Perché i Numeri TPS delle Blockchain Spesso Crollano nel Mondo Reale

I numeri delle transazioni blockchain al secondo (TPS) sono spesso trattati come un indicatore di performance, ma non raccontano la storia completa di come una rete possa scalare nella pratica.

Carter Feldman, fondatore di Psy Protocol e un ex hacker, ha dichiarato a Cointelegraph che le cifre TPS sono spesso fuorvianti perché ignorano come le transazioni vengono effettivamente verificate e trasmesse attraverso sistemi decentralizzati.

"Molti test di benchmarking pre-mainnet, testnet o isolati misurano il TPS con un solo nodo in esecuzione. A quel punto, potresti anche chiamare Instagram una blockchain che può raggiungere 1 miliardo di TPS perché ha un'autorità centrale che convalida ogni chiamata API," ha detto Feldman.

Parte del problema è come sono progettate la maggior parte delle blockchain. Più velocemente cercano di andare, più pesante diventa il carico su ogni nodo e più difficile diventa la decentralizzazione. Questo onere può essere ridotto separando l'esecuzione delle transazioni dalla verifica.

I numeri TPS ignorano il costo della decentralizzazione

Il TPS è un benchmark valido per le prestazioni blockchain. Se una rete ha un TPS più elevato, può gestire un utilizzo reale maggiore.

Ma Feldman ha sostenuto che la maggior parte delle cifre TPS in primo piano rappresentano impostazioni ideali che non si traducono in throughput reale. I numeri impressionanti non mostrano come il sistema si comporta in condizioni decentralizzate.

"Il TPS di una macchina virtuale o di un singolo nodo non è una misura delle prestazioni mainnet reali di una blockchain," ha detto Feldman.

Ogni nodo completo in una blockchain deve verificare che le transazioni seguano le regole del protocollo. Se un nodo accetta una transazione non valida, gli altri dovrebbero rifiutarla. Questo è ciò che fa funzionare un registro decentralizzato.

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Le prestazioni blockchain considerano la velocità con cui una macchina virtuale esegue le transazioni. Ma larghezza di banda, latenza e topologia di rete contano nel mondo reale. Quindi, le prestazioni dipendono anche da come le transazioni vengono ricevute e verificate dagli altri nodi attraverso la rete.

Di conseguenza, le cifre TPS pubblicate nei white paper spesso divergono dalle prestazioni mainnet. I benchmark che isolano l'esecuzione dai costi di relay e verifica misurano qualcosa più vicino alla velocità della macchina virtuale che alla scalabilità blockchain.

EOS, una rete in cui Feldman è stato un ex produttore di blocchi, ha infranto i record di offerta iniziale di monete nel 2018. Il suo white paper suggeriva una scala teorica di circa 1 milione di TPS. Questa rimane una cifra sorprendente anche per gli standard del 2026.

EOS non ha mai raggiunto il suo obiettivo TPS teorico. Rapporti precedenti affermavano che poteva raggiungere 4.000 transazioni in condizioni favorevoli. Tuttavia, la ricerca condotta da tester blockchain di Whiteblock ha scoperto che in condizioni di rete realistiche, il throughput è sceso a circa 50 TPS.

Nel 2023, Jump Crypto ha dimostrato che il suo client validatore Solana, Firedancer, ha raggiunto ciò che EOS non poteva testando 1 milione di TPS. Il client è stato successivamente implementato, con molti validatori che eseguono una versione ibrida nota come Frankendancer. Solana in condizioni live oggi elabora tipicamente circa 3.000-4.000 TPS. Circa il 40% di queste transazioni sono transazioni non di voto, che riflettono meglio l'attività effettiva degli utenti.

Rompere il problema di scalabilità lineare

Il throughput blockchain di solito scala linearmente con il carico di lavoro. Più transazioni riflettono più attività, ma significa anche che i nodi ricevono e verificano più dati.

Ogni transazione aggiuntiva aggiunge un carico computazionale. A un certo punto, i limiti di larghezza di banda, i vincoli hardware e i ritardi di sincronizzazione rendono ulteriori aumenti insostenibili senza sacrificare la decentralizzazione.

Feldman ha affermato che superare questo vincolo richiede di ripensare come viene provata la validità, cosa che può essere fatta attraverso la tecnologia Dimostrazione a conoscenza zero (ZK). ZK è un modo per dimostrare che un lotto di transazioni è stato elaborato correttamente senza far eseguire nuovamente quelle transazioni a ogni nodo. Poiché consente di provare la validità senza rivelare tutti i dati sottostanti, ZK è spesso promosso come soluzione ai problemi di privacy.

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Feldman sostiene che può alleviare anche il carico di scalabilità tramite prove ZK ricorsive. In termini semplici, ciò si riferisce a prove che verificano altre prove.

"Si scopre che puoi prendere due prove ZK e generare una prova ZK che dimostra che entrambe queste prove sono corrette," ha detto Feldman. "Quindi, puoi prendere due prove e trasformarle in una prova."

"Diciamo che iniziamo con le transazioni di 16 utenti. Possiamo prendere quelle 16 e trasformarle in otto prove, poi possiamo prendere le otto prove e trasformarle in quattro prove," ha spiegato Feldman condividendo un grafico di un albero di prove dove più prove diventano infine una.

Nei design blockchain tradizionali, aumentare il TPS aumenta i requisiti di verifica e larghezza di banda per ogni nodo. Feldman sostiene che con un design basato su prove, il throughput può aumentare senza aumentare proporzionalmente i costi di verifica per nodo.

Ciò non significa che ZK elimini completamente i compromessi di scalabilità. La generazione di prove può essere computazionalmente intensiva e può richiedere infrastrutture specializzate. Mentre la verifica diventa economica per i nodi ordinari, il carico si sposta sui dimostratori che devono eseguire un pesante lavoro crittografico. Il retrofit della verifica basata su prove nelle architetture blockchain esistenti è anche complesso, il che aiuta a spiegare perché la maggior parte delle reti principali si basa ancora su modelli di esecuzione tradizionali.

Prestazioni oltre il throughput grezzo

Il TPS non è inutile, ma è condizionale. Secondo Feldman, le cifre di throughput grezzo sono meno significative dei segnali economici come le commissioni di transazione, che forniscono un indicatore più chiaro della salute e della domanda della rete.

"Sosterrei che il TPS è il secondo benchmark delle prestazioni di una blockchain, ma solo se viene misurato in un ambiente di produzione o in un ambiente in cui le transazioni non vengono solo elaborate ma anche trasmesse e verificate da altri nodi," ha detto.

Il design dominante ed esistente della blockchain ha anche influenzato gli investimenti. Quelli modellati sull'esecuzione sequenziale non possono facilmente aggiungere la verifica basata su prove senza riprogettare come vengono elaborate le transazioni.

"All'inizio, era quasi impossibile raccogliere fondi per qualsiasi cosa tranne un ZK EVM [Ethereum Virtual Machine]," ha detto Feldman, spiegando i precedenti problemi di finanziamento di Psy Protocol.

"Il motivo per cui le persone non volevano finanziarlo all'inizio è che ci voleva un po'," ha aggiunto. "Non puoi semplicemente forkare gli EVM o il loro storage di stato perché tutto viene fatto in modo completamente diverso."

Nella maggior parte delle blockchain, un TPS più elevato significa più lavoro per ogni nodo. Una cifra da titolo da sola non mostra se quel carico di lavoro è sostenibile.

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