Trong thị trường tiền mã hóa, tốc độ xử lý giao dịch là yếu tố then chốt quyết định trải nghiệm người dùng. Vậy TPS là gì và tại sao nó lại quan trọng? Transactions Per Second đo lường số lượng giao dịch mà mạng blockchain có thể xử lý mỗi giây – một chỉ số phản ánh hiệu suất và khả năng mở rộng của dự án. TPS càng cao, khả năng xử lý khối lượng lớn giao dịch càng tốt. Cùng BlogTrading tìm hiểu chi tiết về TPS và lý do nó ảnh hưởng đến tương lai của các dự án crypto.
TPS là gì?
Thuật ngữ “Giao dịch mỗi giây” hay còn được biết đến với tên viết tắt tiếng Anh là TPS (Transactions Per Second) là một chỉ số đo lường hiệu suất cơ bản trong lĩnh vực công nghệ blockchain và các hệ thống xử lý giao dịch khác. Giá trị TPS có sự khác biệt đáng kể giữa các hệ thống khác nhau, phản ánh năng lực xử lý giao dịch của từng nền tảng.
Trong mạng lưới Blockchain, có hai chỉ số Transactions Per Second (TPS) quan trọng là TPS tối đa và TPS trung bình. TPS trung bình thể hiện khả năng xử lý giao dịch thông thường của blockchain trong điều kiện ổn định. Tuy nhiên, vào những thời điểm thị trường biến động mạnh, số lượng người dùng thực hiện giao dịch sẽ tăng vọt. Để tránh tình trạng nghẽn mạng có thể xảy ra, blockchain cần được trang bị các giải pháp hiệu quả để ứng phó linh hoạt với những tình huống bất thường này.
Trong thị trường tiền điện tử, mặc dù Bitcoin chiếm thị phần lớn nhất, nhưng đáng chú ý là nó lại có thông lượng giao dịch trên giây (TPS) thuộc hàng thấp nhất. Cần lưu ý rằng, đặc tính phi tập trung vốn là ưu điểm của tiền điện tử lại gây ra những ảnh hưởng nhất định đến khả năng đạt được tốc độ xử lý giao dịch cao của một số dự án. Để so sánh, một dịch vụ tập trung như VISA được ghi nhận có khả năng xử lý trên 65.000 giao dịch mỗi giây. Điều này cho thấy hiệu suất vượt trội của các hệ thống tập trung so với Bitcoin và phần lớn các loại tiền điện tử khác về mặt tốc độ giao dịch.
Transactions Per Second (TPS) có vai trò gì trong thị trường tiền điện tử?
Trong thị trường tiền điện tử, TPS đóng các vai trò quan trọng sau:
- Cải thiện trải nghiệm người dùng: Transactions Per Second có thể tăng số lượng giao dịch mỗi giây bằng cách giảm thời gian chờ xác nhận, mang lại giao dịch mượt mà, không bị nghẽn.
- Khả năng mở rộng Transactions Per Second – TPS thể hiện năng lực xử lý đồng thời lượng lớn giao dịch của blockchain, đáp ứng nhu cầu người dùng mạng lưới, đặc biệt quan trọng khi ứng dụng blockchain ngày càng phổ biến.
- Ứng dụng trong thực tiễn: Những blockchain có số lượng giao dịch trên giây (TPS) cao sẽ được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như tài chính, thanh toán và thương mại điện tử… nơi tốc độ xử lý giao dịch là yếu tố then chốt để đảm bảo hiệu quả hoạt động.
- Thể hiện độ tương quan về hiệu suất giữa các blockchain: TPS là một tiêu chí quan trọng để so sánh và đánh giá hiệu suất giữa các blockchain khác nhau.
Một số loại TPS thông dụng nhất hiện nay
Trong lĩnh vực blockchain, Transactions Per Second (TPS) thường được chia thành 3 nhóm chính như sau:
TPS đạt đỉnh
Transactions Per Second cao nhất thể hiện khả năng xử lý giao dịch tối đa của blockchain. Chỉ số này cho thấy mạng lưới có thể hoạt động hiệu quả như thế nào khi lượng giao dịch tăng đột biến, thường thấy trong các giai đoạn thị trường biến động mạnh.
TPS thời gian thực
Transactions Per Second thể hiện số lượng giao dịch mà một blockchain đang xử lý trong một khoảng thời gian cụ thể. Đây là một chỉ số quan trọng và đáng tin cậy bởi nó được đo lường trực tiếp dựa trên dữ liệu on-chain theo thời gian thực, loại bỏ khả năng bị làm giả hoặc thổi phồng. Chỉ số TPS cung cấp một cái nhìn chính xác về mức độ hoạt động thực tế của mạng lưới blockchain và lưu lượng giao dịch đang diễn ra.
TPS tối đa lý thuyết
Thông số Transactions Per Second tối đa trên lý thuyết biểu thị giới hạn cao nhất về số lượng giao dịch mà một blockchain có khả năng xử lý trong một giây ở điều kiện lý tưởng. Giá trị này thường được ước tính bằng cách chia dung lượng của một khối (được đo bằng phí gas hoặc byte) cho kích thước của một giao dịch tối thiểu.
Trong phần lớn các blockchain, giao dịch có kích thước nhỏ nhất thường là thao tác chuyển một đơn vị tiền điện tử gốc. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng TPS thực tế thường thấp hơn đáng kể so với con số lý thuyết này do ảnh hưởng của các yếu tố như tình trạng tắc nghẽn mạng lưới và thời gian trễ cần thiết để xác nhận giao dịch.
Những tính năng ưu việt của TPS là gì?
Dưới đây là một số tính năng chính nổi bật của chỉ số TPS:
- Tốc độ xử lý giao dịch: Các giao dịch cần xử lý nhanh như thanh toán hoặc giao dịch tiền điện tử trên sàn có thể ứng dụng Transactions Per Second.
- Đo lường hiệu năng: TPS cao cho thấy hệ thống có khả năng xử lý khối lượng lớn giao dịch nhanh chóng, đảm bảo giao dịch được xác nhận kịp thời và dễ dàng mở rộng để đáp ứng nhu cầu giao dịch ngày càng tăng.
- Giảm bớt thời gian chờ xử lý: TPS cao giúp các ứng dụng phi tập trung (dApps) hoạt động trơn tru, đáp ứng nhanh chóng nhu cầu của người dùng, giảm thời gian chờ đợi xử lý và xác nhận giao dịch, từ đó cải thiện trải nghiệm người dùng.
Những yếu tố tác động đến chỉ số giao dịch mỗi giây (TPS)
Những yếu tố nào ảnh hưởng đến hiệu suất giao dịch? Blogtrading sẽ cung cấp thông tin chi tiết ngay sau đây.
Giới hạn dung lượng tối đa mà mỗi khối blockchain có thể chứa
TPS của mạng blockchain phụ thuộc vào nhiều yếu tố then chốt. Dung lượng khối (block size) lớn cho phép xử lý nhiều giao dịch hơn trong cùng một thời điểm. Bên cạnh đó, thời gian xác thực giao dịch càng ngắn cũng góp phần quan trọng vào việc đảm bảo thông lượng giao dịch cao cho toàn mạng lưới.
Ví dụ: Bitcoin có kích thước nhỏ và thời gian tạo khối dài hơn bởi nó ưu tiên tính bảo mật. Ngược lại, các mạng blockchain thế hệ sau đã điều chỉnh kiến trúc của mình để đạt được khả năng mở rộng tốt hơn mà vẫn duy trì các biện pháp bảo vệ nhằm ngăn chặn hiệu quả các vectơ tấn công độc hại tiềm ẩn.
Sau cuộc khủng hoảng kinh tế năm 2008, Bitcoin và các mạng blockchain sơ khai đã xuất hiện như một giải pháp để giảm bớt tác động tiêu cực từ các tổ chức tập trung truyền thống, điển hình là các tập đoàn công nghệ lớn và ngân hàng nơi đã gây ra những tổn hại không nhỏ cho cộng đồng.
Do đó, các mạng blockchain ban đầu đã đặt nền móng cho sự phát triển của các giao thức theo hướng cân bằng giữa tính phi tập trung và bảo mật. Tuy nhiên, điều này thường đi kèm với sự hạn chế về khả năng mở rộng của mạng lưới.
Phân chia tỷ lệ dựa trên chiều dọc
Giới hạn Transactions Per Second gây ra tắc nghẽn mạng. Để tăng khả năng mở rộng, nhiều nhà mạng chọn mở rộng theo chiều dọc như tăng CPU, RAM, lưu trữ máy chủ hiện có tương tự hệ thống truyền thống.
Trước đây, chỉ số ít người dùng đủ khả năng chạy node. Khi mạng nghẽn, chi phí vận hành nút tăng và không gian khối hạn chế. Các nút lại ưu tiên xử lý giao dịch có phí cao nhất mà không theo thứ tự. Điều này đã làm tăng phí thị trường.
Bởi vì các blockchain công khai lưu trữ mọi giao dịch trên một sổ cái mở mà ai cũng có thể xem được, những vấn đề mới và khó lường đã xuất hiện, điển hình là MEV và Front Running. Thêm vào đó, khi nhu cầu sử dụng blockchain ngày càng tăng, việc mở rộng theo chiều dọc sẽ sớm đạt đến giới hạn về TPS dẫn đến tình trạng nghẽn mạng, thông lượng bị hạn chế và thậm chí có thể gây ra ngừng hoạt động. Đồng thời, nhu cầu cao cũng thường kéo theo sự tăng vọt đáng kể của phí giao dịch.
Cơ chế đồng thuận
Một số Public blockchain không yêu cầu cấp phép từ người dùng mà dựa vào các nút công khai để đạt được sự đồng thuận về thứ tự và tính hợp lệ của giao dịch.
Do đó, TPS của một blockchain thường chịu ảnh hưởng trực tiếp bởi cơ chế đồng thuận mà nó sử dụng cũng như tốc độ và hiệu quả của quá trình xác thực và thêm mới các giao dịch vào mạng lưới. Các cơ chế đồng thuận như Proof of Work mà Bitcoin đang áp dụng thường có tốc độ xử lý chậm hơn và tiêu tốn nhiều tài nguyên hơn dẫn đến thông lượng giao dịch thấp hơn và hạn chế khả năng mở rộng của hệ thống.
Một số giải pháp cải thiện chỉ số TPS
Thị trường liên tục đưa ra giải pháp mới nhằm giải quyết các thách thức về khả năng mở rộng và thông lượng hiện tại của blockchain. Để chuẩn bị cho việc ứng dụng rộng rãi công nghệ này, các giải pháp sau đây đáng được xem xét:
Giải pháp Layer 2
Giải pháp Layer 2 được xây dựng trên nền tảng của Layer 1 chẳng hạn như Ethereum với mục tiêu là nâng cao chỉ số TPS thông qua việc giảm tải khối lượng xử lý trực tiếp cho blockchain chính (Layer 1) bằng cách sử dụng các lớp phụ. Các giao dịch sẽ được xử lý một cách độc lập trên các lớp này sau đó mới gộp lại và tổng hợp thông tin vào chuỗi chính.
Phương pháp này giúp giảm thiểu tình trạng tắc nghẽn, cho phép blockchain xác thực giao dịch hiệu quả hơn từ đó gia tăng đáng kể thông lượng giao dịch.
Sharding
Sharding giúp tăng Transactions Per Second bằng cách chia blockchain thành các đoạn song song (shard ở lớp chính). Mỗi shard xử lý độc lập giao dịch và hợp đồng thông minh, cho phép xử lý đồng thời nhiều giao dịch. Xử lý song song giúp giảm tải mạng, tăng thông lượng và khả năng mở rộng.
Kiến trúc Blockless
Kiến trúc Blockless tăng TPS blockchain bằng cách loại bỏ cấu trúc khối truyền thống, sử dụng Directed Acyclic Graph (DAG) để các giao dịch kết nối trực tiếp và xác thực lẫn nhau. Điều này cho phép xử lý giao dịch song song, giảm thời gian xác thực và tăng thông lượng.
Việc loại bỏ các yếu tố gây tắc nghẽn trong quá trình tạo và lan truyền khối giúp mạng lưới mở rộng quy mô, xử lý được nhiều giao dịch hơn mỗi giây.
Giao dịch song song
Giao dịch song song giúp blockchain xử lý đồng thời nhiều giao dịch qua đó làm tăng chỉ số TPS. Cách tiếp cận này tận dụng hiệu quả tài nguyên CPU và bộ nhớ của nút mạng giúp cải thiện thông lượng và hiệu suất tổng thể. Do đó, blockchain áp dụng xử lý song song có khả năng xử lý khối lượng giao dịch lớn hơn và mở rộng tốt hơn.
Cơ chế đồng thuận hoá
Cơ chế Proof-of-Stake (PoS) và giao thức Gossip tăng TPS bằng cách tối ưu hóa xác thực và giao tiếp mạng. PoS dùng token để chọn người xác thực, giảm tính toán và thời gian mở/xác nhận khối hơn so với (PoW).
Các công nghệ tương tự giao thức Gossip giúp phổ biến thông tin giao dịch và chặn mạng nhanh chóng, đảm bảo đồng thuận diễn ra nhanh hơn. Những cơ chế này cải thiện tốc độ và hiệu quả blockchain dẫn đến sự gia tăng số lượng giao dịch được xử lý mỗi giây.
Khả năng mở rộng theo chiều ngang hoặc tuyến tính
Lý tưởng nhất là tốc độ xử lý giao dịch tăng tương ứng với số lượng nút mạng. Việc tăng thông lượng giao dịch tỷ lệ thuận với việc tăng số lượng nút theo chiều ngang, khác với việc tăng theo chiều dọc. Cách tiếp cận này phân phối giao dịch để mỗi nút xử lý đồng thời từ đó nâng cao năng lực tổng thể của mạng.
Việc đạt được khả năng mở rộng theo chiều ngang là một thách thức lớn trong lĩnh vực công nghệ sổ cái phân tán phi tập trung bởi không có giải pháp đơn giản để thực hiện điều này. Để đạt được khả năng mở rộng ngang hiệu quả, mạng lưới blockchain cần triển khai một kiến trúc tối ưu, áp dụng cơ chế đồng thuận hiệu quả, tích hợp các nút xác thực nhẹ và áp dụng các kỹ thuật tiên tiến như phân mảnh và khả năng tự động mở rộng quy mô.
Khi mạng đạt khả năng mở rộng tuyến tính, tốc độ xử lý giao dịch tăng tương ứng với số lượng nút giúp duy trì và tối ưu hóa tốc độ giao dịch khi mạng phát triển.
Tốc độ xử lý giao dịch (TPS) trên các blockchain phổ biến hiện nay
Trong hệ sinh thái blockchain, vấn đề mở rộng mạng lưới luôn là một bài toán kỹ thuật khó giải, nhất là khi khối lượng giao dịch không ngừng gia tăng. Trong bối cảnh đó, chỉ số TPS (Transactions Per Second) trở thành một tiêu chí quan trọng để đánh giá khả năng xử lý thực tế của từng hệ thống. Dưới đây là tổng quan về một số blockchain nổi bật, với hiệu suất TPS khác nhau, phản ánh rõ ưu thế và giới hạn vận hành của từng mạng lưới.
Solana (SOL)
Solana hiện được giới chuyên môn đánh giá là một trong những blockchain có năng lực mở rộng tốt nhất. Theo tài liệu kỹ thuật, mạng lưới này có thể đạt đỉnh đến 710.000 TPS trong điều kiện lý tưởng. Trong thử nghiệm, Transactions Per Second thực tế dễ dàng đạt ngưỡng 65.000 và đôi khi được ước tính lên đến 400.000 TPS.
Tuy nhiên, nếu nhìn vào dữ liệu thực tế do CoinGecko cung cấp, TPS trung bình mỗi ngày của Solana hiện quanh mức 1.053,7. Dù vậy, thời gian tạo khối từ 21 – 46 giây vẫn là một thành tích đáng nể, đặc biệt nếu so sánh với Bitcoin vốn mất trung bình khoảng 1 giờ để hoàn tất một khối dữ liệu có quy mô tương đương.
SUI (SUI)
Ra mắt mainnet từ ngày 3/5/2023, SUI là một nền tảng blockchain Layer 1 được thiết kế theo hướng phi tập trung và không cần cấp quyền. Theo công bố, SUI có thể xử lý tới 125.000 TPS, nhưng con số thực tế được ghi nhận hiện ở mức trung bình 854,1 TPS/ngày.
SUI ứng dụng phương pháp xử lý giao dịch song song, giúp tăng thông lượng, giảm thời gian phản hồi và rút ngắn chu kỳ xác thực. Cách tiếp cận này giúp giao dịch được hoàn tất gần như ngay lập tức, cải thiện tổng thể tốc độ và hiệu quả vận hành.
BNB Smart Chain (BSC)
BSC là blockchain có hiệu suất ổn định với khoảng 378 TPS (số liệu cuối năm 2023 từ CoinGecko). Nhờ khả năng tương thích tốt với Ethereum Virtual Machine (EVM), BSC tạo điều kiện cho người dùng tương tác dễ dàng với các dApp và công cụ quen thuộc từ hệ sinh thái Ethereum, đồng thời duy trì chi phí giao dịch ở mức thấp.
Ethereum (ETH)
Dù bị giới hạn về Transactions Per Second (chỉ từ 15 – 30 TPS trong phiên bản Ethereum cũ), nhưng Ethereum vẫn giữ vị thế cốt lõi trong hệ sinh thái dApps. Sau khi triển khai các giải pháp mở rộng tầng hai như Optimism, Arbitrum hay zk-Rollups, Ethereum đã cải thiện đáng kể hiệu suất giao dịch mà không làm ảnh hưởng đến tính phân quyền hoặc tính bảo mật.
Xu hướng của Transactions Per Second (TPS) trong crypto
Với sự phát triển không ngừng của công nghệ blockchain, Transactions Per Second (TPS) đang được xem như một phần trong bức tranh lớn hơn về khả năng mở rộng và ứng dụng thực tiễn của các hệ sinh thái phi tập trung.
Chỉ số TPS – Một phần trong bức tranh hiệu suất blockchain
Trong bối cảnh hệ sinh thái blockchain ngày càng mở rộng, TPS không còn là chỉ số duy nhất thể hiện hiệu năng mạng lưới. Các yếu tố khác như độ trễ, thời gian hoàn tất giao dịch (Finality) và khả năng xử lý đồng thời đang dần được quan tâm nhiều hơn. Ví dụ, Avalanche giới thiệu chỉ số Time to Finality (TTF) như một tiêu chí bổ sung để đánh giá độ nhanh và hiệu quả của mạng thay vì chỉ đơn thuần đếm số giao dịch mỗi giây.
Hơn nữa, các dự án mới như Zaptos cũng đã phát triển kiến trúc pipeline song song, cho phép đạt hiệu suất lên đến 20.000 TPS với độ trễ dưới 1 giây. Đồng thời, mô hình khai thác đồng thời trong smart contract cũng được nghiên cứu để khai thác tối đa khả năng tính toán của mạng lưới.
Tích hợp Layer 2 và sharding để mở rộng quy mô
Nhiều mạng blockchain đang đẩy mạnh triển khai giải pháp Layer 2 như Lightning Network trên Bitcoin để rút ngắn thời gian xử lý và giảm chi phí giao dịch. Song song đó, kỹ thuật sharding giúp chia nhỏ dữ liệu và xử lý song song, tối ưu hóa khả năng mở rộng mà không làm ảnh hưởng đến cấu trúc toàn hệ thống.
Đảm bảo tính bảo mật và phân quyền và hướng đến các ứng dụng thực chiến
Khi mở rộng hiệu suất, các mạng blockchain cũng đặt mục tiêu giữ vững tính bảo mật và sự phi tập trung. Đây là hai yếu tố cốt lõi tạo nên giá trị của blockchain và luôn cần được cân bằng cẩn trọng trong quá trình phát triển công nghệ.
Với hiệu suất ngày càng cao và kiến trúc mạng linh hoạt, các blockchain đang từng bước phục vụ tốt hơn cho các lĩnh vực như tài chính phi tập trung (DeFi), game blockchain và thị trường NFT. Khi TPS được nâng cao mà vẫn đảm bảo độ tin cậy, khả năng ứng dụng thực tế của blockchain sẽ tiếp tục được mở rộng mạnh mẽ hơn nữa.
Kết luận
Việc nắm vững khái niệm TPS là gì sẽ giúp người dùng hiểu rõ hơn về cơ chế hoạt động của các mạng lưới tiền điện tử khác nhau. Blogtrading hy vọng rằng những kiến thức được trình bày trong bài viết này sẽ hữu ích cho quá trình nghiên cứu và đầu tư của bạn.
