【汇编】区块链的TPS性能…

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1、目前来看,公链可能是永无止息的战争,只是战局大小和方式不同。公链=
新教伦理+资本主义。2、很多公链就像是共产国际,高冷,忽悠半天不知道说什么,token能卖得出去还是沾着空气币的溢出效应。远不如本土最早的空气币亲民:老乡,参加红军可以分到土地。为什么要搞李嘉图合约?为什么要说人话?没用户的公链还算公链吗?吹牛逼自己的tps指标强劲,用得着吗?自己的公链每天拥堵才是捷报频传,鬼城各个能跑100万tps。3、早在1992年就在探讨乡镇企业股份制推行的问题,2018年,我们探讨企业token化,26年换了一代人,讨论的问题还是原地踏步。4、主要币值一直在下跌,还是要做好最坏打算,90%
token归零,90%的公司被灭绝。5、早期,Linux
的各种分叉,社区分叉的版本基本上沦为玩具,全军覆没,留下商业版Redhat
以及逃难到移动端的安卓。今日btc 各种分叉也难逃宿命,包括BCH。6、Eth
作为底层资产是有极大风险的,要小心,尽量融Usdt,好记账,好风控。最可怕的极端情况是,路演了,辛辛苦苦装逼,到头来,融资额够吃几顿散伙饭。Eth
必须币值维护,不能太便宜,也不宜太贵。信仰比金子宝贵。和几个项目方提议了,融btc
也行,融平台币也行。eth用来记账即可。7、忽悠别的交易所挖矿是我能想到的消灭对手的最好方式,没有之一。

2018-04-24 知乎 | 链圈码农 老污 | 现有区块链的TPS

2008年10月,比特币问世。

最近在做一个区块链系统的底层设计,有一个绕不开的问题是,就是我的系统能提供多少个tps。为此,我收集了一些现有区块链(当然也包括DAG等分布式账本技术)的tps数据。

它是一场血雨腥风的金融危机的产物,其产生的动机是对于中心化的金融体系的挑战,中本聪希望通过一种去中心化信任的交易结算方式来解决曾经中心化金融体系的弊病。

号称转账神器的ripple,转账快速,并且手续费也很低,所以我本人经常用它来做不同交易所之间的转账。从ripple官网的数据看,大概有1500tps:

而这次变革却使得区块链的技术和其衍生出来的思想开始萌芽。

澳门新葡亰手机版 1图1:xrp的tps数据,来自ripple官网

区块链是一个技术栈,是一个包含了各类技术的集合体,其中以计算机科学、密码学、和博弈论为核心。

以最高的日期算,当日的tps是1349890/24/60/60.0=15.616666666666667。

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澳门新葡亰手机版 3图2:eth的tps数据,来自etherscan.io

区块链产生的信任是机器算法、博弈论和密码学三方共同作用的结果,而密码学是其底层支撑,为整个区块链系统提供了安全保障。

来自2018年4月的数据,在最高点是180万左右,算下来tps是20.8。

信任是区块链的基石,至于区块链是否能够健康可持续发展,还需要看当前区块链下的增量共识建立得如何。

澳门新葡亰手机版 4图3:steemit的tps,来自Steemit
Statistics – 2018.04.21​steemit.com

以太坊的君士坦丁堡硬分叉最近成为了大众热议的话题,而分叉的根源即是共识发生了一定的分歧。

bitshares这个就比较有趣了,因为它在15年时候就号称自己10万tps了,而btc/eth等还在10附近玩耍,查着四个数量级呢,那么它这10万tps是如何得来的呢?先看一篇文章:

当然,分歧也意味着对旧共识的不满和对新规则需要,对于以太坊而言,分叉势在必行。

澳门新葡亰手机版 ,参考:

然而,分叉就一定能解决以太坊的本质问题吗?或许,现在下结论,还为时过早。

澳门新葡亰手机版 5图4-1:bts做tps压测的方式

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大意是,

01

  • 我们创建了20万个账户,各执行5此次操作,加起来就是100万次操作
  • 没有任何签名的情况下,我们每秒钟能处理18万次操作,用了更好的cpu之后,能再提高25%,因为我们认为10万tps是妥妥的。
  • 还有啊,现实环境中的nasdaq也才6万tps啊,他们的目标也才10万tps。而我们已经轻松的达到了10万tps。
  • 另外,我们在有签名的情况下,也能每秒轻松的达到2000
    tps
    (您是不是有疑惑,为何瞬间从10万降到2000了?)。
  • 而在当前发布的版本中,我们人为的限制到了1000tps

早在以太坊发布之初,团队就宣布将项目的发布分为四个阶段,即Froniter、Homestead、Metropolis和Serenity,各个阶段之间会以硬分叉的方式进行转换。也就是说,在不同的时间节点,需要在共识层面进行新的迭代。

我们就会有疑惑了,2000tps是如何测试得到的呢?是否考虑到了p2p网络的延迟呢?看样子,似乎并没有考虑这一点,可能仅仅是内网几台witness之间的延迟呢?

目前以太坊已经进行到第三个阶段,也就是Metropolis,而大都会又由拜占庭和君士坦丁堡两部分组成。

我又找到另一篇文章:

在去年10月份,拜占庭硬分叉已经完成,而此次君士坦丁堡硬分叉实际上是在拜占庭分叉的基础上进一步进行升级,以此降低费用和成本,并引入PoW和PoS的混合连模式,完成PoW向PoS算法的平滑过渡。

参考:

PoW是一种对工作量进行证明,匹配其收益的算法,但这种算法极大弊病体现在能耗上,而相对于PoW,PoS能够在极大程度上降低能耗问题。

澳门新葡亰手机版 7图4-2:bts的testnet如何获得了20tps的“超高性能”

那么此次君士坦丁堡硬分叉,首先从PoW转变为PoW+PoS的混合体,如此过度实际上就是希望在一定程度上,解决能耗问题。

这篇文章有一部分介绍了bts 2.0发布时,在测试网络 测出了20
tps的“超高性能”,并花了大量篇幅来解释为什么离号称的10万tps相差甚远。

令人沮丧的是,这次的硬分叉对于以太坊而言,或难以触及到问题的方方面面,此次分叉或仍治标不治本。

并不是我们处理交易的能力不行,而是p2p网络太慢了,要达到10万tps,需要千兆低延迟网络连接,并且需要有30MB的网络吞吐,而我们测试环境都只有一些低端的vps节点。

众所周知,以太坊除去电费问题外,其公链的性能和架构都存在着诸多的问题,以太坊的低性能和TPS导致其难以用于大规模商用。

看到才发现,bm这个人真是大忽悠啊。bts一方面采用dpos,只有少数节点拥有记账权,在一个节点记账的时候,需要其他节点对它生产的块进行签名,这必然是要走p2p网络的,于是bts开发者大胆假设网络是可以优化的,毕竟想要成为记账节点,怎么也得下点血本来优化一下网络吧。而btc和eth则要分散的多,并且有众多的小节点,区块扩散要慢得多。

在我们近一年在持续观察和研究中,在公链齐发的今天,发现少数在业内较低调的公链已然解决了这些问题,在能耗、性能等方面超越了以太坊的表现,例如其中的YOUChain项目。

号称百万tps的eos,最终又能到多少tps呢?

02

看到数据的时候,还是要多看看多想想,数据是如何得来的,测试的方式是否科学。

针对能耗方面,我们分别对BTC、ETH以及YOUChain进行了一定的研究,结果发现,对于ETH这次硬分叉的所需要解决的能耗问题,YOUChain相对已经较好的进行了解决。其数据结论如下:

参考:

对比一段时间内的(2018年10月12日到2019年1月8日)比特币、以太坊、YOChain一笔交易的能耗:比特币是496.29kwh,以太坊是49.787kwh,
而YOUChain是0.00000178kwh。在能耗方面,YOUChian还是具备了极大的优势。

这里引用的一条tweet,说iota在250个节点的网络中能到100tps这个数量级,并且可以发起1000tps的测试(iota应该是节点越多、交易越多反而tps越大):

下面,我们来看看YOUChain是如何做到的?

澳门新葡亰手机版 8图5:IOTA性能澳门新葡亰手机版 9图6-1澳门新葡亰手机版 10图6-2

为了更清晰准确的反映BTC、ETH与YOUChain的能耗问题,我们选取了最近90日的时间窗口作为统计样本进行对比分析。

整个市场在2018年1月达到最高,从上面的eth图也可以看出,在1月份之后,每日交易量下跌非常明显,说明市场非常低迷。

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包括bm本人也承认

1、根据Digiconomist 1月8号最新预估年用电约为 47.655 twh
(1twh=1,000,000,000 kwh);

  • steemit的每日交易量不到2million,也就是tps不到25,而实际上,峰值的tps也不到20,而是只有惊人的18.3个。
  • 而号称tps很高的bts,也只有13个tps而已,连测试网络的20个都没有达到。

2、根据btc区块交易数据显示,2018年10月12日到2019年1月8日,最近90天交易量23,676,627,估算全年交易量为
96,021,877;

目前区块链系统(不考虑xrp这种中心化的分布式账本和采用DAG的iota),每天的交易量最高的都不超过180万,tps最高也就20附近。我看到微信钱包在最高峰时候能处理20万tps,支付宝在双11的时候时为12万tps,而bts或者说eos之类的分布式p2p系统就号称10万、百万tps,确实有点故意吸引人眼球的意思。

3、由此估算一笔交易用电 496.29 kwh (预计 218.37
RMB,每kwh电费按照0.44元估算)。

我们以steemit为例,他每天处理了180万笔交易,这个量级对于一个互联网应用而言是很少的,但是却也依然运行良好,原因可能就在于,tps其实指代的都是写入操作,对于steemit而已,很多请求都是读取操作,如果仅仅是读取区块链,那么任何一个全节点都可以读取,这个做sharding就非常方便了。

1、根据Digiconomist 1月8日最新预估年用电约为 10.148
twh(1twh=1,000,000,000 kwh);

我们还要想一个问题,公链是否真的那么有价值?

2、根据etherscan区块交易数据展示,2018年10月12日到2019年1月8日,共90天交易量为50,259,001,估算全年交易量为
203,828,270;

现在很多区块链应用都是在eth或者eos之类的公链上开发的,导致eth和eos价格都炒得非常高。但是公链本身性能都不太好的情况下,区块链应用又如何能够跑起来呢?加上一点点攻击就能把整个网络堵死,可用性就太差了。

3、由此估算一笔交易用电 49.787 kwh (预计 21.91
RMB,每kwh电费按照0.44元估算)。

从 btc 分叉出 bch ,到 eth 现在搞基于 casper 的 pos ,目标都是提高 tps
啊,君不见粉尘攻击和 bch 矿霸蓄意创建空块时的 btc 网络、 CryptoKitties
盛行时的 eth 网络堵城什么样子。

1、待6月份主网上线后,假设每秒tps=1,000,共有10,000
个手机参与共识,每次选出 1,000 个节点来完成共识,根据每部手机每年耗电
5.6 kwh计算,预估年用电约为56,000 kwh

btc 作为虚拟黄金, eth 作为承载 dapp
的第二代公链,都有非常巨大的交易需求,当 tps
无法支撑时,便会出现区块链拥堵。

2、估算全年交易量为 1000*24*3600*365 = 315.36亿

另外,今天早上看报道号称百万 tps 的 eos 被 eosseoul
测出来在局域网内不到500。[1][2]

3、由此估算一笔交易用电 0.00000178 kwh (0.00000078 rmb
,每kwh电费按照0.44元估算)

(Max sustainable TPS is under 500 with multiple nodeos daemons on
single or multiple machines)。

从以上数据来看,YOUChain在能耗上具备极大的优势,而随着交易量的增加,这个优势会更加明显。

个人认为p2p网络天然的延迟造成了tps上不去,而公链天然要被共用,
要么用侧链要么各个dapp自己用自己的链,我觉得这种隔离反而对开发者更有利。

03

  • Our TPS experiments by Sungmin Ma, Lead System Engineer at EOSeoul.
    • Max sustainable TPS is under 500 with multiple nodeos daemons on
      singleor multiple machines.
    • Detailed report
    • scripts :
    • usage
      • ./bmt.sh prepare
      • ./bmt.sh run_job

我们知道,在PoW算法机制下,矿工为获取记账报酬而争夺记账权,只要币价被持续哄抬,矿工群体就有动力继续增添机器设备,消耗更多的电量来竞争挖矿。

[1]
BMT | EOSIO TPS results by EOSeoul[2]

在2018年以前,对于矿工来说,他们重视的只是显卡的算力,电费从来都不是他们所担心的,因为随着虚拟货币的价格上涨挖矿都是稳赚不赔。

然而,这些的前提是价格不崩盘从而出现矿难。

经过了2018年,数字资产价格大幅缩水,目前币价已经达到部分机型的关机价格,能耗问题便成为了大家更加关心的问题。

韩国财立亚矿场运营负责人裴永泰也表示,电费占据了成本的最大头,大部分矿场已经付不起了,70%-80%的矿场都关机停运,倒闭的也不在少数。

由此而见,在这场数字资产的寒冬里,我们更需要低能耗作为矿工们的续命良药,这也是以太坊急于在这个节点进行硬分叉的原因之一,但这个问题对于YOUChain而言并不存在。

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由于YOUChain采用的VRF共识算法,将极大的降低挖矿能耗,记账成本低至忽略不计,算力消耗在验证、对比、出块等有效操作上,几乎不存在社会资源的浪费。

对于YOUChain的用户而言,APP即节点,通过交易池处理、共识、打包、出块同步完全去中心化。

在安全性上,YOUChain运用零知识证明、门限密码、格计算等加密技术完成在区块链领域的安全问题。在计算方式上,YOUChain最终能抗量子计算,从而达到用户隐私无泄漏风险。

从公链性能上来看,YOUChain的性能是以太坊的百倍以上,而每条交易所产生的交易费用仅是以太坊的千分之一在小额高频的范畴内,YOUChain有着相对于以太坊较大的优势。

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以太坊开辟了ICO融资之路,让更多区块链的布道者纷纷涌入区块链的浪潮,可令人失望的是,截至到2019年初,以太坊曾经创造的最大贡献却给行业留下了一条条带血的不归路,从目前的形式来看,前景并不乐观。

除去区块链技术直接对实体经济的赋能外,公链的发展或是区块链行业重新焕发光芒的契机。

全球上,很多团队都在研究公链,取得突破只是时间问题,大家已经纷纷达成共识,因此,我们仍应相信,公链的前途是光明的。

公链的任务是要承载大规模商业应用,但在此之前,公链理应解决安全、能耗、性能问题,让更多人能承担更低的成本,更有效的利用区块链的技术完成任务。以太坊、EOS等老牌公链虽说已取得了一定的成果,但仍不尽如人意。

国内很多人正为着公链的终极目标而努力,在很多问题上,不断取得了突破,完成着不可能完成的任务。希望中国人做的公链将来可以在国际上有着重要的一席之位。