區塊鏈 TPS 為何在實際應用中經常「崩盤」

高 TPS（每秒交易數）雖代表網路具備擴展能力，但每新增一筆交易，都會增加維持網路去中心化的節點負擔。

區塊鏈的每秒交易數（TPS）常被視為性能指標，但這個數據無法完整反映網路的真實擴展能力。

Psy Protocol 創辦人、前駭客 Carter Feldman 在接受 Cointelegraph 採訪時指出，TPS 數據常具誤導性，因為它忽略了去中心化系統中交易實際驗證與傳播的過程。

「許多主網前測試、測試網或隔離環境的基準測試只用一個節點計算 TPS。在這種情境下，你甚至可以說 Instagram 是一條區塊鏈，能達到 100 億 TPS，因為只有一個中心化權威機構驗證所有 API 呼叫。」Feldman 說。

部分問題源自大多數區塊鏈的設計理念。追求更高速度的同時，每個節點的負載也隨之增加，使去中心化難度提升。透過將交易執行與驗證過程分離，能在一定程度上減輕這種負擔。

新項目宣稱高 TPS，但實際網路運作時很少達到數字上限。來源：MegaETH

TPS 忽略去中心化的成本

TPS 可以作為區塊鏈性能的有效基準，TPS 越高，網路能承載的實際用量越大。

但 Feldman 指出，絕大多數頭條式 TPS 數據顯示的都是理想狀態，這些數據難以反映實際主網的吞吐能力。亮眼數據無法展現系統在去中心化環境下的真實表現。

「虛擬機或單一節點的 TPS 並不代表區塊鏈主網的實際性能。」Feldman 說。

「不過，在生產環境下區塊鏈每秒可處理的交易數量，仍然是評估其承載規模的有效方式，這正是擴容的本質。」

區塊鏈中的每個全節點都必須檢查交易是否符合協議規則。如果有一個節點接受了無效交易，其他節點則應拒絕。這正是去中心化帳本能運作的關鍵。

區塊鏈性能考察的是虛擬機執行交易的速度，但在現實環境中，頻寬、延遲與網路拓撲同樣關鍵。因此，最終性能還取決於交易在網路中其他節點的接收與驗證效率。

因此，白皮書中公布的 TPS 數據往往與主網表現存在巨大差異。那些將執行與傳播、驗證成本隔離的測試，更多測量的是虛擬機的速度，而非區塊鏈的擴展性。

EOS 曾是 Feldman 擔任區塊生產者的網路，在首次代幣發行中創下歷史紀錄。其白皮書曾提出理論 TPS 可達 100 萬。這個數字即使放到 2026 年依然引人注目。

EOS 從未達到其理論 TPS 目標。早期報告稱，在理想環境下每秒可處理 4000 筆交易，但 Whiteblock 的區塊鏈測試人員研究顯示，現實網路中的吞吐量僅約 50 TPS。

2023 年，Jump Crypto 團隊展示的 Solana 驗證器客戶端 Firedancer，實現了 EOS 未及的 100 萬 TPS 測試紀錄。目前，許多驗證者已運行其混合版本 Frankendancer。在現有真實環境下，Solana 每秒處理交易通常在 3000–4000 之間，其中約 40% 為非投票交易，更能反映真實用戶活動。

Solana 於 2 月 10 日非投票交易 TPS 數據為 1361。來源：Solscan

破解線性擴容困境

區塊鏈吞吐量通常隨工作量線性成長。更多交易代表更高活躍度，也意味著每個節點需接收與驗證更多資料。

每增加一筆交易，運算負擔也隨之提升。到某個階段，若不犧牲去中心化，頻寬、硬體與同步延遲將使線性擴容難以持續。

Feldman 指出，要突破這一限制，必須重新思考有效性證明方式——例如零知識（ZK）技術。ZK 是一種不需讓每個節點重複執行交易、即可證明一組交易正確性的技術。由於能在不洩露全部資料的前提下完成驗證，ZK 也常被視為隱私問題的解決方案。

Feldman 認為，遞迴式 ZK 證明同樣有助於擴容難題。簡而言之，就是用一個證明來驗證其他證明。

「你可以將兩個 ZK 證明合成一個新的 ZK 證明，用於證明前兩個證明的正確性。」Feldman 說。「因此，你可以將兩份證明合成一份證明。」

「舉例來說，我們有 16 位用戶的交易，可以將其變成 8 份證明，再將 8 份合成 4 份證明，」Feldman 一邊解釋，一邊展示多層證明最終收斂為一的證明樹圖示。

多份證明如何合成為一。來源：Psy/Carter Feldman

在傳統區塊鏈架構中，提高 TPS 會加大每個節點在驗證與頻寬方面的需求。Feldman 指出，基於證明的架構代表吞吐量提升無需等比例增加節點驗證負載。

這並不代表 ZK 能徹底消除擴容權衡。生成證明本身運算負擔極大，可能需專用基礎設施。驗證對一般節點來說變得便宜，但重擔轉移至負責複雜加密運算的證明者。此外，將證明型驗證整合進既有區塊鏈架構並不容易，這也解釋了為何主流網路仍依賴傳統執行模型。

超越純吞吐量的性能衡量

TPS 並非毫無意義，但其價值取決於具體場景。Feldman 指出，相較於純吞吐量，像交易手續費等經濟信號更能清楚反映網路健康與需求。

「我認為 TPS 可以作為區塊鏈性能的第二重要指標，但僅限於生產環境，或在交易不僅被處理，還能被其他節點轉發與驗證。」他說。

LayerZero Labs 發布 Zero 鏈，聲稱透過 ZK 技術可擴展至 200 萬 TPS。來源：LayerZero

區塊鏈現有主流架構也影響投資者決策。順序執行鏈難以轉型為基於證明的驗證架構，無需徹底重構交易處理流程。

「最初幾乎所有融資都只會給 ZK EVM（Ethereum 虛擬機相關項目），」Feldman 解釋 Psy Protocol 早期融資遇到的阻礙。

「大家不願意投資，是因為這一切非常耗時。你不能直接『分叉』EVM 或其狀態儲存，因為一切都被完全不同地處理。」

多數區塊鏈中，TPS 提升意味著每個節點負擔加重。單一高指標並不代表這種負載就是可持續的。

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