Solana 速度:實際 TPS vs 理論聲稱
Discover Solana's actual speed: 2,000-4,000 real-world TPS vs 65,000 theoretical max. Compare with Ethereum, Bitcoin, and understand the trade-offs.
準確性說明:網路性能、驗證節點數量、費用、協議功能、錢包支援及第三方整合會隨時間而改變。請將過時的數字視為歷史快照,並驗證目前的原始來源文件。
本文僅供教育和資訊參考。它不構成財務建議、投資建議或買賣任何加密貨幣的建議。加密貨幣投資帶有重大風險,包括本金可能損失。在做出投資決策之前,請務必進行自己的研究並諮詢合格的財務顧問。
本頁內容:
- Solana 有多快?(簡短回答)
- 什麼是 TPS,以及它對區塊鏈為何重要?
- Solana 的實際 TPS:理論聲稱 vs 實際網路性能
- Solana 如何實現高速:吞吐量背後的八項創新
- Solana 速度 vs 以太坊、比特幣、Avalanche 和 Cardano:數據比較
- Solana 能處理像 VISA 一樣多的交易嗎?
- Solana 的速度:實際權衡與限制
- Solana 的速度對 DeFi 交易者、NFT 買家和開發者意味著什麼
- 關於 Solana 速度的常見問題
- 關鍵要點:Solana 的速度優勢是否真實存在?
Solana 有多快?(簡短回答)
Solana 常被描述為高吞吐量的區塊鏈,但來源的 65,000 TPS 數據是一個歷史理論基準,而非即時測量結果。報告的主網 TPS 數據會因日期、交易組合、驗證節點投票是否計入、壅塞情況及數據來源而有顯著差異。與其他鏈的比較必須使用相同的方法論。
Solana TPS 概覽 (截至 2024 年)
理論最大值: ~65,000 TPS,在歷史理論基準測試中得出,該測試在無網路壅塞且經過優化的驗證節點設定下的理想基準條件下計算
實際持續值: ~2,000–4,000 TPS,在典型操作條件下的即時主網上觀察到
這些數字會波動。請前往 solanabeach.io 驗證即時數據的目前性能。
這兩個數字之間的差距是大多數報導誤導之處。本文誠實地涵蓋了這兩個數字,以及速度背後的架構、Solana 與以太坊和 Avalanche 等競爭性 Layer-1 網路的基準測試,以及建立如此快速網路所伴隨的實際權衡。
Solana 由 Anatoly Yakovenko 共同創立,他曾是高通公司的工程師,其在電信時序和同步方面的背景直接啟發了他發明歷史證明(Proof of History):這是 Solana 速度架構的核心密碼學時鐘。
什麼是 TPS,以及它對區塊鏈為何重要?
TPS(每秒交易次數)衡量一個區塊鏈網路能在每秒內處理和確認多少獨立交易,但單一指標根據測量方式有兩種截然不同的數值。
理論 TPS 是網路在理想、受控條件下能處理的最大值:無垃圾交易、無壅塞、驗證節點運行最佳硬體,且無真實用戶的有機負載。實際 TPS 反映了即時網路上實際發生的情況:有機交易、不同的驗證節點品質、偶爾的垃圾訊息,以及去中心化系統規模化運行的摩擦。
這種區別很重要,因為區塊鏈行銷幾乎總是會優先使用理論數字。例如,比特幣 (BTC) 在其基礎層大約處理 7 TPS,這是工作量證明 (PoW) 共識設計的結果,該設計優先考慮安全性和去中心化,而非交易吞吐量。更高的 TPS 意味著更快的確認、壅塞期間更低的費用,以及對依賴頻繁鏈上活動的應用程式的更多容量。
區塊鏈依賴驗證節點(處理和記錄網路交易的電腦)來處理這項工作負載。智慧合約(在 Solana 上稱為程式)是為去中心化應用程式提供動力的自我執行協議。驗證節點處理它們的速度決定了網路每秒能完成多少工作。
Solana 的實際 TPS:理論聲稱 vs 實際網路性能
來源的 65,000 TPS 數據是一個歷史基準參考,而非 Solana 日常表現的描述。任何使用該數字都必須附帶其測試條件和交易定義。
Solana 每秒能處理多少交易?
歷史資料引用了高達約 65,000 TPS 的數據,是在理想基準條件下達成的。該來源引用了 2024 年主網觀察到的 2,000–4,000 TPS,但該範圍會因日期、是否包含投票、交易組合、過濾和工作負載而變化。以太坊和比特幣的數字使用了不同的交易和最終性定義,因此比較需要一致的方法論。
理論最大值來自 Solana 的架構,該架構在最佳條件下結合了八項技術創新。實際吞吐量較低,因為即時主網條件引入了交易複雜性、驗證節點硬體差異、有機負載和偶爾的網路垃圾訊息。大多數區塊鏈在實際負載下的持續吞吐量遠低於其理論上限。
Solana 的實際 TPS 是多少?
該來源引用了 2024 年約 2,000–4,000 TPS 的數據,但該範圍必須標記其日期和方法論,包括是否計算投票交易。當前有用的吞吐量應從相關交易類型的當前數據中測量。
為何區分很重要: 大多數頭條新聞都引用了 65,000 TPS 的數據。準確評估 Solana 需要以實際數字作為基準。65,000 這個數字作為技術上限是準確的;將其視為即時性能聲明是 Solana 報導中最常見的單一錯誤。
三股力量將 Solana 的即時吞吐量拉低至其基準上限之外:交易複雜性、高需求時段的網路壅塞,以及驗證節點硬體品質的差異。您可以在 solanabeach.io 或 solscan.io 驗證 Solana 目前的即時 TPS。
Solana 如何實現高速:吞吐量背後的八項創新
早期 Solana 的資料將該架構圍繞八個命名組件進行了闡述:歷史證明、Tower BFT、Gulf Stream、Turbine、Sealevel、Pipelining、Cloudbreak 和 Archivers。該歷史框架有助於解釋設計,但 Archivers 在沒有當前主要證據的情況下,不應被呈現為目前已部署的生產子系統。
歷史證明提供了可驗證的排序參考,Sealevel 並行調度非衝突的工作,領導者感知轉發可以減少一些佇列。這些組件中的任何一個都無法消除共識通訊、壅塞或應用程式級延遲。
Solana 中的歷史證明是什麼?Solana 的密碼學計時器
歷史證明 (Proof of History, PoH) 是由 Solana 聯合創始人 Anatoly Yakovenko 提出的一種密碼學排序機制。它創建了一個可驗證的順序記錄,有助於在質押權重投票前確定事件順序。它可以減少一些時間協調工作,但並不能消除驗證者的通信或共識工作。
可以將歷史證明理解為一種驗證者可以驗證的密碼學排序序列。它可以減少一些時間排序的協調,但並不能完全消除驗證者的通信或共識工作。
從技術上講,PoH 將 SHA-256 哈希值按順序串聯,因此每個輸出都會成為下一個輸入。該序列充當可驗證的排序記錄。它常被描述為類似 VDF,但在沒有說明的清況下,不應將其等同於正式定義的可驗證延遲函數 (Verifiable Delay Function)。交易可以混入序列中以確定其相對倉位。
由於驗證者可以驗證共享的排序參考,PoH 可能會減少一些時間排序的協調。Solana 的吞吐量取決於整體架構、工作負載、驗證者實現、網絡以及交易組合,而非僅靠 PoH。
一個關鍵的辨析:PoH 不是 Solana 的共識機制。該角色屬於 Tower BFT。PoH 是讓 Tower BFT 快速運行的時鐘。將兩者混淆是 Solana 報導中最常見的技術錯誤。
Solana 的基礎是一個權益證明 (Proof of Stake) 網絡:驗證者質押 SOL 代幣作為抵押品,以獲得驗證交易的權利。在權益證明基礎之上,Solana 加入了 PoH 作為密碼學時鐘,以及 Tower BFT 作為共識機制。
Tower BFT:Solana 如何無需等待即可達成共識
Tower BFT 是 Solana 圍繞 PoH 插槽構建的質押權重投票和分叉選擇機制。PoH 提供排序參考,而驗證者仍需交換投票和網絡數據。鎖定和質押權重投票有助於網絡在分叉之間做出選擇;確切的承諾和最終性語義應參考當前文檔。
Gulf Stream:感知領導者的交易轉發
許多區塊鏈使用傳統的全域內存池。Solana 使用感知領導者的轉發和不同的隊列行為,但待處理交易、重試、丟棄、擁堵和優先費用競爭仍然存在。
感知領導者的轉發可以在當前區塊完成最終確認之前,將交易發送給預期的領導者。與傳統的全域內存池相比,它改變了排隊路徑,但待處理工作、重試、擁堵、丟棄、優先費用和排序激勵仍然存在。
通過提前將交易推送給驗證者,Gulf Stream 減少了確認延遲,並允許驗證者在流程中更早地開始執行交易。它還通過更快地從網絡中清除未確認交易,減輕了驗證者的內存壓力。
Turbine:BitTorrent 風格的區塊傳播
Turbine 將區塊數據分解為數據包,並通過傳播樹進行分發。這種設計分散了頻寬工作,但增加驗證者並不保證更快的傳播;拓撲結構、頻寬、數據包丟失、質押權重和實現細節仍然很重要。
智能合約 (在 Solana 上稱為程式) 是 DeFi 應用程式和 NFT 平台的基石:存儲在區塊鏈上的自動執行協議,可自動執行交易條款。以太坊虛擬機一次執行一個合約,每個智能合約都要等待前一個合約完成。Sealevel 則取消了這種排隊。
Sealevel 是 Solana 的並行智能合約運行環境。它分析哪些交易訪問重疊與非重疊的區塊鏈狀態。觸及不同狀態部分的交易可以在多個處理器核心上同時執行。Sealevel 就像同時開放多個結帳通道,而不是強迫每個顧客排成單一隊列:系統的總吞吐量會成倍增加,因為工作是並行而非順序進行的。
與以太坊 EVM 的對比是直接且客觀的。順序執行意味著吞吐量受限於單個處理線程的速度。Sealevel 的並行執行通過同時處理多個合約,使有效吞吐量成倍增長。這種架構差異是 Solana 與以太坊基礎層之間顯著速度差距的根源。
餘下的創新:流水線 (Pipelining)、Cloudbreak 和歷史檔案器 (Archivers) 提案
- 流水線 (Pipelining): 硬體級別的交易處理流水線,使驗證階段重疊。當一個單元驗證交易簽名時,另一個單元處理狀態更改,第三個單元記錄到磁碟。沒有任何階段會閒置等待另一個階段完成。
- Cloudbreak: 一個水平擴展的帳戶數據庫,可在整個網絡中實現同時讀寫操作,防止存儲成為吞吐量瓶頸。
- 檔案器 (Archivers): 早期的 Solana 資料提出了一個分佈式帳本存儲網絡,用於從驗證者手中卸載歷史數據。除非當前的主要文檔確認,否則應將其視為歷史設計提案,而非目前部署的生產子系統。
這八項創新作為一個協調的系統發揮作用。Solana 的吞吐量並非單一機制的產物。
Solana 速度與以太坊、比特幣、Avalanche 及 Cardano 的對比:數據比較
在基礎層上,Solana 明顯快於以太坊,數據使這一點變得具體。
Solana 的基礎層吞吐量歷來高於以太坊 L1,但有意義的比較必須定義交易類型、投票包含、執行層、批處理、確認和日期。在僅限 L1 的比較中,不應將以太坊 L2 合併或忽略。
這種差異的架構根源:以太坊 (2022 年 9 月合併後) 使用權益證明共識與順序 EVM 執行。Solana 使用 PoH 加 Tower BFT 以及並行 Sealevel 執行。兩種不同的執行模型產生了兩種截然不同的吞吐量上限。
區塊鏈速度比較 (截至 2024 年):理論與實際 TPS
| 區塊鏈 | 共識機制 | 理論 TPS | 實際 TPS | 平均區塊時間 |
|---|---|---|---|---|
| Solana | PoH + Tower BFT (PoS) | 歷史基準;取決於工作負載 | 過往測量值隨投票包含情況而異 | 取決於目標插槽和承諾級別 |
| 以太坊 (L1) | 權益證明 (合併後) | ~100,000* | ~15–30 | ~12s |
| 比特幣 (BTC) | 工作量證明 | ~7 | ~7 | ~10 min |
| Avalanche (AVAX) | Avalanche 共識 | ~4,500 | ~4,500 | ~1–2s |
| Cardano (ADA) | Ouroboros PoS | ~250 | ~250 | ~20s |
| Polygon (PoS)† | 權益證明 (側鏈) | ~7,000 | ~7,000 | ~2s |
| VISA‡ | 中心化 (專有) | ~24,000 (峰值) | ~1,700 (平均) | 不適用 |
*路線圖預測並非生產吞吐量。所有條目均需要當前的、同類比較的來源。
†Polygon 作為以太坊側鏈運行,而非獨立的 Layer-1 區塊鏈。適用於不同的安全和信任架構。
‡VISA 是中心化的許可支付處理器,而非區塊鏈;僅作為規模參考列入。所有數據均為 2024 年的近似值。請在 solanabeach.io 和 etherscan.io 驗證當前數據。
該過時比較中的其餘數據使用不同的方法,應視為粗略的歷史背景,而非當前排名。公共區塊鏈在交易複雜性、批處理、最終性和安全假設方面各不相同。
Solana 是 2024 年最快的區塊鏈嗎?
來源的 2024 年數據將 Solana 列入高吞吐量 Layer-1 網絡之列,但並未建立永久排名。合理的比較必須統一網絡間的日期、工作負載、投票處理、批處理、執行層和最終性閾值。
Solana 的交易量能比擬 VISA 嗎?將數字納入脈絡考量
以原始吞吐量來看,Solana 的理論最大值(歷史理論基準測試約 65,000 TPS)超過了 VISA 的峰值處理能力(約 24,000 TPS),但此比較在提供有意義的參考之前需要脈絡。VISA 是一個中心化、須經授權的支付網路,運作在數十年來優化的專有基礎設施之上;Solana 是一個去中心化、公開的區塊鏈,具有根本不同的安全模型、信任要求和營運限制。此比較僅說明規模,而非功能上的對等。
VISA 平均處理約 1,700 TPS,峰值能力約 24,000 TPS。Solana 的理論最大值比 VISA 峰值高約 2.7 倍。然而,在實際情況下,Solana 的持續吞吐量(約 2,000–4,000 TPS)低於 VISA 的峰值能力,這意味著「Solana 比 VISA 快」的說法必須依賴理論數據,而非實際主網的運行數據。
此比較合法告訴我們的是:對於一個去中心化、公開的區塊鏈而言,達到 65,000 TPS 的理論吞吐量上限是一項顯著的工程成就。無需經授權的中心化中介即可達到這些數字。它沒有告訴我們的是,Solana 在功能上可以取代 VISA 的結算基礎設施,後者是在完全不同的安全和營運限制下運作的。
對於 DeFi 開發者或支付應用程式構建者來說,相關的問題不是 Solana 是否「擊敗了 VISA」。而是 Solana 的持續實際吞吐量是否能支持其應用程式所需的交易量,且不會產生過高的費用。下一個部分將討論這個實際問題。
Solana 的速度:實際的權衡與限制
Solana 的高吞吐量伴隨著兩個主要的權衡:網路穩定性問題,源於其有記載的故障歷史(最著名的是 2021 年 9 月因機器人驅動的交易垃圾訊息導致的 17 小時故障),以及驗證節點中心化,由於硬體要求(256 GB+ RAM、12+ CPU 核心)限制了誰能參與網路驗證。在對技術做出判斷之前,這兩點都值得誠實地處理。
Solana 為何會出現網路中斷?
Solana 出現網路中斷,主要原因是其高吞吐量架構在極端的交易垃圾訊息條件下,容易導致驗證節點記憶體超載。最重大的事件:2021 年 9 月發生了 17 小時的中斷,由機器人驅動的 NFT 鑄造活動引發,向網路注入過量的交易,壓垮了驗證節點的記憶體和處理能力。2022 年,在類似的垃圾訊息驅動條件下,也發生了額外的部分性能衰退事件。
大多數事件的根本原因並非協議本身失敗,而是交易垃圾訊息:機器人利用網路的高吞吐量能力,向網路注入大量低品質交易,從而降低了驗證節點的性能。Solana Labs(負責核心協議工程的營利性開發公司)為此實施了多項協議改進。QUIC 是一種傳輸協議,讓驗證節點能更好地控制接受哪些連線,減少了垃圾訊息發送者壓倒驗證節點入口的能力。質押權重服務品質(Stake-weighted quality of service)會優先處理來自質押權重較高的驗證節點的交易,使得垃圾訊息在經濟上變得昂貴。費用市場改進(Fee market improvements)創建了一種成本機制,以阻止大量交易的氾濫。
自 2021-2022 年以來,網路的穩定性有所改善,但其故障歷史仍然是需要高可用性應用程式考慮的合法因素。
Solana 的驗證節點需要高效能的計算、儲存、記憶體和網路,但確切規格會不斷變化。應將目前的官方要求和營運成本與同等級的驗證節點角色進行比較,而不是使用固定的硬體材料清單。
可擴展性三難窘境:速度 vs. 去中心化 vs. 安全性
區塊鏈可擴展性三難窘境(Blockchain Scalability Trilemma),這個框架歸功於以太坊聯合創辦人 Vitalik Buterin,解釋了為何 Solana 的權衡並非設計上的失敗,而是架構的固有限制。該框架指出,區塊鏈網路同時只能在三種屬性中的最多兩種上表現優異:可擴展性(速度和吞吐量)、安全性(抵抗攻擊的能力)和去中心化(控制權在眾多獨立參與者之間的分散)。
具體應用於 Solana:該網路優先考慮可擴展性並保持強大的安全性。其權衡是驗證節點集合比比特幣或以太坊更集中。這是一個刻意的架構選擇。比特幣和以太坊為了更廣泛的驗證節點參與,而接受較低的吞吐量。Solana 為了更高的吞吐量,則接受了更集中的驗證節點集合。沒有哪種選擇是客觀正確的;它們反映了不同的設計優先級。
在脈絡中理解這些權衡,可以使實際問題更明確:Solana 的速度優勢在哪些用例中能勝過這些成本?
Solana 的速度對 OTK_2 交易者、OTK_3 買家和開發者意味著什麼
Solana 的速度數據,根據你在網路上做的事情,意味著不同的含義。對於活躍交易者來說,差異體現在毫秒和每筆交易的美元費用上。
對於 OTK_4 用戶: 更快的目標插槽和通常較低的基礎費用可以提高互動速度,但路由、滑點、優先費用、交易失敗、前端延遲、確認策略和協議風險決定了實際體驗。應將以太坊 L1 和 L2 的成本單獨與當前數據進行比較。
對於數位資產用戶: Solana 的費用模型可以支持高容量的鑄造,但實際成本和完成時間取決於資產標準、程式碼計算量、優先費用、網路擁塞、錢包和交易平台。與以太坊的比較應將 L1 與 L2 的執行分開。
Solana 的吞吐量使得需要頻繁、低成本鏈上狀態更新的應用程式變得可行。區塊鏈遊戲中的即時微交易、串流支付以及會在以太坊主網費用結構下崩潰的高頻數據應用程式,都變得切實可行。每筆交易費用低於一美分,使得在以太坊主網費用水平下無法以經濟方式運行的用例得以實現。
Solana 當前的實際 TPS 可在 live Solana TPS monitoring 或 solscan.io 進行驗證。為了構建對 Solana 生態系統更全面的了解,Solana 的官方協議文件 以技術深度涵蓋了其架構。
關於 Solana 速度的常見問題
Solana 在實際情況下的速度有多快?
根據 2024 年的典型主網條件,大約每秒 2,000–4,000 筆交易。這遠低於常被引用的歷史理論基準測試中的理論最大值約 65,000 TPS,後者代表的是理想基準測試條件下的性能,而非實際網路運行。目前的即時數據可在 solanabeach.io 進行驗證。
什麼是歷史證明(Proof of History)及其為何能讓 Solana 更快?
歷史基礎層測量普遍顯示 Solana 的吞吐量高於以太坊主網,但這些數據無法直接互換。請比較相同的日期、交易定義、工作負載和最終確定性閾值,並在相關情況下分別評估以太坊 Layer 2 的執行情況。
為什麼 Solana 如此快速,卻會經歷網路中斷?
高吞吐量架構會產生一個漏洞:驗證者可能會被交易垃圾訊息淹沒。在 2021 年 9 月,一個由機器人驅動的 NFT 鑄造(mint)透過過量交易淹沒了網路,導致了 17 小時的中斷。自那時以來,Solana Labs 已實施 QUIC 網路和質押權重服務品質(stake-weighted quality of service)來降低遭受類似攻擊的風險。
Solana 能處理像 VISA 一樣多的交易嗎?
來源的歷史理論 Solana 數據超過了常被引用的 Visa 容量估計值,但這並非直接對比。Visa 的授權、清算和結算與公開區塊鏈交易不同,並且兩者數據都取決於方法論。僅將此比較作為粗略的參考。
Solana 實際記錄的 TPS 是多少?
截至 2024 年,在主網正常運行條件下,每秒約為 2,000–4,000 筆交易。這與歷史理論基準測試中的理論最大值約 65,000 TPS 不同,後者是一個受控基準數據,並不反映實際效能。實際吞吐量因交易負載、驗證者硬體和網路狀況而異。
Solana 的速度是否伴隨著權衡?
是的。主要有兩點:驗證者的高硬體要求(12+ 核心 CPU、256 GB+ RAM、2TB+ NVMe SSD)導致權力集中於資源充裕的營運者,引發了對去中心化的擔憂;以及在極端交易負載下,主要是由機器人驅動的垃圾訊息攻擊,導致網路曾發生中斷的歷史。區塊鏈擴展性困境(Blockchain Scalability Trilemma)解釋了為何這些權衡是 Solana 設計選擇的固有部分,而非意外疏忽。
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關鍵重點:Solana 的速度優勢是否真實存在?
Solana 的速度優勢是真實存在的,但要了解全貌,需要同時考慮兩個數字,而不是一個。
- **觀察到的 TPS 與理論基準:**兩者都需要日期和方法論。投票包含、交易組合、工作負載、過濾和軟體版本都會對結果產生重大影響。
- **速度來自協調的架構組件:**歷史證明(Proof of History)提供了一個可驗證的排序參考,領導者感知轉發(leader-aware forwarding)可以減少一些佇列,Sealevel 可以並行執行不衝突的工作,而 Turbine 透過傳播樹(propagation tree)分發區塊數據。沒有任何一個能消除共識通訊、壅塞或應用層延遲。
- **跨鏈排名取決於方法論:**應比較相同的交易類型、執行層、確認閾值和日期,而不是宣稱永久贏家。
- **權衡是真實的:**在極端交易負載下發生網路中斷的歷史,以及比比特幣或以太坊更集中的驗證者集合,都是應當考慮的真實因素。單獨來看,兩者都不是決定性的,但在任何誠實的評估中都應納入考量。
速度優勢是真實且可衡量的:在需要高效能的應用程式中,例如高頻 DeFi 交易、大規模 NFT 鑄造(minting)以及依賴微交易的平台,這些應用程式由於以太坊主網的費用和區塊時間過高而難以實現,Solana 的速度優勢尤其重要。而其權衡(可靠性歷史和驗證者中心化)同樣真實,並應獲得同等的重視。
在適當的脈絡下,速度是一項有意義的優勢,但它只是技術的一個維度,該技術確實伴隨著真實的權衡。誠實的評估應同時考量兩者。
對於繼續研究的讀者:Solana 的官方協議文件 深入介紹了技術架構。對於即時網路效能,即時 Solana TPS 監控顯示當前主網吞吐量。