Hiểu về Giao dịch mỗi giây: Chìa khóa cho Hiệu suất Blockchain

Khi bạn chuyển tiền quốc tế qua các kênh ngân hàng truyền thống, thường gặp phải sự chậm trễ kéo dài vài ngày. Tốc độ xử lý yêu cầu của hệ thống thanh toán trở thành một thước đo quan trọng về hiệu quả. Đây là nơi các giao dịch mỗi giây, hay TPS, trở thành một chỉ số cơ bản để đánh giá các mạng blockchain. Khác với sự mờ mịt của tài chính truyền thống, tiền điện tử cung cấp dữ liệu theo thời gian thực về tốc độ xử lý giao dịch, khiến TPS trở thành một tiêu chuẩn minh bạch và có thể đo lường được.

Tóm tắt nhanh - Tổng quan ngắn gọn

• Giao dịch mỗi giây (TPS) đo lường số lượng giao dịch mà một blockchain có thể thực hiện trong một giây
• Hiệu suất mạng ảnh hưởng trực tiếp đến trải nghiệm người dùng, với tốc độ xử lý chậm gây tắc nghẽn và tăng phí giao dịch
• Các blockchain duy trì cả TPS trung bình (trong điều kiện bình thường) và TPS tối đa (dưới tải cao nhất)
• Khả năng xử lý khối lượng giao dịch lớn là yếu tố then chốt cho khả năng mở rộng của blockchain và sự chấp nhận rộng rãi
• Các mạng hàng đầu như Solana, SUI và BSC thể hiện các cách tiếp cận khác nhau để đạt được TPS cao

Tại sao tốc độ lại quan trọng trong các mạng blockchain

Trong thời đại thông tin di chuyển với tốc độ ánh sáng, người dùng mong đợi các giao dịch tài chính cũng phản ánh tốc độ đó. Hạ tầng ngân hàng truyền thống, được xây dựng từ hàng thập kỷ trước, không thiết kế cho các chuyển khoản toàn cầu tức thì. Một giao dịch giữa các châu lục qua hệ thống SWIFT hoặc tương tự có thể mất một tuần hoặc hơn. Bitcoin, dù là tiền điện tử đầu tiên, trung bình xử lý giao dịch trong chưa đầy một giờ.

Tuy nhiên, điều này vẫn chưa đáp ứng được kỳ vọng của người dùng kỹ thuật số hiện đại. Khi việc chấp nhận tiền điện tử mở rộng đến hàng triệu người dùng, hạ tầng phải mở rộng tương ứng. Mỗi người dùng mới tạo ra nhiều giao dịch cần xử lý hơn. Khi mạng không thể xử lý khối lượng này một cách hiệu quả, sẽ xảy ra hàng đợi giao dịch và trì hoãn xử lý—gọi là tắc nghẽn mạng.

Khi tắc nghẽn xảy ra, người dùng phải đối mặt với lựa chọn không thoải mái: chờ đợi vô thời hạn để giao dịch được xử lý, hoặc trả phí cao hơn để vượt qua hàng đợi. Tình trạng này đã từng đẩy phí giao dịch lên mức cao ngất ngưởng trong các thời điểm cao điểm, khiến người dùng bình thường bị loại khỏi mạng lưới và hạn chế khả năng tiếp cận.

Định nghĩa TPS: Hơn cả một con số

Giao dịch mỗi giây thể hiện khả năng thông lượng của một blockchain—lượng giao dịch mà nó có thể hoàn thành trong một khoảng thời gian cố định. Tuy nhiên, khái niệm này còn mở rộng hơn một con số đơn thuần.

Hầu hết các blockchain duy trì hai mức hiệu suất riêng biệt. TPS trung bình phản ánh hoạt động ổn định khi mạng xử lý nhu cầu thường xuyên. TPS tối đa là giới hạn cao nhất—công suất đỉnh khi mạng bị căng thẳng tối đa. Sự khác biệt này quan trọng vì điều kiện thực tế biến động. Trong các đợt biến động giá hoặc các thông báo thị trường lớn, khối lượng giao dịch có thể tăng đột biến khi các nhà giao dịch và người dùng cùng lúc thực hiện lệnh.

Hai yếu tố kỹ thuật ảnh hưởng đến cách TPS chuyển thành trải nghiệm thực tế của người dùng. Thứ nhất là thông lượng thô—số lượng giao dịch hệ thống xử lý mỗi giây. Thứ hai là thời gian xác nhận giao dịch—thời gian để một giao dịch được xác nhận vĩnh viễn trên blockchain. Bitcoin mất khoảng một giờ để hoàn tất, trong khi các mạng Layer-1 hiện đại đạt thời gian xác nhận trong vài giây.

So sánh các kiến trúc blockchain và các đánh đổi về TPS

Các thiết kế blockchain khác nhau ưu tiên các giá trị khác nhau, và những lựa chọn này ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng TPS.

Bitcoin là ví dụ về một mạng chọn phân quyền hơn là tốc độ. Kiến trúc của nó cố ý giới hạn TPS khoảng 5 giao dịch mỗi giây trung bình, với công suất tối đa khoảng 7 TPS. Kể từ khi ra đời, đã có nhiều đề xuất nhằm tăng con số này—bằng cách mở rộng kích thước khối hoặc thay đổi cơ chế đồng thuận. Tuy nhiên, cộng đồng Bitcoin phần lớn từ chối các cải tiến này, coi sự ổn định và bất biến của mạng là quan trọng hơn tốc độ xử lý.

Ethereum ban đầu cũng gặp giới hạn tương tự, xử lý khoảng 12-15 giao dịch mỗi giây qua cơ chế đồng thuận Proof of Work. Việc nâng cấp lên Proof of Stake vào tháng 9 năm 2022 đã tạo ra một thay đổi kiến trúc căn bản. Sau nâng cấp, khả năng lý thuyết của Ethereum đã mở rộng đáng kể, với dự đoán mạng có thể xử lý từ 20.000 đến 100.000 giao dịch mỗi giây tùy theo triển khai.

Các blockchain mới hơn theo đuổi các triết lý khác. Solana, được ra mắt với mục tiêu mở rộng quy mô là nguyên tắc cốt lõi, tuyên bố khả năng lý thuyết lên tới 710.000 giao dịch mỗi giây. Trong khi các môi trường thử nghiệm chưa xác nhận các con số tối đa này, Solana đã liên tục thể hiện hơn 65.000 TPS và theo dữ liệu theo dõi hiệu suất, đạt trung bình tối đa hàng ngày vượt quá 1.050 TPS. Thời gian xác nhận khối của mạng này dao động từ 21-46 giây, là một bước tiến đáng kể so với yêu cầu một giờ của Bitcoin.

Các dự án đạt tốc độ cao nhờ những chiến lược kỹ thuật nào

Các mạng nhanh nhất sử dụng nhiều chiến lược kỹ thuật để tối đa hóa TPS.

SUI, ra mắt mainnet ngày 3 tháng 5 năm 2023, thực hiện xử lý song song các giao dịch bởi các validator. Thay vì xử lý tuần tự, validator hoạt động đồng thời trên các giao dịch không xung đột, tăng đáng kể thông lượng. Mạng này tuyên bố hỗ trợ tới 125.000 giao dịch mỗi giây, với trung bình tối đa hàng ngày khoảng 854 TPS. Quá trình xác thực giao dịch diễn ra ngay lập tức cho từng giao dịch, loại bỏ các nút thắt nhân tạo.

BNB Smart Chain, còn gọi là BSC, đạt tốc độ thực tế đo được khoảng 378 giao dịch mỗi giây vào cuối năm 2023. BSC kết hợp chức năng hợp đồng thông minh với khả năng tương thích Ethereum Virtual Machine, cho phép chạy các ứng dụng dựa trên Ethereum trong khi duy trì tốc độ xử lý vượt trội. Ưu điểm kép này—hiệu suất và hệ sinh thái—là lý do khiến BSC rất hấp dẫn đối với các nhà phát triển chuyển từ các mạng tắc nghẽn.

Hệ sinh thái rộng lớn hơn: Các giải pháp hiệu suất cao khác

Ethereum xứng đáng được xem xét lại sau năm 2022. Sau khi nâng cấp lên Ethereum 2.0, khả năng tối đa của mạng đã tăng khoảng 6.600 lần so với mức 12-15 TPS trước đó. Dù có sự nâng cấp mạnh mẽ này, Ethereum vẫn được sử dụng rất nhiều, chứng minh nhu cầu thị trường đối với các mạng có khả năng xử lý cao, hỗ trợ các ứng dụng phức tạp và micropayments cùng lúc.

XRP, tiền điện tử gốc của Ripple, hoạt động trên một hạ tầng thay thế gọi là RippleNet thay vì blockchain truyền thống. Kiến trúc của RippleNet cho phép xử lý khoảng 50.000 giao dịch mỗi giây—vượt xa khả năng của SWIFT và cạnh tranh với nhiều blockchain nội bộ. Mặc dù Ripple từng gặp vấn đề về tập trung, hiệu suất kỹ thuật của nó vẫn nằm trong số nhanh nhất ngành.

Khoảng cách hiệu suất giữa tài chính truyền thống và các blockchain hiện đại cho thấy tại sao TPS lại trở thành một chỉ số quan trọng như vậy. VISA truyền thống hoạt động ở mức 65.000 giao dịch mỗi giây, và trong nhiều năm, con số này được xem là giới hạn không thể đạt được của các mạng phi tập trung. Ngày nay, nhiều mạng blockchain vượt hoặc gần đạt con số này, cho thấy ngành đã phát triển đáng kể.

Tương lai của khả năng xử lý giao dịch của blockchain

Khi việc chấp nhận tiền điện tử tăng tốc, yêu cầu về TPS sẽ tiếp tục tăng lên. Khối lượng giao dịch của ngày mai có thể vượt xa khả năng đỉnh cao của ngày hôm nay, tạo ra các thách thức mở rộng mới. Tuy nhiên, tiến bộ nhanh trong kỹ thuật blockchain—từ việc giới hạn cố ý của Bitcoin chỉ 5 TPS đến con số 710.000 TPS của Solana—chứng tỏ các giải pháp kỹ thuật vẫn tồn tại.

Các giải pháp Layer-2 và sidechains cung cấp các phương pháp mở rộng bổ sung, có thể cho phép xử lý tổng hợp nhiều giao dịch hơn nữa trên các hệ sinh thái blockchain. Việc tập trung liên tục vào cải thiện thông lượng và giảm thời gian xác nhận cho thấy rằng TPS sẽ vẫn là trung tâm trong các ưu tiên phát triển của blockchain trong tương lai gần.