تعريف Throughput

ما هو Throughput؟

Throughput هو عدد المعاملات أو وحدات البيانات التي يستطيع النظام معالجتها خلال فترة زمنية محددة. في عالم سلاسل الكتل، يُقاس Throughput عادةً بعدد المعاملات في الثانية (TPS).

تخيل سلسلة الكتل كطريق سريع متعدد المسارات، حيث تمثل كل سيارة معاملة واحدة. عدد المسارات وحدود السرعة يحددان عدد السيارات التي تمر كل ثانية. كلما ارتفع Throughput، زاد عدد “السيارات” التي تعبر في كل ثانية، ما يقلل من الازدحام. رغم أن TPS هو المقياس الأكثر انتشارًا، إلا أن هناك مقاييس أخرى مثل “البيانات المعالجة في الثانية” أو “عدد المعاملات في كل كتلة” حسب الحالة.

كيف يُحسب Throughput في سلسلة الكتل؟

يُحسب Throughput غالبًا كـ “عدد المعاملات المضافة والمؤكدة في الكتل خلال نافذة زمنية، مقسومًا على مدة تلك النافذة.”

هناك اختلافات في طرق الحساب: بعض الأساليب تحتسب لحظة دخول المعاملة إلى الكتلة، وأخرى تعتمد على تحقيق النهائية. النهائية تعني أن المعاملة أصبحت غير قابلة للعكس على الشبكة. حسب الطريقة المتبعة، قد يختلف رقم Throughput قليلًا. لتجربة المستخدم، يُركز على سرعة إضافة المعاملات للكتلة؛ أما لتقييم الأمان، فيُنظر إلى سرعة وصول المعاملات للنهائية.

ما الفرق بين Throughput و TPS و Latency و Bandwidth؟

Throughput و TPS يُستخدمان بشكل مترادف غالبًا في مناقشات سلاسل الكتل العامة، لكن TPS وحدة قياس فقط، بينما Throughput مفهوم أوسع يشمل معالجة البيانات أو العمليات أيضًا.

Latency تقيس مدة انتظار المعاملة الواحدة—كما لو أنك تنتظر سيارتك عند نقطة دفع رسوم المرور. Bandwidth هي أقصى سعة بيانات يمكن نقلها في الوقت، مثل عدد السيارات التي تعبر الطريق السريع في الساعة. Throughput المرتفع لا يعني دائمًا Latency منخفضة، خاصة عند الازدحام وزيادة الطوابير. حتى مع وجود Bandwidth كافية، قد تحد معايير الكتلة من Throughput.

لماذا يؤثر Throughput على تجربة المستخدم والرسوم؟

Throughput المرتفع يسهّل تضمين المعاملات في الكتل، ما يؤدي غالبًا إلى تقليل أوقات الانتظار وجعل الرسوم أكثر استقرارًا. عند انخفاض Throughput، تزدحم منطقة انتظار المعاملات (mempool). وقد يضطر المستخدمون إلى رفع رسوم معاملاتهم للحصول على أولوية التنفيذ، ما يزيد التكلفة في أوقات الذروة.

في التطبيقات اللامركزية (dApps)، تسبب الأنشطة الكثيفة مثل التوزيعات المجانية أو إصدارات NFT الشهيرة ازدحامًا في الشبكة. Throughput غير الكافي قد يؤدي إلى فشل أو انتهاء مهلة التفاعلات. في سيناريوهات الدفع أو التحويل بين الشبكات، يؤثر Throughput مباشرة على سرعة التسوية بين المستخدمين والتجار.

ما العوامل التقنية المؤثرة في Throughput؟

تشمل العوامل الأساسية: زمن الكتلة، حجم الكتلة وحدود الغاز، آلية الإجماع، وكفاءة انتشار الشبكة.

حد الغاز يحدد “الميزانية الحسابية” لكل كتلة—ويعد الغاز وحدة تكلفة العمليات. كلما ارتفع حد الغاز، زادت إمكانية تضمين معاملات أكثر تعقيدًا في الكتلة. زمن الكتلة الأقصر يعني إنتاج كتل أكثر في نفس الفترة، ما يزيد Throughput. آلية الإجماع (مثل Proof-of-Work أو Proof-of-Stake) تحدد سرعة إنتاج الكتل وتزامنها عبر الشبكة. الانتشار الأسرع يعني قبول الكتل بسرعة أكبر في الشبكة، ما يقلل مخاطر التراجع أو التعارض.

كيف يتحسن Throughput باستخدام Layer 2 و Sharding؟

Layer 2 عبارة عن شبكات ثانوية فوق السلسلة الرئيسية؛ فهي تعالج العديد من المعاملات خارج السلسلة قبل إرسال ملخصات أو دفعات إلى السلسلة الأم، مما يعزز Throughput الكلي. Sharding يقسم حالة الشبكة أو البيانات بحيث تتولى كل عقدة جزءًا محددًا، ما يقلل العبء على العقد الفردية.

في السنوات الأخيرة (2023–2025)، زادت Ethereum Throughput الخاص بـ Layer 2 بشكل كبير عبر تقنيات التجميع وضغط البيانات. أتاح معيار EIP-4844 (المعروف باسم “Proto-Danksharding”) في 2024 قنوات أرخص لتوفر البيانات لـ Layer 2، كما ورد في مصادر المجتمع والمؤسسة. تركز كل تقنية على تحسين جانب مختلف: التجميع يرفع عدد المعاملات في كل نافذة زمنية، الضغط يقلل تكلفة البيانات، و Sharding يمكّن المعالجة المتوازية.

كيف يُقاس Throughput؟

الحصول على أرقام Throughput دقيقة يتطلب معايير واضحة وإجراءات قابلة للتكرار.

1. حدد معايير القياس: هل تحتسب “المعاملات المدرجة في الكتل” أم تلك التي وصلت للنهائية؟ حدّد مدة الاختبار (مثلاً 5 دقائق).
2. أنشئ حملًا كافيًا: أنشئ تدفقًا ثابتًا من المعاملات لضمان دقة تقييم الأداء.
3. زامن التوقيت: تأكد من مزامنة ساعات جميع العقد وسجل أوقات البدء والانتهاء بدقة.
4. اجمع وفلتر البيانات: استخرج عدد المعاملات من الكتل أو من واجهات العقد، مع استبعاد العينات الفاشلة أو غير المرسلة.
5. احسب وتحقق: قسم إجمالي المعاملات على النافذة الزمنية للحصول على Throughput؛ كرر الاختبار في أوقات مختلفة لمقارنة الأداء في أوقات الذروة والخمول.
6. وثق البيئة: حدد مواصفات الأجهزة، ظروف الشبكة، إصدارات العملاء، والمعايير لضمان قابلية المقارنة بين النتائج.

كيف يؤثر Throughput على حالات استخدام Gate؟

عند الإيداع أو السحب عبر Gate، يؤثر Throughput للشبكة المختارة على سرعة المعاملة والرسوم. الشبكات ذات Throughput المرتفع تشهد ازدحامًا أقل في أوقات الذروة، ما يؤدي غالبًا إلى تأكيدات أسرع. أما الشبكات المزدحمة أو ذات Throughput المنخفض، فقد تستغرق التحويلات وقتًا أطول وتتطلب تأكيدات إضافية.

على سبيل المثال، في الأحداث ذات الطلب العالي على بعض الشبكات الرئيسية، قد تواجه طوابير انتظار. باختيار حلول Layer 2 المدعومة (مثل Rollups) عبر Gate للإيداع، غالبًا ما تُنفذ معاملتك أسرع على السلسلة. أما اختيار الشبكات الرئيسية المزدحمة فيزيد مدة الانتظار وربما يرفع الرسوم. عند اختيار الشبكة، راعِ Throughput ومتطلبات التأكيدات وهيكلية الرسوم لتحقيق أفضل توازن بين السرعة والتكلفة.

لضمان أمان الأموال: التأكيدات القليلة لا تضمن النهائية—يفضل انتظار تأكيدات إضافية في التحويلات عبر الشبكات أو المعاملات الكبيرة. تجنب استخدام شبكات أو تنسيقات عناوين غير متوافقة لتفادي فقدان الأموال.

ما المخاطر والمقايضات في زيادة Throughput؟

زيادة Throughput غالبًا ما تتطلب تنازلات. زيادة حجم الكتلة أو تقليل الفواصل الزمنية بين الكتل ترفع متطلبات الأجهزة و Bandwidth للعقد، ما قد يقلل اللامركزية ويحد من مشاركة العقد. تقليل هوامش الأمان أو تسريع التأكيدات قد يزيد مخاطر إعادة تنظيم السلسلة أو التراجع.

في Layer 2، يحسن التجميع والضغط Throughput لكنه يضيف مخاطر تشغيلية وجسور: قنوات البيانات غير المستقرة أو أخطاء المشغلين قد تؤثر على توقيت إرسال الدُفعات والسحب. عند اختيار الشبكات ذات Throughput المرتفع، قيّم درجة اللامركزية وآليات النهائية والمرونة التشغيلية.

كيف يتم تقييم Throughput بشكل متكامل؟

لا تعتمد على مقياس واحد فقط عند تقييم Throughput. قيّمه إلى جانب TPS و Latency والرسوم ومعدلات الفشل والنهائية، بما في ذلك الأداء في أوقات الذروة. اختر الشبكات التي تحقق التوازن بين السرعة والتكلفة والموثوقية. على منصات مثل Gate، اختر شبكات الإيداع حسب مستويات الازدحام الحالية ومتطلبات التأكيد؛ وخصص نوافذ تأكيد أطول للتحويلات الكبيرة أو الحساسة. تابع تطورات التوسع (مثل تحسين توفر بيانات Layer 2 و Sharding) لاتخاذ قرارات أفضل حول اتجاهات Throughput والاستراتيجيات التشغيلية المستقبلية.

الأسئلة الشائعة

كيف يؤثر Throughput المنخفض على معاملاتي؟

Throughput المنخفض يؤدي مباشرة إلى طوابير معاملات وازدحام الشبكة. قد تواجه معاملتك تأخيرات طويلة قبل تنفيذها. في فترات المنافسة العالية، ستحتاج إلى دفع رسوم أعلى للحصول على أولوية الإدراج، ما يزيد تكلفة معاملتك بشكل كبير. في الحالات الشديدة، قد تنتهي مهلة المعاملات أو تفشل.

لماذا يتغير Throughput على نفس سلسلة الكتل في أوقات مختلفة؟

Throughput لسلسلة الكتل يتغير حسب نشاط الشبكة. عند زيادة معاملات المستخدمين (مثل عمليات ICO أو إطلاقات NFT الشهيرة)، يزداد الازدحام، حتى لو بقي Throughput النظري ثابتًا، فينخفض الأداء الفعلي. كما تؤثر عوامل مؤقتة مثل تحديثات البروتوكول أو تغيرات حالة عقد التحقق على Throughput في الوقت الحقيقي.

كيف أعرف أن Throughput سلسلة الكتل يلبي احتياجاتي؟

قارن ثلاثة مؤشرات رئيسية: متوسط TPS المعلن للسلسلة، TPS الأعلى، وتكرار المعاملات المطلوب لنشاطك. مثلًا، التداول عالي التكرار قد يحتاج TPS >1000، بينما التحويلات البسيطة تحتاج عشرات TPS فقط. تحقق أيضًا من مستويات الازدحام الأخيرة ومتوسط أوقات التأكيد، ولا تعتمد فقط على الأرقام النظرية. توفر Gate بيانات لحظية عن السلاسل الرئيسية للرجوع إليها.

لماذا تدعي بعض سلاسل الكتل العامة الجديدة Throughput مرتفع ولكنها تقدم تجربة مستخدم ضعيفة؟

Throughput عامل واحد فقط في تجربة المستخدم. حتى مع TPS مرتفع، قد تؤدي أوقات التأكيد النهائية البطيئة أو تأخيرات الجسور أو نقص التطبيقات إلى ضعف قابلية الاستخدام. بعض المشاريع تبالغ في أرقام Throughput؛ وقد ينخفض الأداء الفعلي أثناء الازدحام. تحقق دائمًا من الأداء الواقعي وليس فقط إحصاءات الأوراق البيضاء.

ما العلاقة بين Throughput ورسوم المعاملات؟

Throughput المنخفض يعني مزيدًا من المنافسة بين المستخدمين على مساحة الكتلة المحدودة، ما يتطلب دفع رسوم غاز أعلى للحصول على أولوية المعالجة. أما السلاسل ذات Throughput المرتفع، فتعالج المزيد من المعاملات مع منافسة أقل على الموارد، لذا تكون الرسوم عادةً أقل. لهذا يفضل المستخدمون شبكات Layer 2 ذات Throughput المرتفع (مثل Arbitrum أو Optimism)، حيث تقدم هذه الشبكات عادةً رسوم معاملات أقل بكثير عبر Gate مقارنةً بالشبكات الرئيسية.