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区块链性能革命:2025 年如何重新定义可扩展性与费用

· 阅读需 10 分钟
Dora Noda
Software Engineer

如果 2021-2023 年间的区块链性能争论已经显得陈旧不堪了呢?在 2025 年,整个行业悄然跨越了一个风险投资家和怀疑论者都曾认为还需数年才能到达的门槛:多个主网现在能够例行处理每秒数千笔交易,同时将手续费保持在 1 美分以下。“区块链无法扩展”的时代已正式终结。

这并非关乎理论上的基准测试或测试网的声明。真实的活跃用户、真实的应用和真实的资金正流经这些在两年前还如同科幻小说般的网络。让我们来看看区块链性能革命背后的硬核数据。

新的 TPS 领导者:不再只是两强争霸

性能格局已经发生了根本性的转变。虽然比特币和以太坊多年来一直主导着区块链的话题,但 2025 年确立了新一代的速度冠军。

Solana 在 2025 年 8 月 17 日创下了令人瞩目的记录,在其主网上实现了每秒 107,664 笔交易(TPS)的处理量——这并非在实验室环境中,而是在真实运行条件下。这并不是一次性的峰值;该网络展示了持续的高吞吐量,验证了多年来优先考虑性能的架构决策。

但 Solana 的成就只是这场更广泛革命中的一个数据点:

  • Aptos 已在主网上证明了 13,367 TPS 的处理能力,且未出现故障、延迟或 Gas 费飙升。其 Block-STM 并行执行引擎在理论上支持高达 160,000 TPS。
  • Sui 在受控测试中证明了 297,000 TPS,主网峰值在典型使用下达到 822 TPS,且 Mysticeti v2 共识实现了仅 390 毫秒的延迟。
  • BNB Chain 在生产环境中持续提供约 2,200 TPS 的处理能力,Lorentz 和 Maxwell 硬分叉带来了 4 倍的区块时间提速。
  • Avalanche 通过其独特的子网架构处理 4,500 TPS,实现了跨专业化链的水平扩展。

这些数字代表了相较于这些网络在 2023 年所取得成就的 10 到 100 倍的进步。更重要的是,它们不是理论最大值,而是在实际使用条件下观察到的、可验证的性能。

Firedancer:改变一切的百万级 TPS 客户端

2025 年最重要的技术突破不是一条新区块链,而是 Firedancer——Jump Crypto 对 Solana 验证者客户端的完全重构。经过三年的开发,Firedancer 于 2025 年 12 月 12 日在主网上线。

数据令人惊叹。在 Breakpoint 2024 的演示中,Jump 的首席科学家 Kevin Bowers 展示了 Firedancer 在通用硬件上处理超过每秒 100 万笔交易的能力。基准测试一致显示,在受控测试中其 TPS 达到 600,000 至 1,000,000——比之前的 Agave 客户端展示的吞吐量高出 20 倍。

是什么让 Firedancer 与众不同?架构。与 Agave 的单体化设计不同,Firedancer 采用模块化的、基于磁贴(tile-based)的架构,将验证者任务拆分并并行运行。该客户端使用 C 语言而非 Rust 编写,每个组件从底层开始就针对原生性能进行了优化。

采用轨迹说明了一切。Frankendancer(一种结合了 Firedancer 网络栈和 Agave 运行时的混合实现)现在运行在 207 个验证者节点上,代表了 20.9% 的 SOL 质押量——高于 2025 年 6 月的 8%。这不再是实验性软件,而是保障数十亿美元资产的基础设施。

Solana 在 2025 年 9 月的 Alpenglow 升级又增加了新的一层,用新的 Votor 和 Rotor 系统取代了原始的历史证明(Proof of History)和 TowerBFT 机制。结果是:150 毫秒的区块确定性(finality),并支持多个并发领导者以实现并行执行。

低于 1 美分的费用:EIP-4844 的静默革命

虽然 TPS 的数据占据了头条,但手续费革命同样具有变革性。以太坊在 2024 年 3 月进行的 EIP-4844 升级从根本上重构了二层网络(Layer 2)支付数据可用性的方式。到 2025 年,其影响已变得不容忽视。

其机制非常优雅:Blob 交易以极低的价格为 Rollup 提供临时数据存储。过去 Layer 2 需要竞争昂贵的 Calldata 空间,而现在 Blob 提供了 Rollup 实际需要的 18 天临时存储。

对手续费的影响是立竿见影且巨大的:

  • Arbitrum 费用从每笔交易 0.37 美元降至 0.012 美元
  • Optimism 从 0.32 美元降至 0.009 美元
  • Base 实现了低至 0.01 美元的费用

这些不是促销费率或补贴交易,而是通过架构改进实现的、可持续的运营成本。以太坊现在实际上为 Layer 2 解决方案提供了比以前便宜 10-100 倍的数据存储。

活动激增如期而至。Base 在升级后的日交易量增长了 319.3%,Arbitrum 增长了 45.7%,Optimism 增长了 29.8%。用户和开发者的反应完全符合经济学预测:当交易变得足够便宜时,使用量就会爆发。

2025 年 5 月的 Pectra 升级进一步推动了这一进程,将每个区块的 Blob 吞吐量从 6 个扩展到 9 个,并将 Gas 上限提高到 3,730 万。以太坊通过 Layer 2 实现的有效 TPS 现在超过了 100,000,L2 网络上的平均交易成本降至 0.08 美元。

现实世界的性能差距

这里有基准测试没有告诉你的事实:理论 TPS 与观测到的 TPS 仍然是截然不同的数字。这一差距揭示了关于区块链成熟度的重要真相。

以 Avalanche 为例。虽然该网络在理论上支持 4,500 TPS,但观测到的活动平均约为 18 TPS,其中 C-Chain 接近 3-4 TPS。Sui 在测试中展示了 297,000 TPS,但在主网上的峰值仅为 822 TPS。

这并非失败——而是性能余量的证明。这些网络可以在不降低性能的情况下处理大规模的需求激增。当下一个 NFT 热潮或 DeFi 之夏到来时,基础设施将不会崩溃。

对于构建者来说,实际意义非常重大:

  • 游戏应用 相比峰值 TPS,更需要持续的低延迟
  • DeFi 协议 需要在波动期间提供可预测的费用
  • 支付系统 要求在节假日购物高峰期间提供可靠的吞吐量
  • 企业级应用 无论网络状况如何,都需要保证 SLA

拥有显著性能余量的网络可以提供这些保证。而那些在接近容量极限下运行的网络则无法做到。

Move VM 链:性能架构优势

在审视 2025 年的佼佼者时,出现了一个规律:Move 编程语言反复出现。Sui 和 Aptos 均由具有 Facebook/Diem 背景的团队构建,它们利用 Move 以对象为中心的数据模型来实现并行化优势,这在账户模型区块链中是无法实现的。

Aptos 的 Block-STM 引擎清晰地证明了这一点。通过同时处理交易而非顺序处理,该网络在高峰期单日成功处理了 3.26 亿笔交易——同时保持了约 $0.002 的平均费用。

Sui 的方法有所不同,但遵循类似的原则。Mysticeti 共识协议通过将对象而非账户视为基本单位,实现了 390ms 的延迟。不涉及相同对象的交易会自动并行执行。

这两个网络在 2025 年都吸引了大量资本。贝莱德(BlackRock)的 BUIDL 基金在 10 月份向 Aptos 添加了 5 亿美元的代币化资产,使其成为第二大 BUIDL 链。Aptos 还为 2025 年大阪世博会的官方数字钱包提供支持,处理了 558,000+ 笔交易,并引入了 133,000+ 名用户——这是大规模的现实世界验证。

高 TPS 究竟能实现什么

除了吹牛的资本,数千 TPS 究竟释放了什么潜力?

机构级结算:当以低于一秒的确定性处理 2,000+ TPS 时,区块链将直接与传统支付轨道竞争。BNB Chain 的 Lorentz 和 Maxwell 升级专门针对机构级 DeFi 的“纳斯达克级结算”。

微支付的可行性:在每笔交易 $0.01 的水平下,原本在 $5 费用下不可能实现的商业模式将变得有利可图。流支付、按 API 调用计费和细粒度的版税分配都需要亚美分级的经济模型。

游戏状态同步:区块链游戏需要每场比赛更新数百次玩家状态。2025 年的性能水平终于实现了真正的链上游戏,而不仅仅是前几年那种仅用于结算的模型。

物联网(IoT)和传感器网络:当设备可以以不足一美分的成本进行交易时,供应链追踪、环境监测和机器对机器付款在经济上变得可行。

共同的主线是:2025 年的性能提升不仅仅让现有应用变快——它们还开启了全新的区块链使用类别。

去中心化权衡的辩论

批评者正确地指出,原始 TPS 通常与去中心化程度的降低相关。Solana 运行的验证者比 Ethereum 少。Aptos 和 Sui 需要更昂贵的硬件。这些权衡是现实存在的。

但 2025 年也证明,在速度和去中心化之间进行二选一的观点是错误的。Ethereum 的 Layer 2 生态系统在继承 Ethereum 安全保证的同时,提供了 100,000+ 的有效 TPS。Firedancer 在不减少验证者数量的情况下提高了 Solana 的吞吐量。

行业正在学会专业化:结算层优化安全性,执行层优化速度,而适当的桥接将它们连接起来。这种模块化方法——Celestia 提供数据可用性,Rollups 负责执行,Ethereum 进行结算——通过组合而非妥协实现了速度、安全和去中心化。

展望未来:百万级 TPS 主网

如果 2025 年让高 TPS 主网从承诺变成了现实,那么接下来会发生什么?

Ethereum 的 Fusaka 升级将通过 PeerDAS 引入完全 Danksharding,有可能在 Rollups 之间实现数百万 TPS。Firedancer 的正式部署应该会将 Solana 推向其经过测试的 100 万 TPS 容量。新进入者带着新颖的架构不断涌现。

更重要的是,开发者体验已经成熟。构建需要数千 TPS 的应用不再是一个研究项目——而成了标准实践。2025 年支持高性能区块链开发的工具、文档和基础设施,对于 2021 年的开发者来说将是无法想象的。

问题不再是区块链是否可以扩展。问题是既然它已经实现了扩展,我们将构建什么。


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