第8课

性能與可擴展性

本模塊深入探討了 SKALE 網絡的性能與可擴展性。它探索了 SKALE 如何實現高吞吐量和低延遲、性能指標、與其他可擴展性解決方案的比較分析,以及開發者確保其 dApp 在 SKALE 上高效運行的優化技術。

可擴展性解決方案

SKALE 網絡通過其架構實現了高吞吐量和低延遲,結合了第一層和第二層解決方案的元素。正如之前所見,SKALE 鏈作為獨立鏈運行,提供高交易吞吐量和快速的最終確定性,避免了像以太坊這樣的第一層區塊鏈上經常出現的擁堵問題。

SKALE 鏈可以處理每秒 400 筆交易(TPS)的基線,並且中型鏈的峰值可以達到每秒 700 筆交易。這種吞吐量得益於網絡使用的多交易模式 (MTM),允許每個區塊包含多個交易。其 2.8 億的高區塊 Gas 限制有效支持了複雜交易和智能合約的執行。

SKALE 採用彈性側鏈,通過增加所需節點數量來實現橫向擴展。每條 SKALE 鏈由 16 個驗證節點組成,動態分配以平衡負載並確保最佳性能。這種設置允許 SKALE 鏈獨立擴展,確保一條鏈上的活動不會影響其他鏈的性能。

網絡使用容器化和虛擬化的驗證器節點來實現高效的資源管理。每個節點可以通過子節點架構支持多個 SKALE 鏈,允許靈活和可擴展的部署。這種虛擬化通過容器化的 Linux 操作系統得以實現,提供了類似於傳統雲和微服務系統的性能和靈活性。

性能指標

性能指標有助於評估網絡的效率和可靠性。這些指標可能包括交易吞吐量、延遲、區塊時間和資源利用率。

交易吞吐量衡量每秒處理的交易數量。SKALE的架構支持 400 TPS的基線,並有能力峰值達到700 TPS。這對於需要快速和頻繁交易的應用程序,如遊戲和去中心化金融(DeFi)平臺來說是必要的。

延遲是指交易被確認並視為最終的時間。SKALE 通過其即時最終性機制實現低延遲,確保交易快速處理和確認,有助於用戶體驗,特別是在需要實時交互的應用程序中。

區塊時間衡量在區塊鏈中生成新區塊所需的時間。SKALE的區塊時間設計得很短,確保交易被快速包含在區塊中並得到確認,從而有助於網絡的低延遲和高吞吐量。

資源利用率涉及 SKALE鏈對計算和存儲資源的高效使用。網絡的容器化和虛擬化節點允許根據需求動態分配資源,確保每條鏈高效運行。這種靈活性即使在不同負載下也能保持高性能。

對比分析

將 SKALE 的性能和擴展性與其他區塊鏈擴展解決方案進行比較時,突顯了它的技術優勢。

以太坊第一層

以太坊第一層雖然高度安全和去中心化,但經常面臨擴展性問題。在高峰期,高額的交易費用和緩慢的處理速度是眾所周知的使用障礙。SKALE通過將交易卸載到其高吞吐量的側鏈上,顯著減少了成本並提高了性能,解決了這些問題。

第二層解決方案

諸如樂觀型彙總(Optimistic Rollup) 和零知識彙總(zk-Rollups)之類的第二層解決方案通過鏈下處理交易然後將結果提交到主鏈上,來增強以太坊的擴展性。雖然這些解決方案提高了吞吐量並降低了成本,但它們可能會引入與數據可用性和最終確定性延遲相關的複雜性。SKALE 通過其混合的第一層/第二層架構,提供了即時的最終確定性。並通過利用以太坊的安全基礎設施保持高度的安全性,而無需彙總機制。

Polkadot 和 Cosmos

Polkadot 和 Cosmos 是通過多鏈架構設計的其他區塊鏈網絡,旨在實現互操作性和擴展性。雖然它們提供了類似的擴展性優勢,但 SKALE 與以太坊的集成提供了獨特的優勢,使dApp能夠在以太坊生態系統中運行。此外,SKALE 的零成本交易和高吞吐量,使其成為尋求構建可擴展dApp而無需承擔高費用的開發人員的更具吸引力的選擇。

優化技術

在 SKALE 上優化 dApp 的性能涉及到多種策略,以確保資源的有效利用並保持高性能。

開發人員應實施高效的狀態管理實踐,以最小化智能合約的計算開銷。這包括優化數據結構,減少不必要的狀態變化,並在可能的情況下利用鏈下存儲。最小化鏈上計算還有助於減少網絡負載並提高交易吞吐量。開發人員應在鏈下執行復雜計算,只在鏈上存儲結果,以確保區塊鏈保持高效和可擴展。

使用多交易模式(MTM)允許賬戶在每個區塊中發送多個具有增量隨機數的交易,實現更高的吞吐量並處理大量突發流量。此模式對於需要快速頻繁交易的應用程序特別有用,例如遊戲和 DeFi 平臺。

持續監控和優化對於保持 dApp 性能至關重要。開發人員應使用 SKALE 的性能監控工具和分析服務,來跟蹤其應用程序的性能並識別瓶頸。定期審計和優化可以幫助提高效率,並確保 dApp 在不同負載下保持性能。

SKALE 的去中心化鏈上存儲提供了一種安全且高效的數據管理方式。開發人員應使用此存儲解決方案來處理大型數據集,並確保其 dApp 能夠在不產生高成本的情況下擴展。存儲 API 提供了上傳、檢索和管理文件的方法,使其易於將存儲功能集成到dApp中。

亮點

  • 擴展解決方案:SKALE 通過彈性側鏈、虛擬化節點和即時最終性機制,實現高吞吐量和低延遲。
  • 性能指標:包括交易吞吐量、延遲、區塊時間和資源利用率,展示了 SSKALE的效率和可靠性。
  • 對比分析:將 SKALE 的性能和擴展能力與以太坊第一層、其他第二層解決方案,以及多鏈網絡如 Polkadot 和 Cosmos 進行對比。
  • 優化技術:在 SKALE 上優化dApp性能的策略包括高效的狀態管理、最小化鏈上計算、使用MTM、持續監控、利用去中心化存儲和遵循最佳實踐。
免责声明
* 投资有风险,入市须谨慎。本课程不作为投资理财建议。
* 本课程由入驻Gate Learn的作者创作,观点仅代表作者本人,绝不代表Gate Learn赞同其观点或证实其描述。
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第8课

性能與可擴展性

本模塊深入探討了 SKALE 網絡的性能與可擴展性。它探索了 SKALE 如何實現高吞吐量和低延遲、性能指標、與其他可擴展性解決方案的比較分析,以及開發者確保其 dApp 在 SKALE 上高效運行的優化技術。

可擴展性解決方案

SKALE 網絡通過其架構實現了高吞吐量和低延遲,結合了第一層和第二層解決方案的元素。正如之前所見,SKALE 鏈作為獨立鏈運行,提供高交易吞吐量和快速的最終確定性,避免了像以太坊這樣的第一層區塊鏈上經常出現的擁堵問題。

SKALE 鏈可以處理每秒 400 筆交易(TPS)的基線,並且中型鏈的峰值可以達到每秒 700 筆交易。這種吞吐量得益於網絡使用的多交易模式 (MTM),允許每個區塊包含多個交易。其 2.8 億的高區塊 Gas 限制有效支持了複雜交易和智能合約的執行。

SKALE 採用彈性側鏈,通過增加所需節點數量來實現橫向擴展。每條 SKALE 鏈由 16 個驗證節點組成,動態分配以平衡負載並確保最佳性能。這種設置允許 SKALE 鏈獨立擴展,確保一條鏈上的活動不會影響其他鏈的性能。

網絡使用容器化和虛擬化的驗證器節點來實現高效的資源管理。每個節點可以通過子節點架構支持多個 SKALE 鏈,允許靈活和可擴展的部署。這種虛擬化通過容器化的 Linux 操作系統得以實現,提供了類似於傳統雲和微服務系統的性能和靈活性。

性能指標

性能指標有助於評估網絡的效率和可靠性。這些指標可能包括交易吞吐量、延遲、區塊時間和資源利用率。

交易吞吐量衡量每秒處理的交易數量。SKALE的架構支持 400 TPS的基線,並有能力峰值達到700 TPS。這對於需要快速和頻繁交易的應用程序,如遊戲和去中心化金融(DeFi)平臺來說是必要的。

延遲是指交易被確認並視為最終的時間。SKALE 通過其即時最終性機制實現低延遲,確保交易快速處理和確認,有助於用戶體驗,特別是在需要實時交互的應用程序中。

區塊時間衡量在區塊鏈中生成新區塊所需的時間。SKALE的區塊時間設計得很短,確保交易被快速包含在區塊中並得到確認,從而有助於網絡的低延遲和高吞吐量。

資源利用率涉及 SKALE鏈對計算和存儲資源的高效使用。網絡的容器化和虛擬化節點允許根據需求動態分配資源,確保每條鏈高效運行。這種靈活性即使在不同負載下也能保持高性能。

對比分析

將 SKALE 的性能和擴展性與其他區塊鏈擴展解決方案進行比較時,突顯了它的技術優勢。

以太坊第一層

以太坊第一層雖然高度安全和去中心化,但經常面臨擴展性問題。在高峰期,高額的交易費用和緩慢的處理速度是眾所周知的使用障礙。SKALE通過將交易卸載到其高吞吐量的側鏈上,顯著減少了成本並提高了性能,解決了這些問題。

第二層解決方案

諸如樂觀型彙總(Optimistic Rollup) 和零知識彙總(zk-Rollups)之類的第二層解決方案通過鏈下處理交易然後將結果提交到主鏈上,來增強以太坊的擴展性。雖然這些解決方案提高了吞吐量並降低了成本,但它們可能會引入與數據可用性和最終確定性延遲相關的複雜性。SKALE 通過其混合的第一層/第二層架構,提供了即時的最終確定性。並通過利用以太坊的安全基礎設施保持高度的安全性,而無需彙總機制。

Polkadot 和 Cosmos

Polkadot 和 Cosmos 是通過多鏈架構設計的其他區塊鏈網絡,旨在實現互操作性和擴展性。雖然它們提供了類似的擴展性優勢,但 SKALE 與以太坊的集成提供了獨特的優勢,使dApp能夠在以太坊生態系統中運行。此外,SKALE 的零成本交易和高吞吐量,使其成為尋求構建可擴展dApp而無需承擔高費用的開發人員的更具吸引力的選擇。

優化技術

在 SKALE 上優化 dApp 的性能涉及到多種策略,以確保資源的有效利用並保持高性能。

開發人員應實施高效的狀態管理實踐,以最小化智能合約的計算開銷。這包括優化數據結構,減少不必要的狀態變化,並在可能的情況下利用鏈下存儲。最小化鏈上計算還有助於減少網絡負載並提高交易吞吐量。開發人員應在鏈下執行復雜計算,只在鏈上存儲結果,以確保區塊鏈保持高效和可擴展。

使用多交易模式(MTM)允許賬戶在每個區塊中發送多個具有增量隨機數的交易,實現更高的吞吐量並處理大量突發流量。此模式對於需要快速頻繁交易的應用程序特別有用,例如遊戲和 DeFi 平臺。

持續監控和優化對於保持 dApp 性能至關重要。開發人員應使用 SKALE 的性能監控工具和分析服務,來跟蹤其應用程序的性能並識別瓶頸。定期審計和優化可以幫助提高效率,並確保 dApp 在不同負載下保持性能。

SKALE 的去中心化鏈上存儲提供了一種安全且高效的數據管理方式。開發人員應使用此存儲解決方案來處理大型數據集,並確保其 dApp 能夠在不產生高成本的情況下擴展。存儲 API 提供了上傳、檢索和管理文件的方法,使其易於將存儲功能集成到dApp中。

亮點

  • 擴展解決方案:SKALE 通過彈性側鏈、虛擬化節點和即時最終性機制,實現高吞吐量和低延遲。
  • 性能指標:包括交易吞吐量、延遲、區塊時間和資源利用率,展示了 SSKALE的效率和可靠性。
  • 對比分析:將 SKALE 的性能和擴展能力與以太坊第一層、其他第二層解決方案,以及多鏈網絡如 Polkadot 和 Cosmos 進行對比。
  • 優化技術:在 SKALE 上優化dApp性能的策略包括高效的狀態管理、最小化鏈上計算、使用MTM、持續監控、利用去中心化存儲和遵循最佳實踐。
免责声明
* 投资有风险,入市须谨慎。本课程不作为投资理财建议。
* 本课程由入驻Gate Learn的作者创作,观点仅代表作者本人,绝不代表Gate Learn赞同其观点或证实其描述。