评估性能最佳的 Layer-1 区块链协议

DFINITY2022-11-22 15:40

加密技术在过去几年取得了令人难以置信的进步，现在区块链协议行业竞争异常激烈，随着速度、规模和功耗方面的进步，Web3 的承诺和基于区块链的互联网的发展开始重新定义技术的可能性。

随着比特币的出现，区块链技术首次作为创建和管理加密货币的金融工具被引入，在以太坊推出后，它迅速演变为可编程货币和智能合约。

现在，区块链旨在对抗所有数据库、存储和计算的集中化，以支持创新的新 dapp 和服务。

随着该行业从主要关注金融产品成熟为 Web3 的革命性去中心化技术堆栈，一些关键指标可用于比较和评估 Layer-1 竞争对手：交易吞吐量、最终性、交易成本、能源效率和链上存储成本。

本文回顾了来自公共数据集和实时仪表板的领先协议的这些指标，以清晰地比较这些链当前运行的水平。

交易吞吐量

为了让区块链网络吸引用户，它们必须能够提供满足当今网络用户期望的体验，并以可扩展的方式做到这一点，这意味着提供快速的网站和应用程序屏幕加载（读取操作）以及适度快速的数据写入。

大多数区块链在读取操作方面表现良好，但 Layer-1 协议可能难以扩展其数据写入，以使其能够容纳数百万用户并仍然提供良好的用户体验。

吞吐量是一种衡量网络可扩展性的指标 —— 区块链为数百万和数十亿网络用户和物联网（IoT）设备写入数据和更新状态的能力，为了给主流互联网用户提供满意的用户体验，区块链需要能够每秒处理数千笔交易。

只有 Solana 和互联网计算机展示了实现这一壮举的实际交易速度，尽管 Solana 的大部分交易都是验证者的投票交易，其他链上不存在投票交易，SolanaFM 浏览器显示 Solana 的真实 TPS 约为 381。

其他链要么没有产生证明高吞吐量所需的流量，要么在技术上无法实现高吞吐量。

最终性

最终性是指从提出一个包含交易的新有效区块到该区块被最终确定并且其内容保证不会被撤销或修改之间经过的平均时间量（对于一些区块链，比如比特币，确定最终确定的时刻只能是概率性的），这个指标也会影响用户体验，因为用户不太可能使用需要超过几秒钟才能完成操作的应用程序。

交易成本

区块链起源于一种金融产品，它可以提供比传统金融低得多的交易成本，并且可以更快地执行交易，高昂的交易成本塑造了我们使用互联网和内容货币化的方式。

由于这些成本，内容创建者和应用程序往往更喜欢更大的交易价值模型，例如订阅或批量购买内容。

交易成本通常以某种方式与其关联的网络代币的价值相关，因此以下值为截至 2022 年 11 月 14 日当周撰写本文时的最新值。

更便宜的交易成本可以支持网站和应用程序开发新的收入模式，例如像小费这样的微交易模式，对于这些类型的模型的出现，区块链的交易成本必须是预期平均交易价值的一小部分。

能源效率

面对气候变化，世界各地的行业都在努力提高可持续性，能源效率也已成为加密领域的一个主要关注领域，它也可以被视为衡量区块链执行能力以及扩展能力的衡量标准。

提高区块链的效率不仅可以减少技术堆栈的碳足迹，还可以降低与协议相关的能源成本，能源效率更高的网络以及构建于其之上的应用程序将在竞争日益激烈的市场中占据优势。

链上存储成本

链上存储一直是区块链面临的持续挑战，区块链通常难以扩展以满足需要大量数据托管的面向消费者的应用程序的需求，这迫使许多开发人员依赖 Web2 中介进行存储和前端托管，从而损害了安全性、弹性和去中心化。

在性能最好的 L1 中，互联网计算机被发现具有最低和最稳定的链上数据存储成本，“Gas” 采用 “Cycles” 的形式，1 万亿个 Cycles 与 1 个 XDR 挂钩（在撰写本文时相当于 1.31 美元）。

开发人员将 ICP 转换为 Cycles 以支付数据使用费用，每月 1 GB 需要 3290 亿个 Cycles，相当于 0.423 美元 —— 相当于每年每 GB 5.07 美元。

L1 协议上的数据存储成本通常随其相关网络令牌的价值而波动，费用随令牌的价值而上升，反之亦然。

在撰写本文时，Solana 每字节年租金为 0.00000348 SOL，即每年每 GB 租金为 3,477.69 SOL，以 SOL 当前的 13.99 美元价格计算，这相当于 48,652 美元的费率。

Cardano 目前无法存储媒体文件等非财务数据，并永久存储所有交易。为简单起见，我们跳过与处理交易相关的计算成本。

在撰写本文时的价格为 0.32 美元，存储 1GB 交易的成本取决于每笔交易的大小，其中 200 万笔交易每笔 500 字节产生 354,708 ADA（113,506.56 美元），62,500 笔交易每笔 16 KB 等于 53,236.08 ADA（17,035.54 美元）代表最低的每字节费用。

Avalanche 的 Gas 价格约为 25 NanoAVAX，32 字节的价格约为 0.0005 AVAX。

为简单起见，我们跳过智能合约代码执行和分配存储的 Gas 成本，而只考虑 SSTORE 操作的最低成本，这使得存储 1GB 数据的成本约为 15,625 AVAX，撰写本文时，AVAX 为 13.24 美元，总计 206,875 美元。

以太坊的拥堵和高成本激发了对链上效率的推动，它仍然设定了费用标准，为简单起见，我们跳过智能合约代码执行和分配存储的 Gas 成本，而只考虑 SSTORE 操作的最低成本。

网络消耗 20K Gas 单位对 32 字节数据执行 SSTORE 操作，推而广之，1 GB 数据需要 625B Gas 单位，在撰写本文时，平均 Gas 成本为 20.23 Gwei，即 12.64375T Gwei，即 12,643.75 ETH。

在撰写本文时，ETH 的价格为 1,225.46 美元，这相当于 15,494,409 美元。

结论

随着区块链行业发展成为能够重新开放消费者互联网的下一代技术堆栈，只有少数平台具备提供大多数互联网用户所期望的用户体验所需的技术规范。

顶级性能的 Layer-1 网络将支持开发不可能实现的应用程序和服务，包括安全、微交易以及数据和应用程序的去中心化所有权等领域的革命性功能。