Telos bate récords de transacciones con EVM

La red Telos Blockchain, impulsada por AntelopeIO, se encuentra oficialmente entre las tecnologías blockchain más rápidas que existen. Con tiempos de bloqueo de 0,5 segundos (en comparación con los 12 segundos de media de ETH) y una capacidad sin precedentes para realizar miles de transacciones reales por segundo, Telos se erige como la pionera para una futura adopción masiva.

Resultados sorprendentes

En noviembre de 2021, Telos presentó su tEVM, una innovadora máquina virtual de Ethereum (EVM) que funciona como un contrato inteligente en la red nativa de Telos. Aunque durante el desarrollo se estimó que las transacciones máximas por segundo de la tEVM oscilarían entre 4.000 y 6.000, la capacidad real no se había evaluado hasta hace poco. Los resultados obtenidos durante las pruebas recientes fueron tan sorprendentes que se consideró necesario realizar pruebas externas y pruebas concretas.

Telos se asoció con The Blockchain Collaborative de la Universidad Baylor de Waco (Texas) para llevar a cabo pruebas imparciales, ser coautores de este informe y verificar externamente el procedimiento de prueba y los resultados.

The Blockchain Collaborative (TBC) es una organización estudiantil fundada en 2022 dedicada a educar e inspirar a la próxima cohorte de pioneros de blockchain para que sean líderes serviciales. Como cooperativa interdisciplinaria de estudiantes de ingeniería, investigadores y defensores, TBC está impulsando la comprensión general de blockchain mientras explora sus aplicaciones adicionales. Como parte de sus operaciones regulares, TBC involucra al público a través de reuniones semanales, talleres educativos y laboratorios de ingeniería para el desarrollo práctico de proyectos Web3 y blockchain.

Para el entorno de pruebas, Nathan Hennigh (copresidente de TBC) creó tres nodos API en la red Telos. A continuación, se configuró el cañón EVM construido por Telos para disparar transacciones en esos nodos. Junto con Jesse Schulman (director de tecnología de TCD) y JT Buice (director de sistemas de TCD) y los directivos de TBC, Nathan Hennigh y Cole Flenniken utilizaron un total de 6 cañones EVM para inundar la red de transacciones. Durante esta fase, se observó un TPS récord de 15.200. Los resultados superaron las expectativas iniciales. "Es una locura haber participado en las pruebas del EVM más rápido del planeta", declaró Nathan tras el estudio. "15.000 TPS es una cifra de locos, no sé cómo puede haber ahora siquiera espacio para la competencia", dijo Cole en relación con los resultados.

Con la ayuda de The Blockchain Collaborative, Telos se enorgullece y se complace en revelar el siguiente informe que contiene resultados monumentales logrados utilizando únicamente la arquitectura y el código base estándar. Es importante destacar que no se utilizaron tecnologías como sharding, rollups o métodos de escalado similares para alcanzar los resultados de estas pruebas, lo que las hace aún más precisas y honestas, y por lo tanto más creíbles y profundas.

Mejores resultados

• tEVM, transacciones simples con fichas (envío/recepción): 15.200 TPS
• Transacción de intercambio de tEVM: 1.826 TPS
• TLOS / wTLOS basado en la implementación AMM de referencia

Ficha técnica de Benchnet Medio Ambiente

Para garantizar que los resultados de las pruebas se basaban en un entorno que reflejaba fielmente la red principal de Telos, se utilizó hardware estándar, código base y varios nodos validadores de todo el mundo para simular de cerca Telos Mainnet.

Variables de configuración de la capacidad

Hay dos niveles de configuración: las configuraciones por nodo que cada validador tiene a su discreción y la configuración global que afecta a toda la red. En las cifras que aparecen a continuación, verás que la configuración de mainnet es mucho más baja que la de "benchnet", en la que se realizaron estas pruebas. Se trata de un límite artificial para favorecer la estabilidad frente al rendimiento máximo.

Configuración por nodo

Activar OC: Este ajuste permite "overclocking" de la VM WASM y generalmente se desaconseja su ejecución en nodos validadores. Sin embargo, se recomienda su uso en nodos no validadores, especialmente en aquellos con hardware más lento, para garantizar que se mantengan al día con los tiempos de producción de bloques de 0,5 segundos. Para lograr el máximo rendimiento, se activó OC en todos los nodos.

Esfuerzo de la CPU: Es el porcentaje de tiempo que un validador dedica a ejecutar transacciones. La variación de este parámetro permitió al equipo de pruebas crear una presión de transacción suficiente, tal y como se describe a continuación.

Configuración global

Los dos recursos medidos durante la ejecución de la transacción que pueden afectar al rendimiento: NET y CPU. El tamaño total de una transacción, medido en bytes, es lo que controla el recurso NET. La CPU es el tiempo empleado en ejecutar la transacción (medido en microsegundos). Estos dos combinados proporcionan el "tamaño de bloque". Las siguientes configuraciones fueron modificadas para los propósitos del benchmark max TPS:

max_block_net_usage: El recurso NET máximo que se puede utilizar en un solo bloque.

Benchnet: 9048576
Mainnet: 1048576

max_block_cpu_usage: El recurso máximo de CPU que se puede utilizar en un solo bloque.

Benchnet: 500000
Mainnet: 200000

min_transaction_cpu_usage: La cantidad mínima de CPU que se facturará por una sola transacción.

Benchnet: 1
Mainnet: 100

Estrategia de pruebas

En todas las cadenas de bloques, sólo un tipo de transacción se aproxima a una medición "manzanas con manzanas": la transferencia básica de valor. El alto rendimiento de Telos requiere una preparación específica de los nodos que participan en las pruebas. Los primeros intentos de saturar el mempool fracasaron debido a la gran capacidad de la red y a los tiempos de bloque de 0,5. Con todos los nodos validadores funcionando al máximo rendimiento, cargar suficientes transacciones en la cadena y crear la suficiente contrapresión para ver una métrica TPS grande resultó todo un reto.

Utilizando cañones de transacciones(https://github.com/telosnetwork/evm_cannon) que pueden realizar miles de transferencias e intercambios simultáneamente, el equipo de pruebas utilizó un número suficiente de cañones, pero la red ejecutaba transacciones más rápido que el número máximo que podía ponerse en cola dentro del mempool. Aunque esto ya era un resultado tremendo, el equipo de pruebas no pudo alcanzar la prueba de estrés prevista para la red.

Para superar este reto, se ajustó el calendario para dejar una ventana de tiempo de 6 segundos para lanzar suficientes transacciones al pool con el "CPU-effort-percent" de un validador fijado en 0, lo que significa que no ejecutaría ninguna transacción, sino que las recibiría y transmitiría a la red.

Los mejores resultados de TPS se basan en el total de transacciones ejecutadas en dos bloques consecutivos. No son teóricos ni se basan en un gran bloque extrapolado multiplicando por dos (ya que hay dos bloques por segundo). En su lugar, se basan en el número de transacciones ejecutadas en un solo segundo de reloj de pared.

Telos implementa el TEVM como un contrato inteligente en la red nativa C++/AntelopeIO. Por lo tanto, toda la infraestructura y las métricas de rendimiento descritas anteriormente son compartidas. La red nativa de Telos contiene una característica llamada "acciones", que son funciones de contrato inteligente. Tenga en cuenta que una sola transacción puede incluir muchas de estas acciones. Por lo tanto, una transacción EVM es una acción nativa, y podemos agrupar muchas transacciones EVM en una sola transacción nativa.

Como primer paso, se simularon transacciones sencillas (envío/recepción) de fichas EVM de TLOS. Como se mencionó anteriormente, TLOS es la moneda nativa del EVM y está representada por la propiedad "valor" de las transacciones EVM. Al ser un contrato inteligente que se ejecuta en un tiempo de ejecución WASM, esperábamos que el rendimiento EVM de la transferencia de TLOS fuera mucho menor que el de las transferencias TLOS nativas. Esta expectativa se basaba en el hecho de que el contrato inteligente tEVM tenía que realizar mucho más trabajo que el contrato token TLOS nativo. Más adelante se publicará una serie de pruebas posteriores realizadas con Baylor sobre el rendimiento de las transacciones nativas de Telos.

Superar los retos

El mayor reto a la hora de realizar la evaluación comparativa de EVM fue el nonce. El nonce de una transacción EVM es un contador por dirección que debe incrementarse en 1 con cada transacción. Si la dirección 0xabc123 quiere enviar 100 transacciones en un solo segundo, cada una debe tener un nonce único (1-100), y cada transacción debe ejecutarse en ese orden específico de nonce.

La dificultad aumenta drásticamente cuando se intenta realizar miles de transacciones por segundo con cada transacción requiriendo también TLOS para pagar la gasolina. Cada cañón de transacciones EVM generó 1.000 direcciones EVM y transfirió una pequeña cantidad de TLOS a cada una de ellas.

Mientras se realizaban las pruebas, cada cañón disparaba con los mismos ajustes al mismo tiempo. Una de esas configuraciones consistía en ajustar el número de transacciones EVM que podían agruparse en una única transacción nativa. Uno de los ingenieros originales del software AntelopeIO participó como asesor durante los ejercicios de evaluación comparativa. Aseguró al equipo que la sobrecarga ahorrada al agrupar transacciones EVM en una única transacción nativa era insignificante, ya que el tiempo de ejecución WASM se descompone y se vuelve a crear para cada acción de una transacción.

Cada transacción EVM debe seguir realizando una recuperación de clave ECDSA. En Telos nativo, la recuperación de claves se crea en subprocesos paralelos, por lo que la recuperación de una firma para toda la transacción nativa frente a una firma nativa por transacción EVM no mejoraba la ejecución en serie de las transacciones. Utilizando los resultados de las pruebas iniciales con millones de transacciones, el equipo descubrió que entre 5 y 10 transacciones EVM por transacción nativa alcanzaban un "punto óptimo". Los ajustes para la ejecución de EVM produjeron resultados extraordinarios. Con un impresionante 15.200 TPS - una asombrosa diferencia respecto a la media de 15-20 TPS de Ethereum.

Las transferencias simples "sweet-spot" son la métrica a la que se recurre en prácticamente todas las pruebas comparativas de TPS realizadas por otras blockchains. Aunque esto permite una comparación directa, los resultados son a menudo criticados por no reflejar una simulación real de las estructuras de transacción de blockchain. Dado que el objetivo de Telos es dar a conocer puntos de referencia realistas, especialmente para un EVM líder en el sector, también se realizaron pruebas adicionales para simular casos de uso del mundo real, cuyos resultados pueden consultarse a continuación.

Pruebas de intercambio

Las aplicaciones Defi son mucho más complejas que las simples transferencias, por lo que las iteraciones continuaron y el equipo utilizó un clon de PancakeSwap para simular simples transacciones de intercambio de TLOS a un token ERC20 "BENCH" basado en la misma configuración.

Una vez más, ¡los resultados fueron extraordinarios! Con un máximo de 1.826 intercambios por segundo, hemos demostrado que la EVM Telos es ideal para aplicaciones DeFi, sobre todo si se tiene en cuenta que nuestra exclusiva tecnología "no-frontrunning" protege a los usuarios de las operaciones en sándwich, a velocidades sin precedentes.

Limitaciones de Main-Net y requisitos de aplicación

Aunque el equipo de desarrollo de Telos Core está excepcionalmente orgulloso de los resultados anteriores, hay una advertencia. Algunos de los cambios anteriores tendrían que aplicarse cuidadosamente a nuestra mainnet para garantizar un entorno seguro para nuestras más de 100 dAPPs.

Telos tiene la intención de aumentar lentamente el TPS actual para acercarse a los puntos de referencia de este informe a medida que la adopción masiva y una mayor utilización de la red lo justifiquen. La capacidad máxima nunca ha sido puesta a prueba; incluso con picos de más de 30 millones de transacciones en un solo día, Telos nunca ha experimentado un retraso o cierre de la red.

Resultados de Stagenet:

Resultados de Testnet:

Acerca de The Blockchain Collaborative (TBC)

The Blockchain Collaborative es una organización dirigida por estudiantes en la Universidad de Baylor en Waco, TX. Fundada en el otoño de 2022, TBC es una organización dedicada a educar e inspirar a la próxima cohorte de pioneros de blockchain para que sean líderes serviciales. Como una cooperativa interdisciplinaria de estudiantes de ingeniería, investigadores y defensores, TBC tiene como misión promover la comprensión de blockchain y sus aplicaciones. Los eventos de TBC incluyen: reuniones generales, que son eventos quincenales en los que participan ponentes invitados y se desarrollan proyectos; talleres educativos, que son sesiones de instrucción no técnica sobre qué es blockchain, por qué funciona y por qué es importante; y laboratorios de ingeniería, que son sesiones de instrucción práctica que permiten a los estudiantes construir proyectos en blockchain y desarrollar habilidades de programación.

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