Transactions Per Second (TPS)

Transactions Per Second (TPS)とは何ですか？

Transactions Per Second (TPS) は、ブロックチェーンが1秒間に処理できる取引数を示すスループットの指標です。混雑した店のレジに例えると、レーンが多ければ行列は短くなります。単純ですが、負荷が高まったときにチェーンがどれだけ速く処理できるかの目安になります。

Transactions Per Second (TPS)の仕組み

みんながスワップやミント、支払いを行いたがる混雑した午後を想像してください。TPSはそれらの操作がチェーン上で承認される速度であり、単に送信されるだけの速度ではありません。

1. Step 1: ウォレットやアプリを通して取引を送信します。
2. Step 2: ノードが受け取り、他の取引とともにメンプールと呼ばれる待機領域に追加します。
3. Step 3: ブロック生成者がバッチを集めてブロックに書き込みます。これがどれくらいの頻度で行われるかは ブロックタイム によります。
4. Step 4: ネットワークがそのブロックに合意し、含まれる取引は確定します。
5. Step 5: TPSは選んだ時間窓内の確定取引数を秒数で割って計測します。需要に応じて上下します。

これが概念です。

Transactions Per Second (TPS)が重要な理由

スループットは利用体験やコストに影響するため注目されます。しかし、それだけが重要な要素ではありません。

• 利点：1秒当たりの確定取引数が多ければ、混雑時に処理が速くなり、取引が滞留しにくくなります。
• 視点：TPSは スケーラビリティ の一要素であり、セキュリティや分散性とともに考える必要があります。バランスが重要です。
• 関連性：DeFi、ゲーム、NFTのドロップなどは、トラフィックをオフロードしてコストを下げる Layer 2 ソリューション と組み合わせるとより良く機能することが多いです。

Transactions Per Second (TPS)の主要な特徴

この指標を定義する要素と変動要因は次の通りです。

• スループット：TPSは秒あたりの確定取引数を測ります。キューに入っている取引ではありません。
• バッチ処理：ブロックを大きくしたり、パッキングを工夫したりするとアプリを変えずにレートが上がることがあります。
• 変動性：イベント時にTPSが急増し、メンプールが解消されると落ち着きます。
• ファイナリティ：チェーンによっては早く承認されても最終確定は後になることがあり、生の数値が示す速さとユーザーの信頼はずれる場合があります。
• 伝播：ネットワークの ネットワーク遅延 がブロックの伝達速度に影響し、スループットに上限を与えることがあります。

Transactions Per Second (TPS)はどのように計算されますか？

時間窓を設定し、確定取引数を数えて、その時間窓の秒数で割るだけです。

TPS = 選んだ時間窓の確定取引数 / 時間窓の秒数

例：あるチェーンが60秒で1万2000件の取引を確定した場合、TPSは200です。

バリエーション

TPSの数値には種類があり、マーケターは見栄えの良い数値を好みます。

• 理論値：理想条件での試算で、スライド向けですが実際のミント時には当てにならないことがあります。
• ピーク値：テストや一時的な急増で達成された最高値。
• 持続値：継続的な負荷下での平均で、日常的にユーザーが体感する値です。
• 実効値：手数料や混雑制御、アプリのオーバーヘッドを差し引いた後のスループット。
• シャーディングされた場合：シャード間で分散されるスループットで、しばしば シャーディング 設計とともに議論されます。

例

盛り上がったNFTミントの際、高いTransactions Per Second (TPS)を持つチェーンは注文を素早く処理しましたが、規模の小さいチェーンでは保留が増え手数料が上昇しました。

豆知識

人々はTPSを決済ネットワークと比較するのが好きですが、決済ネットワークはバッチ処理や決済方法が異なるため単純比較は難しいです。それでもランキングの話題は暗号関連SNSを賑わせます。

まとめ

TPSはレジのレーン数のように考えてください。レーンが多ければ助かります。設計が重要で、優れた運用は混雑時にも列を流し続けます。