Polkadot Spammening 压力测试:突破区块链性能瓶颈
2024-12-27 19:30
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2024-12-27 19:30
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原文链接:https://polkadot.com/spammening

编译:OneBlock+

在区块链技术的发展过程中,性能测试一直是验证其潜力和可扩展性的关键环节。Polkadot 是一个以跨链互操作性和高扩展性为目标的区块链项目,其独特的多链架构为区块链的未来提供了巨大的潜力。然而,如何在现实世界的压力下验证 Polkadot 的可扩展性、稳定性和可靠性,依然是区块链行业的一个难题。为此,Polkadot 进行了 Spammening 的极限性能测试,通过在 Kusama 网络上进行大规模的压力测试,全面验证其在极端负载下的表现。这一测试不仅突破了传统区块链性能测试的局限性,而且为整个区块链行业提供了一个全新的衡量标准。

在 Spammening 测试过程中,Polkadot 展现了令人震惊的性能,特别是在吞吐量和稳定性方面,突破了行业的许多常规标准。在 Kusama 网络上,即便只使用了 23% 的核心资源,Polkadot 便实现了每秒 143,343 笔交易(TPS)的吞吐量。这一结果远超现有许多区块链网络的性能,并且根据这一数据推算,Polkadot 的理论最大吞吐量有望超过 623,000 TPS,展现出极大的扩展潜力。在极端负载下,Polkadot 依然保持了系统的稳定性。区块时间和交易最终确认时间始终稳定,表明即使面对巨大的网络压力,Polkadot 依然能够提供可靠的性能。此外,Polkadot 的交易费用也表现得相当优秀,通过优化交易处理机制,Polkadot 保持了低于 1 美分的交易费用,为用户和开发者提供了更加高效、经济的区块链基础设施。


什么是 Spammening?

“我们在 Spammening 期间所⻅证的只是可能性的⼀瞥。2025 年,Polkadot 将 使其核⼼数量翻倍⾄ 200 个,⽽我们在第⼀次 Spammening 中仅使⽤了 23 个核⼼!”

—— Parity Technologies ⾸席开发⼈员 Robert Klotzne

Spammening 不仅仅是一个传统的测试网络,而是在具有实际经济价值的 Kusama 主网上进行的,这使得测试结果更加具有现实意义。Kusama 作为 Polkadot 的“实验”姐妹链,在架构和功能上与 Polkadot 高度相似,且支持更加激进的测试。因此,Spammening 的测试不仅仅关注于理论性能,还检验了 Polkadot 在高交易负载下的实际表现。



Spammening 测试详解:
评估 Polkadot 在高交易量
下的可扩展性与稳定性

Spammening 测试的核心目标是评估 Polkadot 在面对大量交易时的表现,主要集中在两个方面:可扩展性和稳定性。首先,测试旨在验证 Polkadot 是否能应对 Web3 生态系统快速增长带来的交易需求。随着去中心化应用和区块链技术的广泛应用,交易量的激增是不可避免的,因此,Polkadot 必须具备足够的扩展能力来满足这些需求。其次,稳定性是测试的另一个关键目标,尤其是在极端的网络压力下,Polkadot 是否能够保持系统的稳定性至关重要。测试会集中检查在交易确认速度和区块最终确定性方面,网络是否能稳定运行,并能确保用户的交易顺利完成。

测试方法

Spammening 并非传统意义上的模拟测试,而是通过两种不同的测试方法在 Kusama 的主网环境下进行的,分别为网络级压力测试和社区级参与测试。
  1. 网络级压力测试:由 Parity Technologies 主导,这一测试通过向 Kusama 的 Rollup(平行链)发送大量交易,以模拟极端需求场景。这一测试的目的是检验 Polkadot 的最大吞吐量和资源利用率。

  2. 社区测试:在这一阶段,参与者被邀请通过一个简单易用的界面手动发送交易,旨在通过社区的力量争夺在网络中创下的最高交易吞吐量记录。



多维评估:Spammening 测试结果

可扩展性、稳定性与韧性

在分析结果时,通过多个关键视角对 Polkadot 的表现进行了评估。通过评估可扩展性、稳定性和韧性,验证了 Polkadot 在高负载下的适应能力,并展现了其应对未来需求的潜力。例如,Polkadot 在支持垃圾交易聚合链(spam rollups)方面的表现也非常优异,进一步证明其应对复杂需求场景的能力。在网络范围内,Polkadot 通过异步备份、灵活核心时间和弹性扩展等功能,有效避免了扩展过程中可能出现的瓶颈,确保了系统在高需求环境下依然能够高效运行。

超高吞吐量与弹性扩展能力

在社区进行的 Spammening 测试中,Polkadot 的 Kusama 网络达到了143,343 TPS 的峰值吞吐量,同时仅使用了 23% 的可用核心。如果全部 100 个核心都被利用,最大理论吞吐量将接近 623,230 TPS,相当于 100% 的容量。即使只有 15% 的核心利用率,批量交易的吞吐量也达到了 85,103 TPS,非批量交易的吞吐量则为 10,920 TPS
Polkadot 的弹性扩展功能进一步提升吞吐量,允许聚合链动态扩展至最多三个核心,计划到 2025 年支持每个聚合链最多 12 个核心。在压力测试期间,单个聚合链使用三个核心时,非批量交易达到了 3,273 TPS,而批量交易则达到了 19,450 TPS。这些性能测试远超其他区块链生态系统,展示了 Polkadot 在处理常规交易和需求激增时的高效性,同时也将弹性扩展定位为扩展单个聚合链吞吐量的轻松而高效的解决方案——足以支持绝大多数的应用场景,包括大部分企业应用。

竞争性比较

在仅使用 15 个核心进行非批量交易测试时,Polkadot 的表现已经超越了像 Solana 和 Aptos 这样的顶级竞争者,证明了其技术优势。尽管这些结果令人印象深刻,但这只是 Polkadot 真正潜力的冰山一角。在批量交易场景中,Polkadot 展现了更高的效率,在 15 个核心上达到了 85,103 TPS 的峰值吞吐量,而在 23 个核心上则达到了 143,343 TPS。

强大的韧性与稳定性

此外,Polkadot 的韧性也表现在它在高负载下的可靠性。在整个测试过程中,区块时间始终保持在平均 6 秒左右,最终确认时间则稳定在 16 秒,确保了即便在极端条件下,交易也能快速得到确认,系统运行不受影响。这些数据表明,Polkadot 不仅具备强大的性能,还在压力环境中展示了其稳健的可靠性。



Spammening 的意义

Spammening 不仅仅是一次简单的性能测试,它对整个区块链行业来说具有深远的影响。以下几点可以概括这一测试的重要性:

突破性的性能标准:Spammening 设定了新的区块链性能测试标准,证明了在实际环境中,Polkadot 能够轻松应对高交易量的挑战。相比其他区块链网络,Polkadot 在高负载下依然能够保持较低的交易费用和高效的交易确认速度,这为开发者和企业提供了更高的可预测性和可靠性。

可扩展性验证:随着 Web3 和去中心化应用(DApp)生态的不断发展,交易量的激增将是不可避免的。Polkadot 的测试结果表明,区块链网络的扩展性不仅仅依赖于理论上的吞吐量,更需要在高负载下的实际表现。Polkadot 通过 Spammening 的成功验证了其在这一方面的能力。

网络稳定性和安全性:稳定性是区块链网络的核心需求之一,尤其是在涉及金融、物流、游戏等领域时。Polkadot 在 Spammening 中的表现表明,其网络能够在极端负载下保持稳定,确保各种关键任务和应用的可靠性。

为开发者和企业提供的优势:Polkadot 的高吞吐量和低费用为开发者和企业提供了一个可持续发展的基础设施,特别是在需要大量交易和数据处理的行业(如金融、游戏、物联网等)。这种基础设施能够让创新不再受限于网络性能和资源瓶颈,为未来的大规模应用铺平了道路。



下一步,Spammening 之后的展望

“下一个逻辑步骤是将 Spammening 测试应用于 Polkadot 本身。凭借 Polkadot 更强大的节点和更稳定的连接,Polkadot 的基础设施有潜力将这些指标进一步提升,超越在 Kusama 上已经取得的令人印象深刻的结果。”

— Gavin Wood,Polkadot 创始人

随着 Polkadot 和 Kusama 的不断发展,未来的测试将不仅仅限于吞吐量和稳定性,还将进一步探索更多的网络优化技术,包括进一步提升资源分配效率、降低延迟以及提高智能合约的执行效率。

扩展测试范围:下一步的测试将进一步推高交易吞吐量,并将测试范围从 Kusama 扩展到 Polkadot 本身,以评估 Polkadot 全网在高负载下的表现。

面向企业级应用:随着 Polkadot 的成熟,更多的企业级应用将开始部署在 Polkadot 生态中,下一步将聚焦如何为这些应用提供更好的性能支持,确保能够处理大量的实时交易和复杂的智能合约。

进一步优化网络:通过不断的反馈和优化,Polkadot 团队计划通过更多的技术升级(如更加智能的资源调度和优化的区块链协议)来提高系统的效率和稳定性。

想了解更多,查看完整报告:
https://polkadot.com/reports/polkadot-spammening-report-2024.pdf

Spammening 不仅展示了 Polkadot 的技术能力,也为区块链行业树立了一个新的性能测试标准。在未来的 Web3 世界中,Polkadot 凭借其卓越的可扩展性、稳定性和高效的成本结构,将成为区块链技术创新的强大引擎。对于开发者和企业而言,Polkadot 是一个强有力的基础设施,能够支持他们实现更大规模和更高效的区块链应用。而 Spammening 的成功,则是这一切潜力的证明。


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