致更高的费用，尤其是在需求较高时期。

问：可以在不损害安全性的情况下改进TP吗？答：是的，可以通过实施精心设计的缩放解决方案（如第2层协议和碎片）来改进TPS而不会损害安全性。必须对这些解决方案进行彻底的测试和审核，以确保它们保持区块链的安全标准。

问：共识机制在TPS中起什么作用？答：共识机制显着影响TPS。 POW系统由于能源密集型的性质而倾向于具有较低的TPS，而POS和其他更有效的机制可以通过减少交易验证所需的时间和资源来实现更高的吞吐量。

问：改善TPS时是否有任何权衡考虑？答：是的，改进的TP通常涉及权衡。例如，增加的块大小可能导致集中化风险，而减少块时间可能会增加孤儿块的数量。平衡这些权衡对于维持强大而有效的区块链网络至关重要。