Cointime

扫码下载App
iOS & Android

基于区块延迟的区块链可用性分析:比特币、以太坊、Solana和BNB Chain

项目方

本分析的主要重点在于比特币、以太坊、Solana和币安智能链这四个区块链网络的链上区块延迟情况,以及与块时间相关的各种统计数据。

为了进行这项分析,我们使用Jupyter Notebook环境中的Pandas工具获取和处理数据集,并将结果和分析记录在GitHub项目中。通过探索区块延迟的统计数据,我们可以更好地了解这些区块链网络的性能和效率。

为什么区块延迟这个问题很重要?

本文的目标是衡量不同类型的区块链网络如何满足客户对可用性和速度的期望。这不仅仅是由平均统计数据定义的,例如平均块时间和每秒事务数。这些参数的分布也很重要,尤其是出块时间意外长滞后的极端情况。

当区块链网络长时间不添加新区块时,所有依赖该网络的应用程序实际上都停止了,相当于程序挂起在您的计算机上。区块链客户端,例如钱包或DApp,无法执行交易、进行转账或调用智能合约。因此,区块之间的时间间隔过长相当于区块链网络的服务中断。在本分析中,我们试图衡量这种情况发生的频率以及它在不同区块链中的严重程度。

在本分析中,我们考虑下一个块没有出现在平均块周期的10倍时间间隔内时的中断。例如,如果以太坊的平均周期为14秒,我们将140秒视为中断。这是相对于平均值计算的,因为客户端(包括人类和应用程序)的期望适应平均块时间,这在区块链网络中非常不同。

区块时间的汇总统计

以下是我们4个区块链网络的汇总统计数据:

以太坊可分为两个时期:权益证明(POS)分叉之前和之后,统计显示差异显着。表格清楚地表明,最长时间可以大大超过平均数字,有时甚至可以延长到数小时甚至数天。接下来,我们将单独检查每个链,然后返回以作为一个整体分析SLA数据。

权益证明(POS)分叉之前的以太坊

在POS之前的以太坊中,出块时间的分布(对数频率标度)呈现出指数衰减的趋势,可以近似为频率等于A乘以e的负B乘以时间t的函数。

由于工作量证明需要解答谜题,这是一种随机猜测,必须服从二项分布。我们可以看到,当阻塞时间超过概率原因导致的预定义值时,任何POW consensys设计都必须假设中断。在该图中,140秒(平均14秒乘以10)处于中心位置,显示出相当多的块,比挖矿花费的时间更多。同时,也有几个区块滞后超过300秒。

权益证明(POS)分叉之后的以太坊

在POS之后的以太坊中,出块时间分布(对数频率标度)非常离散,出块时间是6秒和12秒的倍数。最大时间为96秒(12秒乘以8),最小时间为6秒。

  比特币

比特币出块时间分布(对数频率标度):  

比特币和以太坊都采用工作量证明(PoW)进行区块挖掘,这有助于它们朝着更大价值的方向发展。值得注意的是,区块时间存在一个负范围,这是由于使用区块挖掘时间作为时间戳,而不是将区块添加到区块链的实际时间。在实践中,挖矿时间可以在区块包含在链中之前就确定下来,从而导致相当多的区块具有负时间滞后。然而,这些负滞后不应显著影响正范围内块滞后的测量,因为它们的分布比正滞后分布下降得更快。在这些区块中,有151个挖矿时间超过2小时,有的甚至超过10小时。

Binance Smart Chain

币安智能链出块时间分布(对数频率标度):

币安智能链的分布下降得非常快,没有非常长的阻塞时间。

Solana

Solana 出块时间分布(对数频率标度):

Solana以非常快的出块时间和长时间的中断而闻名。在Solana的出块时间分布中,可以看到有一些花费超过10分钟的块,甚至有些接近一整天。

下表总结了分布的可用性数据:

通过数据表可以看出,币安智能链和以太坊,尤其是在引入权益证明 (PoS) 之后,因其卓越的可用性备受青睐。这种高水平的可用性保证了应用程序性能的高度可预测性。另一方面,尽管Solana是最快的网络之一,但其可用性略低,为97%。这种可用性水平被认为是不够的,即使对于集中式非冗余系统(如单服务器网站)也是如此。

数据集

数据集可在Bitquery的S3 public中获得:

Binance Smart Chain

 Ethereum Mainnet 

Bitcoin

Solana Mainnnet

Jupyter Notebook

Jupyter Notebook 在GitHub项目中,要运行代码,需要安装标准的Jupyter实验室,并在项目的数据文件夹中下载数据集。在下载完数据集后,可以在Jupyter实验室中打开笔记本并运行:% jupyter-lab

评论

所有评论

推荐阅读

  • 【OPC ONE|AI Agent × RWA 交流分享会暨游艇社交派对于香港圆满举办】

    2026年4月20日,由OPC ONE 总冠名, RWA生态国际联合会、阳光卫视、Cointime、GMAIC、金色财经、Techub News、大树财经、RWA Lobster Club、非小号 联合主办,并获得 COPX DAO、SFI、AurumX、道见未来、DeBox、WebX、GSMC、COCO、Choose Me 等机构特别赞助支持的「AI Agent × RWA 交流分享会暨游艇社交派对」在香港成功举办。

  • 日本央行将在四月维持利率不变

    Cointime 报道,4月21日,据日经新闻:日本央行将在四月维持利率不变。

  • 伊朗军方:已准备好果断回应“敌方违背承诺的行为”

    Cointime 报道,4月21日讯,当地时间21日,伊朗武装部队哈塔姆·安比亚中央司令部指挥官阿卜杜拉希表示,伊朗已准备好对“敌方违背承诺的行为”作出果断回应。阿卜杜拉希表示,当前伊朗军队具备“权威性、战备水平以及全面战略能力”,伊朗伊斯兰革命卫队及其他防御力量在相关行动中展现出作战能力,使“以色列方面和美国方面陷入困境并感到疲惫”,并“被迫寻求停火”。阿卜杜拉希还强调,伊朗武装力量与政府及民众在最高领袖统一指挥下保持高度一致,将对任何威胁和行动作出“果断、坚决、及时”的回应。(央视新闻)

  • 航运数据显示又一伊朗油轮突破美国封锁后返回伊朗

    Cointime 报道,4月21日,据央视新闻,海事情报公司“油轮追踪者”的信息显示,一艘隶属于伊朗国家油轮公司的油轮在印度尼西亚完成约200万桶原油卸载后,经由相关海域封锁线返回伊朗。该油轮目前正驶往伊朗主要石油出口枢纽哈尔克岛,预计将于当地时间22日抵达。据悉,该油轮于3月下旬自伊朗启航,驶向印度尼西亚廖内群岛。

  • 白宫:美伊正处于达成协议的“边缘”

    Cointime 报道,4月21日,美国白宫新闻秘书莱维特20日晚接受美国福克斯新闻频道采访时称,美国和伊朗正处于达成协议的“边缘”。莱维特称,“美国从未如此接近达成一项真正好的协议”。但她并未透露有关谈判现状的任何信息。莱维特称,即使未能达成协议,总统特朗普依旧有多种方案,且绝不畏惧动用这些手段。此前的行动证明,特朗普并非“虚张声势”。

  • Kelp DAO攻击者转3.08万枚ETH至特殊地址

    Cointime 报道,4月21日消息,据PeckShield监测,Kelp DAO攻击者将3.08万枚ETH转入0x00000开头特殊地址,或为销毁行为。

  • 特朗普:“午夜之锤”彻底消灭了伊朗的核尘埃基地

    Cointime 报道,4月21日,美国总统特朗普:“午夜之锤”行动彻底摧毁了伊朗境内的“核尘埃”基地。因此,清理工作将是一个漫长而艰难的过程。虚假新闻媒体CNN以及其他腐败的媒体网络和平台,未能给予我们伟大的飞行员应有的赞誉,反而总是试图贬低和轻视他们。他们是失败者(LOSERS)!!!(东新社)

  • BTC跌破76000美元

    Cointime 报道,行情显示,BTC跌破76000美元,现报75999.63美元,24小时涨幅达到1.68%,行情波动较大,请做好风险控制。

  • 日本通过内阁决议正式允许出口杀伤性武器

    Cointime 报道,4月21日讯,据日本共同社报道,日本政府21日在内阁会议上正式修改了“防卫装备转移三原则”及其运用指南,原则上将允许出口杀伤性武器。(新华社)

  • 特朗普称伊朗将进行谈判

    Cointime 报道,4月21日,据美国有线电视新闻网,美国总统特朗普在接受电话采访时称伊朗“将进行谈判”,并对即将在巴基斯坦举行的潜在会谈表示信心。特朗普称,“他们会谈判,如果不谈判,将面临前所未有的问题”。他同时表示希望双方能够达成��公平协议”,并强调伊朗“不会拥有核武器”。他还为对伊朗军事行动辩解称“别无选择”,并称最终将“完成收尾工作”。