Telos Memecahkan Rekor Transaksi EVM

Jaringan Blockchain Telos, yang didukung oleh AntelopeIO, secara resmi berada di antara teknologi blockchain tercepat yang pernah ada. Dengan waktu blok 0,5 detik (dibandingkan dengan rata-rata ETH yang mencapai 12 detik) dan kapasitas yang tak tertandingi untuk ribuan transaksi dunia nyata per detik, Telos berdiri sendiri sebagai yang terdepan untuk adopsi massal di masa depan.

Hasil yang Mencengangkan

Pada November 2021, Telos meluncurkan tEVM, sebuah Ethereum Virtual Machine (EVM) inovatif yang beroperasi sebagai kontrak pintar di jaringan asli Telos. Meskipun transaksi maksimum per detik untuk tEVM diperkirakan antara 4.000 dan 6.000 selama pengembangan, kapasitas sebenarnya belum dinilai hingga saat ini. Hasil yang diperoleh selama pengujian baru-baru ini sangat mencengangkan sehingga pengujian eksternal dan bukti konkret dianggap perlu.

Telos bermitra dengan The Blockchain Collaborative di Baylor University di Waco, Texas untuk melakukan pengujian yang tidak bias, turut menulis laporan ini, dan memverifikasi prosedur dan hasil pengujian secara eksternal.

Blockchain Collaborative (TBC) adalah organisasi yang dikelola oleh mahasiswa yang didirikan pada tahun 2022 yang didedikasikan untuk mendidik dan menginspirasi kelompok pelopor blockchain berikutnya untuk menjadi pemimpin yang melayani. Sebagai koperasi interdisipliner yang terdiri dari para insinyur, peneliti, dan advokat mahasiswa, TBC mendorong pemahaman utama tentang blockchain sambil mengeksplorasi aplikasi tambahannya. Sebagai bagian dari operasi reguler mereka, TBC melibatkan publik melalui pertemuan mingguan, lokakarya pendidikan, dan laboratorium teknik untuk praktik langsung Web3 dan pengembangan proyek blockchain.

Untuk lingkungan pengujian, Nathan Hennigh (Co-President TBC), menyiapkan tiga node API pada stagenet Telos. Meriam EVM buatan Telos kemudian dikonfigurasikan untuk menembakkan transaksi pada node-node tersebut. Bersama Jesse Schulman (CTO TCD) dan JT Buice (Manajer Sistem TCD) serta pimpinan TBC Nathan Hennigh dan Cole Flenniken menggunakan gabungan 6 meriam EVM untuk membanjiri jaringan dengan transaksi. Selama tahap ini, rekor pengaturan TPS sebesar 15.200 telah diamati. Hasilnya melampaui apa yang diharapkan pada awalnya. "Sungguh luar biasa bisa menjadi bagian dari pengujian dan pembuktian EVM tercepat di planet ini," kata Nathan setelah penelitian. "15 ribu TPS adalah angka yang gila, saya tidak tahu bagaimana mungkin ada ruang untuk kompetisi sekarang," kata Cole tentang hasil penelitian ini.

Dengan bantuan The Blockchain Collaborative, Telos dengan bangga dan gembira mengungkapkan laporan berikut yang berisi hasil monumental yang dicapai hanya dengan menggunakan arsitektur dan basis kode standar. Yang penting, teknologi seperti sharding, rollup, atau metode penskalaan serupa tidak digunakan untuk mencapai hasil pengujian ini sehingga membuatnya lebih akurat dan jujur, dan karena itu lebih kredibel dan mendalam.

Hasil Tes Teratas

• tEVM, transaksi token sederhana (kirim/terima): 15.200 TPS
• Transaksi swap tEVM: 1.826 TPS
• TLOS / wTLOS berdasarkan referensi implementasi AMM

Detail Teknis Lingkungan Benchnet

Untuk memastikan bahwa hasil pengujian didasarkan pada lingkungan yang secara akurat mencerminkan jaringan utama Telos, perangkat keras standar, basis kode, dan beberapa node validator dari seluruh dunia digunakan untuk mensimulasikan Telos Mainnet secara dekat.

Variabel Konfigurasi Kapasitas

Ada dua tingkat konfigurasi: konfigurasi per node yang dimiliki oleh setiap validator sesuai dengan kebijaksanaan mereka dan konfigurasi global yang mempengaruhi seluruh jaringan. Pada angka-angka di bawah ini, Anda akan menemukan mainnet dikonfigurasikan jauh lebih rendah daripada "benchnet" di mana pengujian ini dilakukan. Ini secara efektif merupakan batasan buatan yang dimaksudkan untuk mendukung stabilitas daripada kinerja puncak.

Konfigurasi Per-Simpul

Aktifkan OC: Pengaturan ini memungkinkan "overclocking" WASM VM dan umumnya tidak disarankan untuk dijalankan pada node validator. Namun, pengaturan ini dianjurkan untuk digunakan pada node non-validator, khususnya pada perangkat keras yang lebih lambat untuk memastikan bahwa node tersebut dapat mengimbangi waktu produksi blok 0,5 detik. Untuk mencapai throughput maksimum, OC diaktifkan untuk semua node.

Upaya CPU: Ini adalah persentase waktu prosesor yang akan dihabiskan oleh validator untuk mengeksekusi transaksi. Memvariasikan pengaturan ini memungkinkan tim penguji untuk menciptakan tekanan balik transaksi yang cukup seperti yang dijelaskan di bawah ini.

Konfigurasi Global

Dua sumber daya yang diukur selama eksekusi transaksi yang dapat memengaruhi kinerja: NET dan CPU. Ukuran keseluruhan transaksi, yang diukur dalam byte, adalah apa yang dikontrol oleh sumber daya NET. CPU adalah waktu yang dihabiskan untuk mengeksekusi transaksi (diukur dalam mikrodetik). Gabungan keduanya menghasilkan "ukuran blok". Pengaturan berikut ini dimodifikasi untuk keperluan benchmark TPS maksimal:

max_block_net_usage: Sumber daya NET maksimum yang dapat digunakan dalam satu blok.

Benchnet: 9048576
Mainnet: 1048576

max_block_cpu_usage: Sumber daya CPU maksimum yang dapat digunakan dalam satu blok.

Benchnet: 500000
Mainnet: 200000

min_transaction_cpu_usage: Jumlah minimum CPU yang akan ditagihkan untuk satu transaksi.

Benchnet: 1
Mainnet: 100

Strategi Pengujian

Di seluruh blockchain, hanya satu jenis transaksi yang mendekati pengukuran "apel ke apel": transfer nilai dasar. Performa tinggi Telos membutuhkan persiapan khusus dari node yang terlibat dalam pengujian. Upaya awal untuk membebani mempool gagal karena kapasitas jaringan yang sangat besar dan waktu 0,5 blok. Dengan semua node validator yang beroperasi pada kinerja puncak, memuat cukup banyak transaksi ke dalam rantai dan menciptakan tekanan balik yang cukup untuk melihat metrik TPS yang besar terbukti menantang.

Memanfaatkan meriam transaksi(https://github.com/telosnetwork/evm_cannon) yang dapat melakukan ribuan transfer dan swap secara bersamaan, tim penguji menggunakan jumlah meriam yang cukup banyak, tetapi jaringan akan mengeksekusi transaksi lebih cepat daripada jumlah maksimum yang dapat diantrekan di dalam mempool. Meskipun ini sudah merupakan hasil yang luar biasa, tim penguji tidak dapat mencapai stress test yang ditargetkan oleh jaringan.

Untuk mengatasi tantangan ini, jadwal disesuaikan untuk memungkinkan jendela waktu 6 detik untuk menembakkan transaksi yang cukup ke dalam pool dengan "CPU-effort-percent" dari satu validator yang disetel ke 0, yang berarti mereka tidak akan mengeksekusi transaksi apa pun tetapi akan menerima dan menyiarkannya ke jaringan.

Hasil TPS terbaik didasarkan pada total transaksi yang dieksekusi dalam dua blok berturut-turut. Hasil ini tidak berdasarkan teori atau berdasarkan satu blok besar yang diekstrapolasi dengan mengalikannya dengan dua (karena ada dua blok per detik). Melainkan, berdasarkan jumlah transaksi yang dieksekusi dalam satu detik jam dinding.

Telos mengimplementasikan tEVM sebagai kontrak pintar pada jaringan C++/AntelopeIO. Oleh karena itu, semua infrastruktur dan metrik kinerja yang dijelaskan di atas digunakan bersama. Jaringan asli Telos berisi fitur yang disebut "tindakan," yang merupakan fungsi kontrak pintar. Perhatikan bahwa satu transaksi dapat mencakup banyak tindakan ini. Oleh karena itu, transaksi EVM adalah tindakan asli, dan kami dapat menggabungkan banyak transaksi EVM dalam satu transaksi asli.

Transaksi sederhana (kirim/terima) token TLOS EVM disimulasikan sebagai langkah pertama. Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, TLOS adalah mata uang asli EVM dan diwakili oleh properti "nilai" dari transaksi EVM. Sebagai sebuah smart contract yang dieksekusi dalam runtime WASM, kami mengharapkan kinerja EVM dalam mentransfer TLOS jauh lebih rendah dibandingkan dengan transfer TLOS asli. Ekspektasi ini didasarkan pada fakta bahwa kontrak pintar tEVM harus melakukan lebih banyak pekerjaan daripada kontrak token TLOS asli. Serangkaian pengujian berikutnya yang dilakukan dengan Baylor terhadap kinerja transaksi asli Telos akan dirilis di kemudian hari.

Mengatasi Tantangan

Tantangan terbesar dalam melakukan pembandingan EVM adalah nonce. Nonce dari transaksi EVM adalah penghitung per-alamat yang harus bertambah 1 dengan setiap transaksi. Jika alamat 0xabc123 ingin mengirim 100 transaksi dalam satu detik, masing-masing harus memiliki nonce yang unik (1-100), dengan setiap transaksi dieksekusi dalam urutan nonce tertentu.

Kesulitan meningkat secara drastis ketika mencoba untuk melakukan ribuan transaksi per detik dengan setiap transaksi juga membutuhkan TLOS untuk membayar gas. Setiap meriam transaksi EVM menghasilkan 1.000 alamat EVM dan mentransfer sejumlah kecil TLOS ke masing-masing alamat tersebut.

Saat melakukan pengujian, setiap meriam ditembakkan dengan pengaturan yang sama pada waktu yang sama. Salah satu pengaturan tersebut melibatkan penyesuaian jumlah transaksi EVM yang dapat digabungkan menjadi satu transaksi asli. Salah satu insinyur asli perangkat lunak AntelopeIO didatangkan sebagai penasihat selama latihan benchmark. Dia meyakinkan tim bahwa biaya yang dihemat dengan menggabungkan transaksi EVM ke dalam satu transaksi asli dapat diabaikan karena runtime WASM dirobohkan dan dibuat ulang untuk setiap tindakan dalam transaksi.

Setiap transaksi EVM masih harus melakukan pemulihan kunci ECDSA. Pada Telos native, pemulihan kunci dibuat dalam utas paralel, sehingga memulihkan satu tanda tangan untuk seluruh transaksi asli versus satu tanda tangan asli per transaksi EVM tidak meningkatkan eksekusi transaksi yang diserialisasi. Memanfaatkan hasil dari pengujian awal dengan jutaan transaksi, tim menemukan bahwa 5-10 transaksi EVM per transaksi asli mencapai "sweet spot". Penyesuaian untuk eksekusi EVM menghasilkan hasil yang luar biasa. Dengan 15.200 TPS yang mengesankan - perbedaan yang mengejutkan dari rata-rata 15-20 TPS Ethereum.

Transfer sederhana "sweet-spot" adalah metrik yang digunakan di hampir semua pengujian benchmark TPS yang dilakukan oleh blockchain lain. Meskipun ini memungkinkan perbandingan langsung, hasilnya sering dikritik karena tidak mencerminkan simulasi kehidupan nyata dari struktur transaksi blockchain. Karena Telos bertujuan untuk mempublikasikan tolok ukur yang realistis, terutama untuk EVM terkemuka di industri, pengujian tambahan untuk mensimulasikan kasus penggunaan di dunia nyata juga dilakukan dan hasilnya dapat ditemukan di bawah ini.

Menguji Swap

Aplikasi Defi jauh lebih kompleks daripada transfer sederhana, jadi iterasi terus berlanjut dan tim menggunakan klon PancakeSwap untuk mensimulasikan transaksi swap sederhana dari TLOS ke token ERC20 "BENCH" berdasarkan pengaturan yang sama.

Sekali lagi, hasilnya sangat luar biasa! Dengan Swap Per Second maksimum 1826, kami telah membuktikan bahwa Telos EVM menyediakan rumah yang ideal untuk aplikasi DeFi, terutama jika Anda mempertimbangkan teknologi "no-frontrunning" kami yang unik yang melindungi pengguna dari perdagangan sandwich - dengan kecepatan yang belum pernah terjadi sebelumnya.

Batasan Jaring Utama dan Persyaratan Implementasi

Meskipun tim Telos Core Development sangat bangga dengan hasil di atas, ada satu hal yang perlu diperhatikan. Beberapa perubahan di atas harus diterapkan secara hati-hati pada mainnet kami untuk memastikan lingkungan yang aman untuk 100+ dAPP kami.

Telos bermaksud untuk secara perlahan-lahan meningkatkan TPS saat ini untuk mendekati tolok ukur dari laporan ini seiring dengan adopsi massal dan pemanfaatan jaringan yang lebih tinggi. Kapasitas maksimum tidak pernah ditantang; bahkan dengan puncak lebih dari 30 juta transaksi dalam satu hari, Telos tidak pernah mengalami penundaan atau penghentian jaringan.

Hasil Stagenet:

Hasil Testnet:

Tentang The Blockchain Collaborative (TBC)

Blockchain Collaborative adalah organisasi yang dikelola oleh mahasiswa di Baylor University di Waco, TX. Didirikan pada Musim Gugur 2022, TBC adalah sebuah organisasi yang didedikasikan untuk mendidik dan menginspirasi kelompok pelopor blockchain berikutnya untuk menjadi pemimpin yang melayani. Sebagai koperasi interdisipliner yang terdiri dari para insinyur, peneliti, dan advokat mahasiswa, TBC memiliki misi untuk memajukan pemahaman tentang blockchain dan aplikasinya. Acara-acara TBC meliputi: pertemuan umum, yang merupakan acara dua mingguan yang menampilkan pembicara tamu dan pengembangan proyek; lokakarya pendidikan, yang merupakan sesi instruksional non-teknis tentang apa itu blockchain, mengapa blockchain bekerja, dan mengapa hal itu penting; dan laboratorium teknik, yang merupakan sesi instruksional langsung yang memungkinkan siswa untuk membuat proyek di atas blockchain dan mengembangkan keterampilan pemrograman.

LinkedIn

‍