متوسط مقالات

بررسی عملکرد شبکه‌های لایه یک به وسیله آزمایش AMM

مشکل مقیاس‌پذیری اتریوم و ظهور رقبای این بلاک چین در طول مدت زمان ۴ سال اخیر به پیدایش بلاک چین‌های L1 دیگری منجر شد که هر یک از آنها با شعار جدیدی از راه می‌رسیدند. با وجود این تفاسیر، عملکرد شبکه‌های لایه یک دیگر در مقایسه با اتریوم به چه صورت است؟ چه تعداد تراکنش را در حد گس خود و در هر ثانیه به انجام می‌رسانند؟ آیا آماری که مرورگر بلاک به ما ارائه می‌دهد یک بنچمارک حقیقی است؟ با میهن بلاکچین همراه باشید تا عملکرد پروتکل‌های سازگار با EVM و مستقل از آن را بررسی کنیم.

عملکرد شبکه‌های لایه یک و میزان صحت اعداد ارائه شده

عملکرد شبکه‌های لایه یک و میزان صحت اعداد ارائه شده

امروزه مالتی چین به یک واقعیت مبدل شده است. کمبود‌های اتریوم در زمینه مقیاس‌پذیری به روی آوردن تعداد زیادی از کاربران به نسل جدیدی از پروتکل‌های لایه اول منجر شد. اکثر این پروتکل‌های لایه اول از ماشین مجازی اتریوم (EVM‌) بهره می‌گیرند که به سازگار بودن آنها با کیف پول‌های Ethereum و ابزار توسعه‌دهندگان منجر می‌شود. این در حالیست که سولانا (Solana‌) بنیان خود را از پایه به صورت مستقل ساخته است. سولانا ادعا می‌کند که سریع‌ترین بلاک چین موجود است. بنابراین با این سوال مواجه می‌شویم که سولانا تا چه اندازه از زنجیره‌های EVM سریع‌تر است؟

میزان ارزش قفل شده در پروتکل های لایه اول
نمودار رشد میزان ارزش قفل شده (TVL‌) در پروتکل‌های L1

در ابتدا لازم است تا بر سر شیوه اندازه‌گیری عملکرد این پروتکل‌ها به توافق واحدی برسیم. به مدت طولانی، بلاک چین‌های جدیدی ادعاهایی در مورد داشتن کارایی بیشتر در مقایسه با اتریوم را منتشر کردند. این یک ماجرای بسیار قدیمی محسوب می‌شود. شما می‌توانید اعداد بسیار زیادی حول محور نمودار‌های سریع ساخته‌شده‌ای که بلاک چین‌ها را از نظر تعداد تراکنش در هر ثانیه (TPS‌) دسته‌بندی می‌کنند را مشاهده کنید. متاسفانه این اعداد پوشش‌دهنده TPS‌، معمولا از آمار بازاریابی خود این پروژه‌ها نشات می‌گیرند که همواره در دسته آمار غیرموثق جای دارند.

اکثر معیار‌های منتشر شده توسط شبکه‌های لایه یک، میزان تراکنش‌های هر ثانیه انتقالاتی با ارزش ساده را اندازه‌گیری می‌کنند. این به معنای انتقال کوین‌ها از یک حساب کاربری به حساب دیگر است. انتقالات ساده بسیار ارزان هستند و بنابر همین امر نیز اعداد بسیار بزرگی از گردآوری چنین داده‌هایی به دست می‌آیند و همه از آماری که اعداد بزرگی را در بر دارد خوششان می‌آید. هیچ یک از بلاک چین‌ها در چنین شرایطی در موقعیت سخت قرار نمی‌گیرند و این نوع فعالیت، منعکس‌کننده کاربرد الگو‌های دنیای حقیقی نیست. علاوه بر این‌، بسیاری از این اعداد در شبکه‌های توسعه (Devnet‌) و یا شبکه‌های آزمایشی (Testnet‌) به دست می‌آیند و نه در شبکه اصلی (Mainnet‌). ما هیچ اهمیتی برای نرم‌افزاری که به صورت انتزاعی و آزمایشی عملکرد خوبی دارد قائل نیستیم، بلکه به آنچه در شبکه‌های اصلی کنونی امکان‌پذیر است اهمیت می‌دهیم.

در حقیقت، هیچ راه حل واحد توافق شده‌ای برای محاسبه بنچمارک حول محور تراکنش‌های قابل انجام در هر ثانیه وجود ندارد. این معمولا عامل اصلی بنچمارک کردن ما از این پروتکل‌های لایه اول است که معمولا بسیار به هم ریخته، پر از بازاریابی‌های گمراه‌کننده، بیش از حد قابل باوری مناسب (که از آموخته‌های زمان آزمایش حاصل می‌شود) بوده و با آمار غیرواقعی همراه هستند.

خب، با در نظر داشتن تمامی این اطلاعات، چگونه می‌توانیم واقعا عملکرد شبکه‌های لایه یک را محاسبه کنیم؟

این در واقع یک سوال گمراه‌کننده و دشوار است. دلیل این امر نیز به عملکرد ابعاد مختلفی از این پروتکل‌ها برمی‌گردد.

در وهله اول، عملکرد یک پروتکل همواره منعکس‌کننده یک مبادله با مفهوم غیرمتمرکز‌سازی است. شبکه‌های آزمایشی و شبکه‌های توسعه، که بسیار متمرکز هستند، می‌توانند اعداد قابل توجهی را در مقایسه با چیزی که در محیط شبکه اصلی امکان‌پذیر است منعکس کنند. لازم به ذکر است که بسیاری از شبکه‌های اصلی جنبه‌هایی از غیرمتمرکز‌سازی را از قلم می‌اندازند و این امر به پایین آمدن میزان کارایی و عملکرد پروتکل های لایه اول منجر می‌شود.

اما بیایید اینطور در نظر بگیریم که قصد داریم تا غیرمتمرکز سازی را در نظر نگیریم و به صورت کامل بر روی عملکرد پروتکل های لایه اول تمرکز داشته باشیم. در حقیقت دسته‌بندی بنچمارک عملکرد بلاک چین‌ها امری بسیار دشوار است زیرا بسیاری از زنجیره‌های جدید از چشم‌انداز داده بسیار ضعیفی برخوردار هستند.

بلاک چین اتریوم با ۷ سال سابقه کاری، مورد مطالعه افراد زیادی قرار گرفته و شیوه عملکرد آن نیز برای خیلی از اشخاص قابل درک است. با آغاز کردن فرایند بررسی زنجیره‌های جدیدتر متوجه می‌شویم که اکثر آنها قابلیت ابزار محور بسیار پایین‌تر و قابلیت تجزیه و بررسی ضعیفی دارند و همواره در حال تغییر پیدا کردن هستند. در زمانی که این مقاله نوشته می‌شود، احتمال این وجود دارد که بنچمارک ارائه شده در این مطلب قدیمی و کهنه شده باشد.

علاوه بر این، معیارهای بنچمارک کردن ما همواره به صورت سلیقه‌ای و پر از ایراد هستند. بهترین کاری که در این حیطه می‌توانیم انجام دهیم این است که معیاری را انتخاب کنیم که رویکرد ارزشمندی را اندازه‌گیری کرده و سپس نتایج خود را تا جایی که می‌توانید با دقت مشخص کنید. این در حقیقت هدف اصلی ما در این مقاله است.

گذشته از تمام این موضوع‌ها، منظور ما از عملکرد شبکه‌های لایه یک چیست؟ دو عنوان از نقطه نظر عملکرد وجود دارد: نرخ پردازش تراکنش در واحد زمان و تاخیر.

می‌توان عملکرد بلاک چین را به دید جریان آب در درون یک لوله تصور کرد. تراکنش‌ها نقش آب را در این مثال بازی می‌کنند و ما می‌خواهیم که تراکنش‌های زیادی به صورت همزمان در این لوله در جریان باشند. از طرف دیگر، طول لوله معین‌کننده میزان تاخیر در رسیدن جریان آب به مقصد است. اگر زمان زیادی برای تایید شدن یک تراکنش صرف شود، حتی در صورتی که تعدادی زیادی تراکنش نیز در چنین شرایطی تایید شوند به شرایط ایده‌آل و مطلوبی نرسیده‌ایم.

توان عملیاتی و تاخیر پروتکل های L1

میزان تاخیر را می‌توان به ریزبخش‌هایی از قبیل زمان بلاک (مدت زمان تایید بین بلاک‌ها) و زمان تایید نهایی (مدت زمانی که یک بلاک به صورت قطعی به مرحله عدم بازگردانی تراکنش برسد) تقسیم‌بندی کرد. اندازه‌گیری زمان بلاک و زمان تایید نهایی کار آسانی است.

برای اندازه‌گیری نرخ پردازش تراکنش در واحد زمان به یک واحد اندازه‌گیری نیاز داریم. اما مرخ پردازش چه چیزی؟

به جای اندازه‌گیری کردن مدت زمان انتقال توکن‌، یکی از برترین پلتفرم‌های مبتنی بر گس اتریوم را بررسی می‌کنیم: یونی‌سواپ نسخه دوم (Uniswap V2‌)، این مثال را به یک نمونه ساده‌سازی شده تبدیل کرده‌ایم. اگر یک بلاک را به صورت کامل و به سبک معاملات رایج در یونی‌سواپ نسخه ۲ پر کنیم‌، در هر ثانیه چه تعداد تبادل به انجام می‌رسد؟

بررسی نرخ پردازش تراکنش یونی سواپی

دلیل انتخاب این نمونه پلتفرم بدین صورت است که: ۱) اندازه‌گیری توان عملیاتی این پلتفرم بسیار ساده است، ۲) هر یک از بلاک چین‌ها یک بازارساز خودکار (AMM‌) شبیه به یونی‌سواپ نسخه ۲ در بین محصولات عرضه شده خود دارند، ۳) این یکی از ساده‌ترین الگو‌های کاربردی رایج از قرارداد‌های هوشمند است.

برای اکثر زنجیره‌هایی که از مدل گس محور بهره می‌برند، استفاده از چنین رویکردی بسیار ساده و کاربردی است. ابتدا لازم است تا زمان بلاک و حد گس بلاک را برای مشخص کردن توان عملیاتی گس بر ثانیه زنجیره تعیین کنیم. در ادامه، یک بازارساز خودکار به سبک یونی‌سواپ نسخه ۲ برای بلاک چین مورد نظر خود بیابید و یک تراکنش معادل با تبادل ETH با توکن‌های دیگر را در آن پلتفرم پیدا کنید. در بخش پایانی، عدد به دست آمده در بخش اول را بر عدد به دست آمده در بخش دوم تقسیم کنید. در نتیجه این امر، مشخص می‌شود که در صورت پر کردن بلاک‌های زنجیره مورد نظر با معاملات AMM‌، چند تراکنش در هر ثانیه و به صورت همزمان به انجام می‌رسند.

توجه داشته باشید که این یک بنچمارک کامل برای تعیین توان عملیاتی نیست. کاری که انجام دادیم یک بررسی منحصر به فرد موضوعی بود که تراکنش‌های موازی را پوشش نمی‌داد (زیرا معاملات هر استخر یونی‌سواپ باید خطی باشند) و نشان‌دهنده اگوی کاربردی مورد نظر ما نیست. از طرف دیگر، کاربرد‌های قرارداد هوشمند همواره به صورت مبتنی بر قانون توزیع می‌شوند و پراستفاده‌ترین برنامه‌های غیرمتمرکز (DApp‌) معمولا در قالب بازارساز خودکار هستند، بنابراین با در نظر داشتن مجموعه‌ای از بنچمارک‌ها، معتقد هستیم که بررسی صورت گرفته در بخش قبل تنها برای شکل‌گیری دیدگاه کلی از عملکرد هر بلاک چین کارایی دارد.

پس بیایید بدون هیچ کار اضافه‌ای مستقیم به سراغ لیست پروتکل‌های لایه اول برویم:

عملکرد شبکه لایه یک اتریوم

عملکرد پروتکل لایه اول اتریوم

معاملات یونی‌سواپ نسخه دوم در هر ثانیه: ۹.۱۹ تراکنش به صورت میانگین، ۱۸.۳۸ تراکنش در بیشترین حالت (به دلیل ارتقا EIP-1559‌)

زمان بلاک میانگین: ۱۳.۲ ثانیه (بر اساس گواه اثبات کار‌ یا PoW، بنابراین بلاک‌ها به صورت تصادفی یا رندوم و در طول یک فرایند زمانبر ماین یا استخراج می‌شوند)

زمان تایید نهایی: ۶۶ ثانیه (به صورت تقریبی، بلاک‌های ETH عملکرد احتمالی در بخش نهایی‌سازی دارند)

فرضیه‌ها و متد‌ها: با هدف قرار دادن ۱۵ میلیون گس‌، که اتریوم به واسطه تعادل حاصل از EIP-1559 به آن دست پیدا می‌کند، بلاک چین Ethereum قادر خواهد بود تا ۹.۱۹ تبادل را در هر ثانیه به انجام برساند. با هدف قرار دادن ۳۰ میلیون حد گس این زنجیره می‌توان به ۱۸.۳۸ تبادل در ثانیه دست پیدا کرد (اما در صورتی که شرایط این زنجیره به صورت فعلی باقی بمانند، فی تراکنش‌ها به صورت تصاعدی افزایش پیدا می‌کنند). ما از نمونه تراکنش‌های ETH در ازای دریافت توکن‌های دیگر در این مثال استفاده کردیم که نشان‌دهنده مدل تجاری Hop-1 آنچین یا درون زنجیره‌ای از تبادلات است. با فرض بر اینکه تولید‌کنندگان بلاک می‌توانند یک بلاک با محدودیت گس ۱۵ میلیونی را با استفاده از معاملات Uniswap که هرکدام به میزان ۱۲۳٫۶۵۸ گس را به خود اختصاص می‌دهند پر کنند، به این نتیجه می‌رسیم که می‌توان به نسبت ۱۵ میلیون به ۱۲۳٫۶۵۸ گس معادل با مقدار تقریبی ۱۲۱٫۳ تبادل در هر بلاک واحد دست یافت. اگر زمان ورود هر بلاک به معامله را به میزان ۱۳.۲ ثانیه در نظر بگیریم، این بدان معناست که پردازش‌های اتریوم به میزان ۱۲۱.۳/۱۳.۲ ثانیه معادل با ۹.۱۹ تراکنش یونی‌سواپ در هر ثانیه صورت می‌گیرند.

در ادامه این مقاله به محاسبات مشابهی در رابطه با سایر بلاک چین‌های بهره‌گیرنده از ماشین مجازی اتریوم در این لیست می‌پردازیم.

لازم به ذکر است که ما از در نظر گرفتن رول‌آپ‌ها در این متد صرف نظر کرده‌ایم زیرا تمامی پروتکل‌های لایه اول مبتنی بر قرارداد هوشمند قادرند تا رول‌آپ‌ها را به دستور کاری خود بیافزایند.

عملکرد پروتکل لایه اول سلو

عملکرد پروتکل لایه اول سلو

تراکنش‌های Ubeswap در هر ثانیه: به میزان ۲۴.۹۳ تراکنش به صورت میانگین، و ۴۹.۸۶ تبادل در بیشترین حالت (به دلیل حضور ارتقا EIP-1559‌)

زمان بلاک میانگین: ۵ ثانیه

زمان تایید نهایی: ۵ ثانیه (Celo از یک پروتکل به سبک PBFT استفاده می‌کند که به صورت آنی بلاک‌ها را نهایی‌سازی می‌کند)

فرضیه‌ها: این تراکنش تبادل در حقیقت یک معامله نشان‌دهنده مدل تجاری یا هدف گس ۱۰ میلیونی و حد گس ۲۰ میلیونی است.

عملکرد شبکه پالیگان

توان عملیاتی پروتکل پالیگان

مبادلات کوییک سواپ (Quickswap‌) در هر ثانیه: به میزان ۴۷.۶۷‌ تراکنش به صورت میانگین، و ۹۵.۳۳ تراکنش در بیشترین حالت (به دلیل حضور ارتقا EIP-1559‌)

زمان بلاک میانگین: ۲.۵ ثانیه

زمان تایید نهایی: دو مفهوم تایید نهایی در پالیگان (Polygon‌) وجود دارند:

۱- مفهوم احتمالی: این مفهوم شبیه به اکثر بلاک چین‌هایی است که به سبک اتریوم کار می‌کنند و زنجیره متعارف (زنجیره اصلی) در آنها به بیشترین کار انجام شده (در سنگین‌ترین حالت) بستگی دارد. در رابطه با پالیگان‌، تایید نهایی لایه Bor (که تولید‌کننده بلاک است) به فورکی که میزان سختی بیشتری دارد بستگی دارد.

۲- مفهوم قابل اثبات: این مفهوم بسیار شبیه به Tendermin/IBFT است که در آن اکثریت امضا‌ی قرارداد‌ها در زنجیره متعارف قرار دارند. چنین امری در لایه هایمدال (Heimdall‌) اتفاق می‌افتد (که در حقیقت بخش مدیریت اعتبارسنج‌ها و لایه همگام‌سازی حالت پالیگان است)، و این کار از طریق چک پوینت کردن (نقطه بازرسی) به انجام می‌رسد. این چک پونت‌ها به اتریوم ارسال می‌شوند.

سازمان‌دهی‌های مجدد و فورک‌ها در لایه Bor قابل انجام هستند و در هایمدال صورت نمی‌گیرند. چک پوینت‌ها در حقیقت اسنپ‌شات‌ها یا بررسی‌های لحظه‌ای برگرفته از شرایط زنجیره Bor هستند. هنگامی که یک بلاک در یک چک پوینت ارسال شده درج می‌شود، به هیچ عنوان قابل سازمان‌دهی مجدد نخواهد بود (مگر در حالتی که یک سوم مجموعه اعتبارسنجی تعیین شده عملکرد صحیح و صادقانه‌ای نداشته باشند). چک پوینت‌ها به صورت تقریبی در طول هر ۲۵ دقیقه ارسال می‌شوند.

فرضیه‌ها: این تراکنش‌های تبادل نشان‌دهنده مدل تجاری هدف گس ۱۵ میلیونی و حد گس ۳۰ میلیونی هستند.

عملکرد شبکه لایه اول آوالانچ

عملکرد پروتکل L1 آوالانچ

تبادلات تریدر جو (Trader Joe‌) در هر ثانیه: به صورت میانگین به میزان ۳۱.۶۵‌، اما با توجه به زمان بلاک منعطف این بلاک چین، بخش C-Chain آوالانچ در بیشترین حد توان عملیاتی خود قادر است تا به میزان گس مورد نیاز دست یافتن به ۱۷۵.۶۸ تبادل در ثانیه‌ را پردازش کند. با این حال‌، حفظ توان عملیاتی در آن سطح به افزایش تصاعدی فی تراکنش‌ها منجر می‌شود.

میانگین زمان بلاک: ۲ ثانیه به صورت میانگین (آوالانچ یک پروتکل بدون متولی و دارای زمان بلاک منعطف است: بلاک‌ها را می‌توان در زمان دلخواه و در صورت پرداخت حداقل هزینه کافی تولید کرد. در برخی از اوقات شاهد تولید بیش از ۱۰ بلاک در ثانیه در C-Chain آوالانچ بوده‌ایم).

زمان تایید نهایی: ۱.۷۵ ثانیه پس از اینکه بلاک تولید شود.

فرضیه‌ها: این تراکنش معاوضه در حقیقت نماینده‌ای از تبادل فعلی با حد گس ۸ میلیونی است.

مقایسه کردن آوالانچ (Avalanche‌) با اتریوم به دلیل مکانیزم تولید متفاوت آن نسبت به Ethereum و سایر زنجیره‌های گواه اثبات سهام (PoS‌) امری دشوار است. در رابطه با آوالانچ‌، فاصله زیادی بین چیزی که قادر به انجام آن در بیشترین میزان توان عملیاتی است و عملکرد توان عملیاتی میانگین آن وجود دارد. زنجیره‌هایی مانند اتریوم که ارتقا EIP-1559 را پیاده‌سازی کرده‌اند معمولا قادر به رسیدن به ۲ برابر توان عملیاتی میانگین خود در بالاترین حد هستند.

نرخ تراکنش شبکه لایه یک بایننس اسمارت چین

توان عملیاتی پروتکل لایه اول بایننس اسمارت چین

تراکنش‌های پنکیک سواپ (PancakeSwap‌) در هر ثانیه: به میزان ۱۹۴.۶۰ (بایننس اسمارت چین از ارتقا EIP-1559 بهره نمی‌گیرد، این یک عدد ثابت است)

زمان بلاک میانگین: ۳ ثانیه

زمان تایید نهایی: ۷۵ ثانیه

فرضیه‌ها: این تراکنش معاوضه نشان‌دهنده تبادلی با حد گس ۸۰ میلیونی است.

این شامل بنچمارک کردن بلاک چین‌های سازگار با ماشین مجازی اتریوم نیز می‌شود، یعنی بلاک چین‌هایی که ماشین مجازی آنها بر اساس EVM مدل‌سازی شده است. با توجه به اینکه تمامی زنجیره‌های سازگار با ماشین مجازی اتریوم از مدل گس یکسانی استفاده می‌کنند، می‌توانیم برای بررسی کردن توان عملیاتی آنها از میزان گس در هر ثانیه به عنوان معیار بنچمارک استفاده کنیم. میله‌های توپر در نمودار زیر نشان‌دهنده توان عملیاتی‌، و میله‌های توخالی نشان‌دهنده حد عملیاتی هستند.

نمودار گس بر ثانیه زنجیره‌های EVM
نمودار گس/ثانیه زنجیره‌های ماشین مجازی اتریوم

شما می‌توانید بایننس اسمارت چین را به عنوان نمونه‌ای از چیزی که نشان‌دهنده اجرای ماشین مجازی اتریوم در نهایت حد خود است تصور کنید. اگر قصد دارید تا میزان کارایی بالاتری را از قراردادهای هوشمند دریافت کنید‌، لازم است تا به طور کامل EVM را کنار بگذارید.

عملکرد زنجیره مستقل از EVM سولانا

عملکرد پروتکل لایه اول سولانا

معاملات Orca در هر ثانیه: ۲۷۳.۳۴ تراکنش

زمان بلاک: ۵۹۰ میلی ثانیه

زمان تایید نهایی: ۱۳ ثانیه (سولانا همچنین «تاییدات خوش‌بینانه» بسیار سریع‌تری را نیز منتشر کرده است اما این نمونه‌ها تنها در برابر ۴.۷ درصد احتمال اختلال در تراکنش‌ها مقاوم هستند. با این حال، اکثر برنامه‌های غیرمتمرکز چنین آستانه سرعتی را می‌پذیرند).

در این بخش شیوه محاسبه این عدد که چندان هم آسان نبود، مطرح شده است.

در ابتدا قصد داشتیم تا میزان «حد گس» معادل را برای Solana بیابیم. به هیچ عنوان نمی‌توان عدد مورد نظر را در مرورگر بلاک یافت. روند کاری خود را با مراجعه به برخی از توسعه‌دهندگان سولانا که می‌شناختیم آغاز کردیم، اما به نظر می‌رسید که هیچ کس به حتم مطمئن نبود که چنین عددی برای عملکرد پروتکل لایه اول سولانا وجود داشته باشد. بنابراین دست به کار شدیم و مسیری را پیش گرفتیم تا خودمان به پاسخ برسیم.

در ابتدا متوجه شدیم که سولانا دارای مفهومی شبیه به گس است که تحت عنوان واحد‌های محاسباتی (Compute Units‌) یا CU شناخته می‌شود، برای توضیحات بیشتر این موضوع به این لینک مراجعه کنید. نتایج حاصل شده از مکالمات ما با اعتبارسنج‌ها نیز بدین صورت بود که اکثر آنها بر این باور بودند که اعتبارسنجی سولانا به معنای «مسابقه دادن با زمان برای به انجام رساندن هر تعداد از تراکنش‌های ممکن قابل رسیدگی در زمان بلاک» است، اما محدودیت واقعی در اینجاست که هر بلاک تنها قادر است تا به میزان ۴۸ میلیون CU را پوشش دهد.

در وهله دوم، تنها تعداد محدودی از واحد‌های محاسباتی یک حساب کاربری واحد در یک بلاک واحد قابل ثبت هستند. این محدودیت برای جلوگیری کردن از ثبت شدن تعداد زیادی تراکنش در یک حساب کاربری یکسان است تا فرایند‌های موازی‌سازی یک بلاک کاهش پیدا کند. با این وجود، چنین اتفاقی در زمان ازدحام بالای شبکه، به طور مثال در طول یک فرایند عرضه اولیه صرافی غیرمتمرکز (IDO‌) محبوب روی می‌دهد. در طول این فرایند، تمامی تراکنش‌ها در حال رقابت کردن برای استفاده شدن در یک قرارداد واحد هستند.

محدودیت انجام این تراکنش‌ها در هر یک از حساب‌های کاربری واحد به میزان ۱۲ میلیون است. اگر این محدودیت واحد محاسباتی ۱۲ میلیونی حساب کاربری، مدت ۵۹۰ میلی ثانیه‌ای زمان بلاک در شبکه اصلی و یک هزینه ۷۴٫۴۰۸ CU به ازای هر مبادله Orca را دنبال کنیم، به حد فرضی ۲۷۳.۳۴ تبادل در هر ثانیه می‌رسیم.

این عدد کمتر از چیزی بود که انتظار داشتیم! پش برای اینکه به این عدد اعتماد کنیم، قصد داریم تا چنین رویکردی را به صورت تجربی تایید کنیم.

برای تایید اینکه اندازه‌گیری صورت گرفته در رابطه با عملکرد پروتکل لایه اول سولانا را درست محاسبه کرده‌ایم، تصمیم گرفتیم تا به واسطه یک حمله اسپم یا پرتکرار از تراکنش‌ها، خود سولانا را به صورت مستقیم مورد آزمایش قرار دهیم. ما قصد نداشتیم تا با در نظر داشتن دلیل بدیهی که به دنبالش بودیم شبکه اصلی را مورد تهاجم قرار دهیم، پس به سراغ شبکه توسعه رفتیم. به یاد داشته باشید که شبکه توسعه سولانا بر روی یک مجموعه خوشه‌ای کوچک‌تر اجرا می‌شود و از همین رو، زمان بلاک سریع‌تری (۳۸۰ میلی ثانیه در مقایسه با ۵۹۰ میلی ثانیه) نسبت به شبکه اصلی دارد. انتظار داریم تا با در اختیار داشتن سرعت ۳۸۰ میلی ثانیه‌ای زمان بلاک، شبکه توسعه بتواند ۴۲۴.۴۰ تراکنش را در هر ثانیه به انجام برساند.

ما تراکنش تبادل SOL-ORCA پلتفرم Orca به عنوان جفت ارز معاملاتی مورد نظر در حمله اسپم خود در شبکه توسعه مورد استفاده قرار دادیم تا تعداد تبادلات قابل ثبت Orca در یک بلاک واحد را مشاهده کنیم. در ادامه، به سراغ حداکثر میزان توان عملیاتی رفتیم.

حمله اسپم به شبکه توسعه سولانا
ما موفق به درج ۱۸۴ تبادل Orca در بلاک شبکه توسعه ۱۰۶۷۸۴۸۵۷ شدیم

بالاترین تعداد تراکنشی که موفق به ثبت آن شدیم عدد ۱۸۴ تبادل در یک بلاک واحد بود. با فرض بر اینکه زمان بلاک ما ۳۸۰ میلی ثانیه است، عدد مورد انتظار ما ۴۸۴.۲۱ تبادل در هر ثانیه در بستر شبکه توسعه بود. (به یاد داشته باشید که زمان بلاک دقیق نیست، بنابراین میزان خطای مختصری در اعداد ارائه شده وجود دارد. اگر میانگین بیشترین تراکنش‌های انجام شده توسط ما در سه بلاک را مورد بررسی قرار دهید، عدد به دست آمده به ۳۸۱ تبادل در هر ثانیه نزدیک‌تر بوده و منطقی‌تر است). در این نقطه به نظر می‌رسید که رویکرد تحلیلی ما صحیح بوده (با ۱۰ الی ۱۵ درصد خطا)، و در این صورت به این نکته می‌رسیم که احتمالا شبکه اصلی سولانا قادر است تا به میزان ۲۷۳ تبادل در ثانیه را در یک بازارساز خودکار به انجام برساند.

با در نظر داشتن این موضوع که چنین نتایجی تنها از اجرای یک فرایند آزمایشی حاصل شدند، در این لینک می‌توانید کد مورد استفاده ما را مشاهده کنید. حتی شما را تشویق می‌کنیم تا چنین آزمایشی را به انجام رسانده و نتایج خود را نیز با ما به اشتراک بگذارید.

در این بخش به جزئیات بسیار زیادی پرداختیم و هیچ یک از دست‌یافت‌های ما بدون کمک دوستانمان در Blockdaemon قابل تحقق نبودند. اگر قصد دارید تا جزئیات جذاب پیاده‌سازی چنین آزمایشی را بدانید (و اطلاعات بیشتری در مورد اجزای داخلی سولانا با برخی اطلاعات فاش شده MEV آلفا را به دست بیاورید)، به بخش دوم مراجعه کنید که در طول آن به جزئیات فنی مشکل‌ساز پرداخته‌ایم.

ممکن است با مشاهده تمامی این نتایج در تحیر کامل بگویید که: اما من فکر می‌کردم سولانا قادر است تا در شرایط عادی ۳۰۰۰ تراکنش در هر ثانیه را به انجام برساند!

شیوه محاسبه TPS سولانا توسط مرورگر بلاک می‌تواند گمراه‌کننده باشد زیرا پیام‌های اجماع داخلی را نیز در قالب تراکنش حساب می‌کند و این کاری است که هیچ یک از بلاک چین‌های دیگر انجام نمی‌دهند. به صورت تقریبی ۸۰ درصد از توان عملیاتی سولانا به پیام‌های اجماع برمی‌گردد. با کم کردن این عدد از عدد کل، نزدیک به ۶۰۰ تراکنش در هر ثانیه حاصل می‌شود که اکثر آنها تبادلات Serum را شامل می‌شوند که بسیار ارزان قیمت هستند. تا زمانی که قراردادهای دیگری در بستر‌های دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرند، سولانا زمان این را دارد تا به کارایی بالاتری در تولید دست پیدا کند.

آزمایش بازارساز خودکار تراکنش در ثانیه
آزمایش بازارساز خودکار‌: عملکرد مدل تبادل/ثانیه سبک یونی‌سواپ نسخه دوم

نتیجه‌گیری کلی

در ابتدا لازم است تا یادآور شویم که مطالب مطرح شده در این مقاله را به عنوان یک حرف قطعی به حساب نیاورید و خودتان نیز محاسبات و تحقیقات مورد نیاز را در این عرصه به انجام برسانید.

در وهله دوم، به یاد بیاورید که تمامی این بلاک چین‌ها در مسیر رشد خود برای دست یافتن به اهدافشان حرکت می‌کنند. این شبکه‌های لایه اول به صورت مداوم در حال بهینه‌سازی شدن هستند و تکنولوژی مورد استفاده در این حوزه نیز با سرعت زیادی در حال پیشرفت کردن است. تمامی بنچمارک‌های مورد استفاده ما یک نتیجه حاصل شده از بررسی‌های آن زمان هستند. علاقه داریم تا سازمان‌های مستقل بیشتری را در زمینه ارائه استاندارد‌های بنچمارک مشاهده کنیم اما تا به امروز، نتایجی که منتشر کردیم بهترین چیز قابل ارائه از جانب ما در رابطه با عملکرد پروتکل های لایه اول بود.

در وهله سوم، توجه کنید که اعلامیه‌های منتشر شده در مورد کارایی این بلاک چین‌ها به بزرگی چیزی که تبلیغ می‌شود نیست. میزان تفاوت بین اتریوم و بهترین زنجیره موجود حال حاضر به اندازه ۱۰ الی ۲۵ برابر است و نه تا حد ۱۰۰ یا ۱۰۰۰ برابر بهتر. هیچ یک از بلاک چین‌ها عملکرد فوق‌العاده‌ای از تراکنش‌های خطی ماشین مجازی دریافت نمی‌کنند و دست یافتن به چنین هدفی نیازمند کار و بهینه‌سازی بسیار بیشتری است.

در بخش چهارم لازم است تا به شما گوشزد کنیم که در صورت تمایل داشتن به کارایی بسیار بالا در حال حاضر باید به فضای خارج از ماشین مجازی اتریوم مراجعه کنید. در این رابطه نیز تنها سولانا را در این مقاله پوشش دادیم اما پروتکل‌های لایه اول مستقل از EVM دیگری نیز مانند NEAR و Terra وجود دارند که به کارایی بالا دست پیدا کرده‌اند. اما آنها نیز درست شبیه به سولانا از ابزار و اکوسیستم حول محور ماشین مجازی اتریوم بی‌بهره هستند. لازم به ذکر است که NEAR دارای بستر Aurora Shard است که با ماشین مجازی اتریوم سازگار بوده و سایر پروتکل‌های لایه اول نیز در تلاش برای توسعه دادن نمونه‌های مجازی مشابه با EVM هستند.

در مرحله پنجم باید بدانید که در حال حاضر کاربران نسبت به معیار‌های عملکرد در پروتکل‌های لایه اول غیر اتریوم چندان حساس نیستند. این افراد بیشتر به قدرت کلی یک اکوسیستم، تجربه کاربری خوب و هزینه‌های پایین اهمیت می‌دهند. چنین بلاک چین‌هایی هم‌اکنون در زمینه عملکرد با یکدیگر رقابت نمی‌کنند، زیرا هیچ کدام از آنها به جز در مواق نادر تا بیشترین حد توان خود مورد استفاده قرار نمی‌گیرند و از جمله این مواقعی که به ندرت اتفاق می‌افتند به IDO‌ها و یا شرایط بحرانی بازار می‌توان اشاره کرد.

انتظار داریم تا عملکرد پروتکل های لایه اول اصلی در طول زمان و به واسطه زمان زیادی که تیم‌های توسعه‌دهنده برای تنظیم کارایی در الگو‌های کاربردی رایج صرف می‌کنند بهبود پیدا کند. جای تعجب نیست که در روز‌های ابتدایی فعالیت این پروتکل‌ها، هر یک از این بلاک چین‌ها در شرایط بهینه‌سازی ضعیفی به سر ببرند.

اما به صورت کلی این تصور را در ذهن دارم که: اتریوم در حقیقت به منزله MS-DOS سیستم عامل‌های قرارداد هوشمند است و عصر کنونی بلاک چین‌ها ما را به دوران ویندوز ۹۵ می‌برد.

شرایط کنونی پروتکل‌های لایه اول در مقایسه با اتریوم

بلاک چین‌های نسل بعدی پیشرفت قابل توجهی را نشان می‌دهند اما پذیرش عمومی آنها با توجه به موقعیت فعلی ما نیازمند طی کردن یک مسیر طولانی است.

سخن پایانی

مدت زیادیست که بلاک چین‌های گوناگونی با شعار رقابت با اتریوم از راه می‌رسند و هر یک از آنها بخشی از مشکل مقیاس‌پذیری اتریوم را پوشش می‌دهند. از همین رو، افراد زیادی به چنین بستر‌هایی روی آورده‌اند که معمولا سریع‌تر، ارزان قیمت‌تر و کم ازدحام‌تر از Ethereum هستند. در این مقاله از نقطه نظر توان عملیاتی و تعداد تراکنش‌هایی که در هر ثانیه در چنین زنجیره‌هایی به انجام می‌رسند، عملکرد پروتکل های لایه اول را مورد بررسی قرار دادیم. با توجه به نتایج حاصل شده از بنچمارکی که به صورت موقت به دست آوردیم لازم است تا به یاد داشته باشید که تبلیغات و نتایج حاصل شده در شبکه‌های آزمایشی و توسعه لزوما به معنای عملکرد حقیقی بلاک چین‌ها در شبکه اصلی و دنیای واقعی نیستند. این پلتفرم‌های سازگار با ماشین مجازی اتریوم و یا مستقل از EVM در بهترین حالت، عملکرد کمی بهتری نسبت به اتریوم دارند و ادعای کارایی ۱۰۰ یا ۱۰۰۰ برابری آنها نسبت به ETH امری کاملا غیرواقعی است. نظر شما در رابطه با بلاک چین‌های لایه اول چیست؟ آینده آنها را به چه صورت می‌بینید؟ تجربه بهره‌مند شدن از قراردادهای هوشمند کدام یک از آنها را دارید؟

منبع
medium

نوشته های مشابه

0 دیدگاه
Inline Feedbacks
View all comments
دکمه بازگشت به بالا