TPS:从Avalanche的角度 深度解析二线公链之间的竞争_https://etherscan.io

作者：Maco

修订：Evelyn

一、基本信息

1.Avalanche架构和技术

Avalanche以三链架构为特点，分别为交易链、合约链、平台链，下图给出了比较清晰的分工。

Avalanche采用横向扩容，与Cosmos和Polkadot类似，在此做简单比较：

Dot网络验证者维护一个统一的全局状态，平行链拥有共享安全；灵活度/自主性最差，未来扩展性和性能会受制于中继链；链间互操作性最好；

Avax网络的验证者是完全独立的，由一组验证节点组成的子网不共享状态但“部分”共享安全；灵活度/自主性中等，扩展性好；理论上子网内的互操作性好

Cosmos网络的验证者是完全独立的，非共享状态和安全，hub/zone的安全程度各异；灵活度/自主性最好，zone自由度高，扩展性不受限；链间互操作性好；

优点：

新BFT共识：低延迟和高扩展性。采用小样本重复采样和DAG信息传递架构，此架构使得节点间消除了“二次消息传递复杂性”，因此网络共识/验证效率不会因为节点数增加而变得低下，理论上比PBFT支持更多节点

子网：带来横向扩展性，称为“重叠验证网络”，要求所有的子网必须做主网的验证者——质押2000Avax，此举既加强了整个网络的安全性，又赋能了Avax代币，因此经济模型和理论网络安全性强于Cosmos，低于Dot；但子网准入门槛又相对很低

相比类似架构的Cosmos和Dot，Avax有C链这个经过市场检验的范本，项目可以更无忧的定制化地创建一个主权链

缺点：

子网间交互性：子网内的交互是即时的且受到共享安全保障，但子网间的交互目前只能通过桥。弱于Cosmos的IBC和Dot的XCM。

子网的采用率没有Cosmos和Dot广泛，并且单一，创新的共识机制是否能在正式市场环境中承压。

Avax没有经历过熊市的考验

2.团队主要成员

Founder&CEO：EminGünSirer，康奈尔大学教授，创立了由美国国家科学基金会资助的区块链组织IC3，早于比特币7年开发了第一个POW货币系统karma。

Co-founder&COO&CPO：KevinSekniqi，康奈尔大学计算机科学博士

Co-founder&CPO：TedYin，康奈尔大学博士，Libra采用的HotStuff共识的发明者。

President：JohnWu，康奈尔大学/哈佛商学院，职业投资人和经理人，曾就职老虎基金

3.融资

根据Crunchbase信息，AvaLabs共融资7次，总融资额290M。

投资机构主要包括：a16z、Polychain、ThreeArrows、Bitmain、GalaxyDigital、DragonflyCapital、NGCVentures、InitializedCapital

分析师：今日这一异常走势可能会是本周或未来几周波动性的顶峰:加密货币分析师CL（推特@cl207）针对今日午前加密货币市场的过山车走势表示，他认为BTC和ETH现在只是在横盘整理，今日这一异常走势可能会是本周或未来几周波动性的顶峰。（Bitcoinist）[2020/8/2]

TL；DR：

团队技术能力够强，资方也不差，扩容方向也是目前比较主流的，和主流多链互有胜负，且有真实用例和定制化特色。

二、公链性能

1.吞吐量Throughput

为和ETH形成差异化竞争，各公链官方给出TPS的数值都挺吓人，几千上万，但经过实际测算和体验下来，在总体上我们感觉还是有些差异，但远没有官方宣传的那么大。

对公链性能的评估，目前看到最靠谱的方式是Dragonfly的研究文章《TheAMMtest:AnoBSlookatL1performance》。以下TPS结果都是以swap交易消耗gas来计算的。

由于部分链有gastarget和gaslimit的概念，因此实体柱子代表是Target，代表的是在这个TPS范围内公链运作良好，用户体验也不错。超过以后会带来体验差/gasfee飙升。我们可以就看到各公链TPS上限最高的是SOL的273，EVM兼容链中最高的BSC为194，ETH为18，虽然最高和最低之间有15X的差距，但也并没有各链官方宣传的几百上千那么大的差距。

以上的计算与W3在去年对BSC的性能进行的推算类似，不过我们采用的是实际运行环境下的gaslimit和实际transation来进行推算，此逻辑会更好的模拟现实环境，但此方法仅适用于出块相对稳定且生态实际用量达到/接近链极限的EVM链。

我们用下列公式计算出链在实际运行环境下能达到的极限TPSlimit

在浏览器上分别取得各链的相应数据（gaslimit、gasused/day、tx/day、blocktime)并取平均数得到ETH和BSC的TPS上限分别为18.9和146.7。

在gasused/tx这组数据的处理上，可以看到我们取的是真实发生在链上的平均值，而不是单纯采用合约交互或简单转账的耗量数据：

根据上表，我们可以看到ETH本在“跑满”的状态，gas使用率长期在95%以上。因此实际性能就是在18左右。

作为“EVM巅峰”的BSC生态在去年二季度经历了大爆发，链上活动频繁，也在正式环境下考验了链的性能，虽然官方从4月开始不断提高gaslimit作为临时提高性能方案，但TPS最多也就达到了146左右，不过那时候的用户体验是非常的差——拥堵不堪，区块不同步事件频发。因此实际体验下来，能够良好运行的TPS也就是100左右，远远达不到194。，可能是后续币安有升级设备，但同样架构下再提升空间也有限，因此币安也开始采用BNBchain多链方案）

金色沙龙 | Xiaojay：Grin可以看作“在区块链上实现点对点电子现金”这一需求的最新解决方案:在今日举行的《隐私计算——区块链信息安全守护者》为主题的金色沙龙中，独?立开发者Xiaojay表示，如果从问题的角度来分类，那么基于Mimblewimbled协议的Grin可以看作加密朋克世界对“在区块链上实现点对点电子现金”这一需求的最新解决方案。为什么这么说？如果我们把BTC作为解决“在区块链上实现点对点电子现金”这个需求的第一次尝试的话，那么Grin除了很好地继承了BTC 安全/公平/去中心化/ 等优点之外，还增加了：1.匿名性(不用在区块链上记录用户的转账记录/金额)。2. 轻量性(通过核销/合并，使得区块大小大幅度减少)。3.通过线性发行(1秒1grin)机制，实现了对后来者的加入的公平友好性（最近的币价也证明了这点）以及对矿工的始终激励。[2020/4/15]

SOL这条链比较特殊，没有gaslimit的概念，因此，我们暂时没找到相应的计算方法。我们只能通过浏览器上的历史数据来观察它可能达到的上限。

排除由于IDO，NFTmint等特殊事件的影响，常态下SOL的TPS高位能稳在3000左右，但我们通过浏览器可以看到，在3000TPS里面平均有差不多76%都是为达成链上共识的消息，这不能被算做真实用户交易，应排除。剩余TPS里，观察到与serum交互的简单交易占据不小的比例，因此，我们认为这同样不能算作真实用户耗量，应排除。剩余的真实用户交易在10%左右，因此真实TPS为300左右。不过此方法并没有测算到SOL的极限值，因此实际的TPS应该是300+。至于SOL链经常宕机导致用户体验差，那是另一回事，不在本次讨论范围。

2.延迟Latency

在评估公链性能上，大多数人只会对TPS吞吐量做评估，因为它代表了一定时间内可以容纳多少笔交易。但我们同样也该看一下另外一个维度——延时，即这些交易能在多长时间内被执行，这个指标对单个用户的使用体验甚至超过了TPS。

Latency这个维度很难量化，我们主要观察交易的确认时间，即确认时间越短，用户体验越好。

我们首先排除高并发的特殊情况，因为所有链在面对高并发的瞬间都会有很高的延迟。这里，只考虑常态情况，从用户主观使用体验来观察，随后，虽然官方有应急的限流解决措施，但效果一般；Polygon和BSC也在爆发后有非常高的交易延迟，且一直没得到解决。

据不全面的反馈和自己的使用体验来说，各个链在高峰期都有交易确认延迟的问题，并且都不好解决，相比之下Avax体验会更好些——虽然高峰期交易费高涨，但并没出现大规模拥堵延迟。除了机制上的优势，与网络利用率也有相当大关系。

3.事件

针对性能，各个链都发生过问题，目前也都在积极的改进中

Solana：之前高峰期对请求做过限流。目前最新的v1.1更新，TPS回升到之前高位，使用体验提高；后续还会引入数据流控制技术，改进gas模式。

Avalanche：大流量高速涌入可能会暴露出一些性能问题。Avalanche曾因DEXPangolin负载过高而触发跨链功能错误，在社区内曾引起一定短期恐慌。

动态 | HBAR相比发行价跌近87% CEO拟实施四项措施以改变这一局面:明星项目 Hedera Hashgraph （HBAR）发行成本为0.12美元，现报0.0157美元，跌幅近87%。Hedera Hashgraph联合创始人兼 CEO 给投资者的一封信中指出，Hedera Hashgraph早期网络的使用率和需求远远低于预期，但理事会有信心和计划改变这一局面。

1.预计明年将实行一项支持SAFT投资者的提案，通过将每年网络交易费、财政部门销售额的10%释放给SAFT投资者（SAFT 投资者需延长 25% 的解锁时长，并以投资额为分红硬顶）。

2.将在 2020 年推出全新的DApp开发者激励计划；

3.优化理事会治理结构，执行董事兼副主席Brett McDowell将直接向管理委员会报告；

4.加快 Hedera 共识服务的技术部署，代码库的基础层（Swirlds 哈希图层）将开放供公众查看。（区块律动）[2019/12/24]

BSC/Polygon：去年二季度由于链上活动爆发，相继出现拥堵不堪，gas费飙升。

TL；DR：

目前单链TPS天花板是SOL，所有EVM链的性能天花板基本是BSC，但差距远没有官方宣传的那么大，并且高TPS链都或多或少出过问题。

各个链想要达到理论的性能上限，那所带来的代价也不小——gasfee的飙升。SOL不会受此影响，因为没有gaslimit概念。

各个链在面对瞬时的高并发上都无能为力，并且当下各类方案均对持续的链上高频活动支持不足，用户体验有待提高。

三、生态扶持和激励

2021年各大公链为了抢占TVL，先后推出了不少激励计划，在此做了一个简单的罗列：

AvalancheRush的激励让链上的TVL在短短十天时间翻了近十倍，从2.6亿涨到了23亿美元，并且形成了正循环，叠加Avax币价上涨，公链TVL一路高歌猛进，最高达到130亿美元水平。时至今日，尽管TVL随着行情大跌，但从币本位角度看Avax链上的资产并没有流出迹象，说明公链沉淀下了一部分忠实的资产/用户。

其他激励

2021年11月，Avalanche基金会推出超过2.2亿美元的激励计划Blizzard。激励计划将专注于DeFi、企业应用、NFT及文化类产品开发者。BlizzardFund的资金主要来源于Avalanche基金会、AvaLabs、Polychain资本、三箭资本、Dragonfly资本等。

2021年12月至2022年3月初，Avalanche基金会与Web3.0开发平台Moralis共同进行其最大规模的黑客松，目的在于加速生态内DApp、Web3应用和DeFi项目的开发。

2022年3月，Avalanche基金会宣布推出「AvalancheMultiverse」激励子网计划，总计提供价值约合2.9亿美元的400万枚AVAXToken。同时，Avalanche核心开发商之一AvaLabs也为子网开发提供协助和支持。

可以看出每次激励的方向还是很清晰的：流动性激励——黑客松——子网激励

TL;DR：

Avalanche前期激励和Polygon类似，直接针对用户的流动性挖矿激励；后期Avax的激励放在了开发者和生态合作，从资金量和覆盖全面性都优于对手

分析 | 嗅探节点的增多和识别算法的迭代可提高识别率 个人攻击者并不容易做到这一点:就区块链投资基金Dragonfly Capital研究员Ivan Bogatyy发表的关于Mimblewimble协议存在隐私缺陷的文章，

以下是北京链安安全专家Hardman的观点：

1 MimbleWimble通过隐藏交易金额和避免使用公开可见的地址，为用户隐藏地址和金额，目前主要的采用币种是Grin币。

2 MimbleWimble协议对于转账金额的混淆和保护是有效的，目前来看无法被识别和攻击的。

3 该协议对于发送方和接收方的隐匿效果整体来看不如门罗币和ZCash，但是我们认为这体现的是这一算法技术特点体现的能力边界，而非“漏洞”。

4 实际操作来看，要识别MimbleWimble的发送方和接收方，需要在采用MimbleWimble的代币网络中加入嗅探节点，并使用精确的识别算法。

5 嗅探节点的增多和识别算法的迭代可以提高识别率，是技术问题，也是成本问题，个人攻击者并不容易做到这一点。[2019/11/19]

BSC由于有CEX的导流，不需要激励用户，侧重激励项目方；Fantom也采用类似方案

四、资金和用户

1.?桥

公链爆发的资金来源一部分是CEX的支持，另外就是桥，所以我们通过各跨链桥的资金量可以窥视下公链爆发前夕，从图中可以明显看到Polygon，Avalanche，Near，Fantom资金明显的流入，成就了后来各链项目的爆发。

Avalanche于去年2月先后推出与以太坊的双向跨链桥和AvalancheBridge，其特点是费用低速度快

2.?TVL

TVL据高点下降80%以上，表现与SOL，BSC同等水平，次于ETH，但好于其他链。若从币本位看，Avax整条链的资金没有明显流出，反而处于上升趋势，明显好于竞争对手，Near也呈现类似趋势。

Aave在所有生态项目的TVL中占比接近一半，占比高，很大程度是因为跌幅最少，距离高点跌幅仅30%，其余项目距离高点的跌幅在70%-90%。

但是需要注意的是AaveV3有90%份额在Avalanche上，当然与代币激励有一定的关系，不过也能从侧面看出Avax生态发展不错。

仅从数量上讲，TVL前10的项目中有7个是原生项目，在兼容EVM的竞争链中属于上游水平。

声音 | 日本GMO集团代表：采矿业务只是暂时的失败，未来将重启这一业务:据crypto.watch消息，日本GMO集团于2月12日举行了2018年“全年结算会议”，GMO代表熊谷正寿在会议上把采矿业务上产生的损失评价为“暂时的失败”。他表示:“这项业务虽然有亏损，但业务本身没有问题。解决费用问题后，可以在最有利的状态下继续下去。”接着他表示:“一定会将(损失部分)找回来”，表明了继续开展挖矿业务的强烈意志。熊谷正寿同时称，为了应对采矿业务收益的恶化，该公司对自营业务的矿机实施116亿日元的亏损处，矿机的折旧费削减了，未来将提高盈利能力，并呼吁矿机业务的连续性。另外，据说还打算将矿场从瑞士转移到电费更便宜的地方。注：2018年12月，日本GMO集团因亏损严重取消虚拟货币采矿相关业务。据悉，去年虚拟货币业务因收入基础的稳定而出现盈余，但却没能弥补采矿业务带来的损失，其净亏损达290亿7000万日元，虚拟货币业务的营业利润则为13亿6000万日元。[2019/2/13]

从生态细分来说，也比较丰富和健康，既有跨链大协议，也有原生精品。类别既有充当基础设施的DEX和借贷，有DeFi乐高的收益聚合项目和保险，DeFi2.0,也有从其他链战略迁移的项目。

从覆盖赛道来看，DeFi，GameFi都没有错过。从翻盘TIME一度市值超过OHM也可以看出Avalanche造势能力和热度不低。

3.?流量

从近一年官网流量看，总体量SOL和ETH长期占据60%以上份额；Polygon和Avax也在10%-20%徘徊；其他链占比基本在个位数。

从趋势上看，Avax在8月，11月，3月的激励计划都起到了明显的正向作用。不过失去激励以后，最近两个月有所下滑；Ftm也是类似的趋势，不过下滑更为明显；SOL和Polygon基本都能维持在高位，Polygon的上升与最近黑客松也有很大关系；Near今年整体上保持了一个上升的势头。

从访问的地域上看，也有明显的特征：Avax的土耳其背景，Polygon的印度背景，Near的东欧背景。不过从量级和分布均匀程度来看，Avax和Polygon基本同等水平，低于SOL，Near。

再从各自区块链浏览器的访问量看一下，我们认为这个指标比看官网流量更能代表真实/留存用户，从近一年的总访问量看ETH和BSC明显占比更大，但是BSC呈持续下降趋势；SOL增量最快；Polygon/Avax/Ftm在高峰回落后都留存了一定的量；Near最低但也呈现出上涨趋势。

从热词自然搜索看，每条链被搜索最多的都是几个常规的类别：wallet，bridge，explorer。

Avax被关心的最多的都是比较常规，偏应用型的，而像Subnet这种未来方向的则被大家关心的非常少。Ftm和Polygon也呈现类似的状况，毕竟都是EVM链，一上来就有应用。值得一提的是Polygon的Miden，Zero这些偏技术方向的搜索也少的可怜。

而SOL这边，除了常规关键词以外，Status，Rpc，NFT被关心的较多，也侧面反应出来链的特色：NFT火爆，status经常有问题。

Near的NFT被搜索较多。

我们从W3的自创工具“推特热词搜索图表”中可以观察到，Avax推特搜索量从去年8月起势，11月到高峰，并在后续的半年内维持在相对高位，直到最近一个月才有下滑趋势。

TL;DR：

从用户、资金、流量各维度来看，SOL由于之前应用的爆发无疑还是altL1的NO1，Near是匹黑马值得观察，Polygon和Avax处于同等水平，Ftm比较差。

五、开发者

相较于用户和资金流向，对公链开发者的观察或许是评估一条公链未来发展更好的指标，我们将从以下几个维度来看。

1.?公链开发活跃度

我们从W3的自创工具“公链开发者统计图表”中观察以下各公链情况，可以大致得出的结论是：

从代码提交的绝对数量和活跃开发者数两个指标上都能看出Near，SOL，Avax名列前茅，说明他们在公链的更新迭代上做了更多的工作。在经历了去年开发的活跃期后，各公链本身开发的活跃度都有所回落，这一现象在SOL和Avax上尤其明显，不过Near却呈现出了完全不一样的走势——维持了去年的活跃水平并有上升趋势，进一步说底层还有很多优化工作，团队也在积极搭建。

2.?生态开发活跃度

相较于公链本身的开发活跃度，生态项目的开发活跃度会是观察公链生态发展的更有效的指标。

从体量来看，SOL和BSC长期霸占前两位，接下来是Near/Polygon/Avax，而Ftm垫底。

开发活跃度完整的反应了公链爆发的情况：

BSC和Polygon从去年一季度起势，高点在5月前后，随后就呈现下降趋势，BSC后续的项目不少，但开发者流失明显；

SOL走势强劲，去年一年代码提交数上涨了9倍，开发者数量也上涨了近4倍并在今年2月达到了高点，今年开始指标有较大幅度回落，但依旧维持高水平；

Near两项指标表现都最优秀，一直处于上涨状态，且开发者增长量超过4倍，为所有公链中增幅最大，回落幅度也最小；

Avax相对较平稳，数据上涨2-3倍，在去年9月达到高点后开始回落，增幅不及SOL和Near，跌幅也相对更大。

整体来看，SOL，Near，Avax表现都非常优秀，尤其在开发者留存上，分别据高点留存68%，80%，60%，基本达到ETH的水平，相较之下，其他公链留存率都低于40%。不过Avax和Near由于体量稍小，是否能维持还需持续观察。

3.?新进开发者流量

最后，我们再从过去一年各公链开发者文档的访问量来观察下新进开发者流量。

我们可以得到类似的结论：

SOL体量最大，走势与Avax类似，经历了去年三，四季度的高峰后有所下滑，但依然保持一定的访问量；

Near体量最小，但走势与他们不同，虽然近期略有下滑，但总体维持上涨的趋势。

TL;DR：

从开发者各维度指标看：SOL综合最强，Avax次之，Near增长最猛，Polygon和BSC体量大但处于下滑走势，Ftm综合最差。

六、子网和合作

1.?子网

子网分私有链和公有链，都可根据客户需求定制化。目前正式运行的两个子网，均是游戏类。不过，Avalanche目前没有子网间的通信方案，主网和subnet之间的资产转移目前由第三方桥处理。

DFKchain

4.1从Harmony上吸引过来的王牌链游DeFiKingdom建立子网DFKchain

DFKSubnet应用的是定制EVM，在EVM中结合了有向无环图(DAG)模型，允许区块链以较低的成本进行高效扩容。

目前网络仅8个验证节点，40,169个地址。最近网络使用率低于1%，粗糙预估理论TPS能达到600

SwimmerNetwork

5.14之前在C链上的游戏Crabada建立子网

目前网络仅8个验证节点，24,892个地址。最近网络使用率低于4%，粗糙预估理论TPS能达到150

未来可能的子网

shrapnel：3A射击类游戏

ArrowMarkets：去中心化期权协议

Dexalot：高性能DeFi子网，下图为与C链的对比，按照宣传参数，各方面优于C-chain

2.?企业用例

企业级机构的采用或将成为Avalanche下一个叙事重点。目前合作初步感觉没有太大效应：

NFT：与收藏品公司Topps合作，发行了一期2021MLBNFTcollection

支付：数字支付平台Wirex宣布整合Avalanche。该支付平台拥有450万传统领域用户

诉讼产品ILO：与律所RocheCyrulnikFreedmanLLP和咨询公司RepublicAdvisoryServices合作

STO：与美国STO机构Securitize合作，后者可使用Avalanche链进行私人证券的发行和管理

CAYG救灾平台：德勤将Avalanche用于其救灾平台，通过区块链技术提高效率并降低成本

3.?其他

3.1钱包core

AvaLabs发布非托管多功能钱包：Core，特色功能：

(1).Avalanchebridge，支持原生BTC跨链。目前已有690多BTC跨链，后续会支持ERC20

(2).支持NFT，subnet展示

(3).出入金

(4).基本swap功能

3.2巴塞罗那AvalancheSummit

从3月的这次黑客松窥视下未来Avax方向：

官方Avalanchefoundation给出的5个奖项和获奖项目为：

EVM优化方案

与ledger兼容的子网

为子网创建管理工具

定制化VM子网方案

子网上创建Dapp

除了官方奖项外，还邀请了一些机构/项目并设置了奖项：

Axelar

Covalent

Ankr

AventuresDAO；Chainlink

Dexalot

Hacken

LayerZero

WOWswap

Coinbasewallet

从奖项设置来看，基本可以看出Avax?目前重点在子网搭建的探索上，从底层执行环境优化-创建项目，在开发的使用体验各个环节下功夫。

七、总结

综上，

Avalanche公链本身的技术能力/架构符合未来多链趋势，资本支持也属于中上游水平

从生态项目的丰富性、热度、留存率来看，整体水平较高，生态综合评分与BSC，SOL，Near处于同等水平，高于其他竞品。

综合公链和生态来看，SOL>Avalanche>Near>BSC>Polygon>Ftm

Avalanche生态上有定制化子网/VM和企业搭建的新叙事能力，又拥有下沉社区的造势能力，其生态未来可能会走出与ETH和altL1/L2不一样的路线，值得持续观察。

后续观察

企业合作进展

子网交互性和性能

生态项目的爆发

社区热度、资金、开发者是否持续

黑客松等开发者活动的举办和项目落地情况

来源：金色财经

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