NEAR 协议是什么？速度、分片与 TPS
Learn how NEAR Protocol processes 100 TPS with Nightshade sharding. Explore transaction speed, finality, and how it compares to Ethereum and Solana.
要点
- NEAR Protocol 目前在主网上每秒处理约 100 笔交易，其 Nightshade 分片技术旨在全面部署后可扩展至理论上限 100,000 TPS
- NEAR 上的交易最终确认大约需要 2 秒，即交易变得不可逆转并被永久记录的时间点
- Nightshade 分片将网络的交易工作负载划分到称为分片的并行处理段中，随着更多分片的加入实现吞吐量的水平扩展
- NEAR 使用由验证者保障的权益证明（Proof-of-Stake）共识机制，而非高能耗的挖矿
- NEAR 上的智能合约使用 Rust 和 AssemblyScript 运行，无需 Solidity
- 由 Aurora Labs 在 NEAR 基础设施之上构建的 Aurora 提供 EVM 兼容性，因此以太坊开发者无需重写代码即可在 NEAR 上部署 Solidity 合约
什么是 NEAR Protocol？
NEAR Protocol 是一种第 1 层权益证明区块链，旨在实现高交易吞吐量和开发者可访问性。它采用 Nightshade 分片技术，处理交易的速度远超 Ethereum 主网。作为一种第 1 层区块链，即直接在其自有链上处理并完成交易，而无需依赖二级网络，NEAR 直接与 Ethereum、Solana、Avalanche 等主流公链竞争，以争夺开发者的关注和去中心化应用（dApp）的部署。NEAR 为下一代互联网应用（通常称为 Web3）而打造。
NEAR Protocol 由一位曾在Google研究院从事人工智能系统研究的前工程师 Illia Polosukhin 和一位曾在MemSQL工作的软件工程师 Alexander Skidanov 联合创办。他们于2018年创立了NEAR Inc.，NEAR 主网于2020年4月上线。NEAR基金会（一家瑞士非营利组织）现负责协议开发和生态系统资助。
一目了然，NEAR Protocol 提供：
- 高交易速度： 主网目前约 100 TPS；完全部署 Nightshade 分片后，理论上可达 100,000 TPS
- Nightshade 分片： NEAR 的专有可扩展性机制，将交易处理分配到并行分片
- 权益证明共识： 通过验证者将 NEAR 代币作为抵押品进行质押来保障，而非耗能的挖矿
- 低 Gas 费： 网络上的大多数操作交易费用不到一美分
- 开发者友好语言： 智能合约以 Rust 和 AssemblyScript 编写，拓宽了除仅支持 Solidity 的链之外的访问渠道
- 通过 Aurora 实现 EVM 兼容： 以太坊开发者可以通过 Aurora 在 NEAR 上进行开发，Aurora 是由 Aurora Labs 构建在 NEAR 基础设施之上的一个独立的 EVM 兼容网络
NEAR Protocol 的运作原理
NEAR Protocol 通过结合两大核心机制来运作：用于保障网络安全性的权益证明（Proof-of-Stake）共识机制，以及用于提升交易吞吐量的 Nightshade 分片技术。通过这些系统，NEAR 能够在并行处理分段中同时验证大量交易，而验证者则需质押 NEAR 代币作为抵押品，以确保网络免受攻击。
要了解这种架构为何如此重要，可以考虑区块链研究中被广泛讨论的一个挑战：可扩展性三难困境。这是由以太坊联合创始人 Vitalik Buterin 提出的一个观察结果，即区块链网络难以同时实现可扩展性（高吞吐量）、安全性（抵御攻击的能力）和去中心化（无中心化控制）。提升其中一个属性通常会以牺牲另一个属性为代价。NEAR 的架构，尤其是 Nightshade 分片，旨在解决可扩展性层面的问题，同时又不放弃另外两个属性。
NEAR 的共识机制是权益证明（Proof-of-Stake），一种验证者根据他们质押的加密货币数量作为抵押品来确认交易的系统，而不是像比特币之类的“工作量证明”（Proof-of-Work）系统那样耗费计算能力。NEAR 的网络安全由验证者维护，这些参与者质押 NEAR 代币作为抵押品，并被选出以确认交易批次，从而获得质押奖励。不想运行验证者节点的代币持有者可以将其质押委托给现有验证者，从而降低参与门槛，同时仍为网络安全做出贡献。
NEAR 上的智能合约是存储在区块链上的自执行程序，当满足预定条件时，会自动执行协议条款。它们是所有去中心化应用程序的基础。NEAR 支持使用 Rust 和 AssemblyScript（一种类似于 TypeScript 的语言）编写智能合约，与仅要求使用 Solidity 的区块链相比，这扩大了开发者群体。这种语言的灵活性，结合 NEAR 的交易速度和费用结构，使其成为构建 DeFi 协议、NFT 市场、区块链游戏和社交应用程序的实用平台。
Nightshade 分片：NEAR 如何实现其交易速度
NEAR Protocol 通过 Nightshade 分片技术实现其交易速度，这是一种专有机制，将网络的处理负载划分到多个被称为“分片”的并行段中。每个分片独立且同时处理并验证网络中的一部分交易，而非按顺序处理。随着网络增加更多分片，总吞吐量会按比例扩展，这就是 NEAR 在全面部署后能够每秒处理数千笔交易的架构原因。
什么是分片？
分片（Sharding）是一种数据库和网络设计技术，它将庞大的工作负载拆分为更小的并行部分，并由系统的各个独立部分分别处理。想象一下，一家超市只有一个收银台在逐一处理每一位顾客。随着排队人数增加，每个人的等待时间都会变长。现在，想象超市同时开启了二十多个收银通道，每个通道同时处理不同的顾客。随着通道的增加，每分钟服务的顾客总数也成倍增长。分片技术正是将这一原理应用于区块链交易处理中。
Nightshade 分片的工作原理
Nightshade 是 NEAR Protocol 特有的分片实现方案，而非一种通用机制。在 Nightshade 机制下，NEAR 区块链被划分为多个分片，每个分片作为一个半独立的处理单元运行。每个分片维护其自身部分的网络状态，并与其他所有分片并行处理其分配的交易。
吞吐量关系成正比：网络中每增加一个分片，就会为网络总容量贡献约 1,000 TPS，这意味着吞吐量是水平扩展的，而无需为了提高速度而对协议进行根本性的重新设计。NEAR 当前的主网运行着有限数量的活跃分片，产生了如今可观察到的实际数值。约 100,000 TPS 的理论最大值代表了当所有分片完全部署并激活时，协议的设计上限。
Nightshade 也支持动态重分片。当交易量超过当前分片数量的容量时，NEAR 的架构可以拆分现有的分片来吸收负载。这意味着 NEAR 在当前容量下不会面临硬性的吞吐量上限；网络可以根据需求增长其处理能力。
NEAR 比以太坊更快，主要是因为这种架构。以太坊主网是在单条链上按顺序处理交易，这意味着每笔交易都必须排队等待。NEAR 将同样的工作量分配到多个并行分片中，因此许多交易是同时执行的，而不是按顺序执行。这种速度差异是结构性的，而不仅仅是硬件优势。
NEAR 交易速度：TPS 基准与实际表现
NEAR Protocol 目前在主网的真实持续运行条件下，每秒处理约 100 笔交易 (TPS)。随着 Nightshade 分片技术的全面部署，NEAR 的设计旨在扩展至理论最高约 100,000 TPS，这使其成为架构设计上吞吐量上限最高的 Layer-1 区块链之一。
NEAR TPS：真实主网对比理论最高值
NEAR 拥有两个截然不同的性能指标，它们代表着完全不同的含义，将两者混为一谈会导致误导性的结论。
NEAR TPS：你需要知道的两个数字
当前主网 (Mainnet) TPS：约 100 TPS 来源：NEAR Explorer 和 Messari 网络数据。反映了截至 2024 年在实时网络条件下的实际平均持续吞吐量。
理论最大 TPS：高达 ~100,000 TPS 假设全网已完成 Nightshade 分片部署。
两者为何不同： 主网数据反映了目前正在处理交易的活跃分片数量。理论最大值则假设已完成 Nightshade 分片部署，这是该协议随着采用率增长而设计的最终目标。
NEAR 的吞吐量随着每个新增分片而水平扩展。如今主网数据与理论上限之间的差距并非协议的失败；它反映了一个尚未达到完全部署状态的网络。将同样的双数据分析应用于以太坊 (Ethereum) 和 Solana 同样重要，如下方的对比章节所示。
NEAR 交易最终性时间
交易最终性（Transaction finality）与交易确认（Transaction confirmation）并不相同。确认意味着交易在区块链上可见。最终性则意味着该交易在密码学上是不可逆的，并已被永久记录，即未来的区块无法对其进行撤销或更改。
你可以把它想象成一次银行电汇。在交易完成结算之前，你可以看到转账正在进行中。最终性是指交易完全结算且不可撤销的那一刻。
在 NEAR Protocol 上，交易最终确定性在正常网络条件下大约需要 2 秒（来源：NEAR Protocol 文档，docs.near.org）。以太坊在其主网达到经济最终确定性需要几分钟。比特币的最终确定性通常以小时为单位。NEAR 的 2 秒最终确定性是所有主流 Layer-1 区块链中最具竞争力的之一。
较低的费用凸显了 NEAR 的速度优势。在 NEAR 上，大多数交易的 Gas 费仅需几分之一美分，而以太坊在网络活动高峰期的 Gas 费则可能飙升至数十美元。
每秒交易量 (TPS) 数据来源于 NEAR Explorer 和 Messari。数据截至 2024 年。所有数据均反映了实时网络性能，并可能随协议升级而发生变化。
NEAR 协议的用途是什么？
NEAR Protocol 主要被用作构建和运行去中心化应用程序 (dApps) 的平台，其应用场景涵盖了 DeFi 协议、NFT 市场、区块链游戏以及 Web3 社交应用。
去中心化应用是在区块链上运行，而非在中心化服务器上运行的程序，这让用户能直接控制自己的资产和交易。NEAR 的交易速度和低廉费用使其成为以下各应用类别的实用部署环境。
DeFi 协议（去中心化交易所、借贷平台、收益耕作）：在以太坊上，高峰拥堵可能意味着一次兑换需要等待数分钟，并支付高昂的费用。在 NEAR 上，同样的交易在几秒钟内即可执行，且费用仅为几分钱，这对于任何执行时效性交易或管理跨多个协议仓位的人来说都至关重要。
NFT 市场： 在以太坊费用处于峰值水平时，单个 NFT 的铸造费用可能超过低价值收藏品的代币售价。NEAR 的费用结构和确认速度使 NFT 活动在更广泛的价位上都具有经济可行性。
区块链游戏与GameFi：链上游戏要求交易对玩家来说感觉近乎即时。NEAR的2秒最终性符合延迟要求，这使得链上游戏机制感觉响应迅速，而不是滞后。
Web3 社交应用：记录小额支付或链上交互的社交平台会产生高交易量，但每笔交易价值较低。NEAR 的低于一美分的交易费，使得由小额支付驱动的社交模式在经济上可行。
开发者平台： 在 NEAR 上构建的开发者编写 Rust 或 AssemblyScript 智能合约，而非 Solidity，这拓宽了工程师的范围，他们无需学习新语言即可进行开发。特别是对于以太坊开发者而言，Aurora 提供了一条途径，无需重写即可在 NEAR 上部署现有的 Solidity 合约。
NEAR 对比 以太坊、Solana 与 Avalanche：速度比较
NEAR Protocol 在主网上处理约 100 TPS，与以太坊 Layer-1 上的 15 至 30 TPS 相比，使 NEAR 在当前实际条件下速度大约快 3 到 7 倍。下表对所有四个链采用了统一的方法。
| 区块链 | 实际 TPS (主网) | 理论最大 TPS | 交易最终性 | 共识机制 |
|---|---|---|---|---|
| NEAR Protocol | ~100 TPS | ~100,000 TPS (完整 Nightshade 部署) | ~2 秒 | 质押证明 (Nightshade) |
| Ethereum | ~15-30 TPS (L1 主网) | ~30 TPS (Danksharding 路线图) | ~12-15 分钟 (经济最终性) | 质押证明 |
| Solana | ~3,000 TPS (持续主网) | ~65,000 TPS (理论值) | ~0.4 秒 | 历史证明 + 质押证明 |
| Avalanche (C-Chain) | ~4,500 TPS | ~4,500+ TPS (子网架构) | ~1-2 秒 | Avalanche 共识 |
实际 TPS 反映了在真实网络环境下的平均持续吞吐量，而非理论最大值或峰值爆发性能。数据来源于 NEAR Explorer、Messari 和 ChainSpect（截至 2024 年）。所有数据可能会随着网络升级而有所变动。
NEAR 对比 以太坊
以太坊的主网在其 Layer-1 上约处理 15 至 30 笔交易/秒。该数字反映了以太坊作为优先考虑安全的结算层的设计，其重点在于去中心化和抗审查性，而非原始吞吐量。以太坊拥有最成熟的开发者生态系统和区块链中最大的 DeFi 总锁定价值。NEAR 不会取代以太坊的仓位；Aurora 为以太坊开发者提供了一条途径，使其能够在保留现有 Solidity 代码库的同时，访问 NEAR 的交易速度和费用。此表中的比较是 Layer-1 对 Layer-1。
NEAR 对比 Solana
Solana 是 Layer-1 类别中的主要速度竞争对手。适用于 NEAR 的现实与理论区别同样适用于 Solana：Solana 的理论最大值约为 65,000 TPS，但在实际运行条件下，其实际持续的主网吞吐量更接近 3,000 TPS。Solana 采用具有并行交易处理功能的单分片架构，而 NEAR 则通过 Nightshade 将工作负载分布在多个独立分片上。这两种方法都从不同的架构方向瞄准高吞吐量。若要进一步了解 Avalanche 的架构和共识机制,)，上方的对比表提供了针对所有四条链的一致方法论。
NEAR 对比 Avalanche 和 Polygon
Avalanche 的 C 链支持约 4,500 TPS。Avalanche 采用子网架构作为其可扩展性模型，这与 NEAR 的 Nightshade 分片方法不同，但旨在解决相同的可扩展性问题。Polygon 作为以太坊的第 2 层（Layer-2）而非第 1 层（Layer-1）运行，这使其在架构类别上与 NEAR、Solana 和 Avalanche 有所不同。
NEAR 生态系统：Aurora EVM 和彩虹桥
NEAR 协议通过两个基础设施层连接到以太坊的开发者生态系统：由 Aurora Labs 构建的 Aurora 和彩虹桥 (Rainbow Bridge)。
NEAR协议本身并非原生EVM兼容。Aurora，一个构建在NEAR基础设施之上、由Aurora Labs作为一个独立项目运营的EVM兼容网络，允许以太坊开发者在NEAR上部署Solidity智能合约，而无需将其代码重写为Rust或AssemblyScript。实际效益显而易见：以太坊开发者可以将他们现有的dApp迁移到Aurora，从而获得NEAR的交易速度和低费用，同时保持其Solidity代码库不变。Aurora交易以NEAR的速度完成结算，并拥有NEAR级别的Gas费用，这意味着以太坊应用程序的用户体验到的是NEAR的速度和成本特征，而非以太坊主网。
彩虹桥是一个独立的基础设施层，允许用户在 NEAR Protocol 和以太坊之间转移资产，而无需依赖中心化托管方。它将 NEAR 的 Layer-1 直接连接到以太坊的 Layer-1，使代币能够以无需许可的方式在两个网络之间移动。彩虹桥仅限于 NEAR-以太坊的连接；它不是一个通用的跨链桥。对于不熟悉协议层面跨链资产转移工作原理的读者，我们关于加密货币桥如何工作)的指南将详细介绍其机制。
Aurora 和 Rainbow Bridge 共同确保了 NEAR 不再孤立于更广阔的加密货币生态系统。以太坊开发者可以基于 NEAR 进行开发。以太坊用户可以轻松地将资产在 NEAR 和以太坊之间转移。
NEAR 代币：用途与功能
NEAR 代币是 NEAR 协议的原生加密货币，具有三大主要功能：支付交易和智能合约执行的燃料费、通过质押来保护网络安全并赚取奖励，以及参与协议的治理决策。
NEAR 上的 Gas 费是以 NEAR 代币支付的。每项交易、智能合约调用或数据存储操作都需要支付一笔以 NEAR 计价的微薄费用。对于大多数操作而言，这些费用不到一分钱，这使得 DeFi 和社交应用等高频使用场景在经济上具有可行性。每笔交易费的一部分会被销毁，从而永久从流通中移除，而其余部分则作为奖励发放给验证者，以酬劳他们的工作。
质押是第二项主要功能。验证者质押 NEAR 代币作为抵押品，以参与区块生产和交易验证。不愿运行验证者节点的普通代币持有者可以将其质押委托给现有验证者，在无需运行基础设施的情况下赚取一部分质押奖励。
治理是第三项功能。NEAR 代币赋予持有者参与协议升级决策的能力。代币加权治理为社区提供了一个正式机制，以塑造协议的未来。
关于 NEAR Protocol 的常见问题
与以太坊相比，NEAR Protocol 的速度有多快？
NEAR Protocol 在主网上的每秒交易处理量（TPS）约为 100，相比之下，以太坊 Layer-1 的 TPS 为 15 至 30，这使得 NEAR 在当前的实际应用场景下快了约 3 到 7 倍。此外，NEAR 的交易最终性约需 2 秒，而以太坊的经济最终性则需要 12 至 15 分钟。
NEAR Protocol 的用途是什么？
NEAR 协议用于在 DeFi 协议、NFT 市场、区块链游戏和 Web3 社交平台上构建和运行去中心化应用。其高吞吐量和低于一美分的手续费，使其非常适合那些因为以太坊的速度和成本而对终端用户产生使用障碍的场景。
NEAR 协议是如何实现其速度的？
NEAR Protocol 通过 Nightshade 分片技术实现了其交易速度，该技术将网络的工作负载分割到多个并行分片上，每个分片独立且同时处理交易。随着网络添加更多分片，总吞吐量按比例扩展。每个分片为总容量贡献约 1,000 TPS，最终完全部署的上限将达到约 100,000 TPS。
什么是 Nightshade 分片？
Nightshade 是 NEAR Protocol 的专有分片机制。分片将区块链的交易工作负载划分为称为“分片”的并行处理段。每个分片独立处理一部分网络交易，使得总吞吐量能随着活跃分片数量的增加而成比例扩展。Nightshade 还支持动态重分片，让网络能够根据交易量的增长增加分片。
NEAR 每秒可以处理多少笔交易？
NEAR Protocol 目前在实际持续运行的情况下，其主网每秒处理约 100 笔交易（来源：NEAR Explorer，2024 年）。随着 Nightshade 分片技术的全面部署，NEAR 的设计旨在扩展至理论最高约 100,000 TPS。这两个数据分别代表了目前的性能表现和协议设计的上限。
NEAR Protocol 是一项好的投资吗？
NEAR Protocol 提供已文档化的技术能力：主网上大约 100 TPS，通过 Nightshade 分片技术实现的 100,000 TPS 理论上限，以及 2 秒的交易最终性。这些属性是否使其成为一项合适的投资，取决于您个人的财务状况和风险承受能力。本文讨论的是技术，而非投资价值。请咨询持牌财务顾问以获取个性化指导。
NEAR 代币是什么？
NEAR 代币是 NEAR Protocol 的原生加密货币，具有三大核心功能：支付链上交易和智能合约执行的 Gas 费用、作为验证者进行质押或委托质押以赚取网络奖励，以及参与有关协议升级的治理决策。在官方文档中，NEAR 代币不被称为“NEAR 币种”。
NEAR Protocol 与 Solana 相比如何？
NEAR 的实际主网 TPS 大约是 100，而 Solana 在实际运行中能维持约 3,000 TPS。理论上限缩小了差距：NEAR 为 100,000 TPS，而 Solana 为 65,000 TPS。架构上，NEAR 使用多分片 Nightshade 分片技术，而 Solana 使用单分片并行处理模型。NEAR 支持 Rust 和 AssemblyScript；Solana 使用 Rust 和 C。
NEAR Protocol 中的交易最终性是什么？
交易最终性是指交易变得不可逆并永久记录在区块链上的时间点，这不同于仅表示交易可见的确认。在 NEAR Protocol 上，正常的网络条件下，最终性通常在大约 2 秒内实现（来源：NEAR Protocol 文档，docs.near.org）。以太坊的经济最终性大约需要 12 到 15 分钟。比特币的最终性通常以小时为单位衡量。
谁构建了 NEAR Protocol？
NEAR Protocol 由 Illia Polosukhin（他曾领导谷歌的 AI 研究项目）和 Alexander Skidanov（一位曾任职于 MemSQL 的软件工程师）共同创立。他们于 2018 年创立了 NEAR Inc.。NEAR 主网于 2020 年 4 月推出。一个瑞士非营利组织 NEAR 基金会，目前负责协议开发、研究资助和生态系统拨款。
NEAR Protocol 的优缺点是什么？
优点： 主网约有 100 TPS，理论上限为 100,000 TPS；低于一美分的 Gas 费用；用于水平扩展的 Nightshade 分片；通过 Aurora Labs 实现的 Aurora EVM 兼容性；支持 Rust 和 AssemblyScript 智能合约；2 秒交易最终性。 缺点： 开发者生态系统比以太坊小；DeFi 总锁仓价值比以太坊和 Solana 低；Nightshade 的全面部署仍在进行中。