白皮书：Solana 生态系统的延迟比较

作者：曼努埃尔·克罗伊茨、诺亚·海因

什么是延迟，为什么它很重要？

基于区块链技术构建的应用程序预计将推动消费者互联网体验的下一波创新。今天，我们开始在区块链原生应用程序中看到这一点，例如音乐领域的Audius 、社交媒体领域的Chingari以及游戏领域的Axie Infinity，这些都是颠覆性的公司，但其用户数量仍达数千万。现在还处于早期阶段，下一波应用程序预计将拥有全球 46 亿互联网用户中的数亿甚至数十亿。

阻碍大众消费者采用区块链的最突出问题之一是速度。按照现代网络标准，许多主流区块链技术都很慢。比特币的单笔交易可能需要10 多分钟。以太坊速度更快，但交易仍然需要 30 秒才能确认。

从消费者的角度来看，速度到底有多重要？想一想：10 年前，亚马逊发现每 100 毫秒的延迟就会让他们损失 1% 的销售额。  最近，Akamai 对多个顶级零售网站超过 100 亿的用户访问进行了分析，发现 100 毫秒的延迟使转化率降低了 7%，而 53% 的移动网站访问者离开加载时间超过 3 秒的页面。

Solana 等新兴区块链的架构针对更快的速度进行了优化（例如，Solana 可以支持每秒 65,000 笔交易的交易速度）。但从消费者的角度衡量延迟不仅仅是选择正确的区块链。即使对于像 Solana 这样注重性能的区块链，多种因素也会影响最终用户体验。这些因素之一是区块链应用程序用于连接到链本身​​的基础设施。

定义延迟并比较不同配置之间的延迟

作为 Solana 区块链基础设施即服务的提供商，QuickNode 希望创建一种客观且数据驱动的方法，以比较使用 QuickNode 网络连接到 Solana 区块链的开发人员与替代方案的服务速度。基准测试的一项内容是将 QuickNode 的网络速度与任何在 Solana 上构建的人都可以访问的常用公共端点（“公共 RPC 端点”）进行比较。基准测试的第二个要素将 QuickNode 与竞争节点基础设施提供商进行比较。

基准测试将延迟分为两个主要部分：加载时间和块高度新近度。加载时间是最容易理解的，它测量用户发送请求后从节点获得响应的响应时间（以毫秒为单位）。该指标直接影响用户体验，因为它与区块链驱动的应用程序的响应能力和页面加载有关，并且与之前引用的 Amazon 和 Akamai 研究最相似。第二个组成部分，即区块高度新近度，更难理解，也更特定于区块链，但同样重要。区块高度显示了与区块链可用的最新信息的接近程度，这些信息通过在每条链的末尾不断添加新区块来添加到区块链中。本质上，这对应于拥有最新数据的准确性。

以太坊平均每 13 秒添加一次区块，因此相对容易了解最新交易。但像 Solana 这样注重速度的链​​每 4/10 秒添加一次区块，这意味着每一秒的延迟都会导致交易监控或准确性出现 2 到 3 个区块的滞后。关于区块高度的重要性的一些含义更为明显：例如，对于套利交易者来说，能够访问更新的信息比竞争具有明显的优势。但即使对于非交易应用程序，访问最新的区块高度数据也具有优势。对于广播信息供客户采取行动的应用程序来说，过时的信息，即使是几秒钟，也会使该应用程序容易受到攻击。恶意行为者可以操纵该应用程序的用户，从而导致糟糕的体验。因此，拥有最新的区块链信息不仅是一种优势，而且是任何由区块链驱动的应用程序的基本必要条件。

为了对加载时间和区块高度新近度进行基准测试，QuickNode 运行了一个脚本，该脚本在全球 8 个位置并行调用“getBlockHeight”。这些调用被发送到 QuickNode 的网络、两个面向公众的 Solana RPC 端点、Solana 基金会托管的 API 集群、Project Serum 托管的 API 节点以及竞争的 Solana 基础设施提供商。每秒进行一次调用，并在测试期间（从 11 月 8 日到 11 月 8 日）在每个位置记录与块高度和加载时间相关的结果数据（以考虑地理变化）。 14号。然后将结果汇总并呈现如下。

结果

加载时间

从加载时间来看，QuickNode 网络的平均响应时间范围为 3.92 毫秒到 56.40 毫秒，中位时间为 15.36 毫秒。对于公共端点（Solana 基金会托管的 API 集群和 Project Serum 托管的 API 节点的平均值），响应时间范围为 65.75 毫秒到 217.10 毫秒，中位时间为 126.67 毫秒。

比较 QuickNode 和公共 RPC 端点之间的中值响应时间，QuickNode 快 8.25 倍。差异仅超过 100 毫秒，虽然不能直接比较，但与前面提到的 Amazon 和 Akamai 研究相对应，该研究指出 100 毫秒的延迟增加会使销售额减少 1%，转化率减少 7%。

将 QuickNode 的服务与竞争对手的 RPC 提供商进行比较时。 QuickNode 服务的范围相同，中位响应时间为 15.36 毫秒。对于竞争对手的 RPC 提供商，响应时间范围为 206.64 毫秒到 388.35 毫秒，中位响应时间为 292.87 毫秒。

比较 Quicknode 和竞争对手 RPC 提供商之间的中值响应时间，QuickNode 快了 19 倍。两个中值之间的差异超过 275ms。

区块高度新近度

在查看区块高度新近度时，我们提取了显示 11 月 9 日至 15 日期间 QuickNode 网络领先或落后的平均区块数量的数据。将 QuickNode 的中位区块高度优势与公共 RPC 端点的平均区块高度优势进行比较，QuickNode 领先 0.374 个区块。按照每 4/10 秒添加一个新块的速度，这意味着 0.15 秒的优势。将 QuickNode 与其他提供商的中位区块高度优势进行比较，QuickNode 领先 7,500 个区块，这相当于近 50 分钟的优势。

结论

延迟很重要，为了让区块链应用程序最终推动消费者广泛采用，构建区块链驱动的应用程序的企业和开发人员需要制定一项全面解决延迟问题的策略，以提供良好的用户体验。该策略不仅仅涉及选择正确的链，还涉及最终用于连接到链的基础设施，无论是公共 RPC 基础设施还是作为服务提供商的节点（例如 QuickNode）。

通过现在量化延迟，从加载时间和块高度新近度的角度来看，我们正在尝试带来一些透明度和基于数据的观察，以促进围绕这一重要主题的对话，以便决策者可以做出明智的决策。通过分享我们的方法，我们希望能够在整个行业就此主题展开更多对话。我们还处于早期阶段，但我们相信基础设施决策可能是实现下一代 Web3 应用程序的关键差异化因素。

关于作者：

Manuel Kreutz是领先的区块链即服务公司 QuickNode 的联合创始人兼首席技术官。他在构建分布式网络和每月 1000 亿个请求类型规模的内容交付网络方面拥有超过 15 年的经验。

Noah Hein是 QuickNode 的技术内容编辑。作为一名自学成才的软件开发人员，他的重点是帮助传统的 Web2 和较新的 Web3 开发人员了解最前沿的 Web3 开发趋势。