本文的目的是比较以下 Layer 1 区块链的一些主要特征：Ethereum、Cardano、Solana、Binance Smart Chain、Zilliqa、Algorand、Internet Computer 和 Avalanche。
区块链三难困境
您可能已经听说过著名的区块链技术三难困境：可扩展性、速度和安全性，当前的许多 Layer 1 区块链都或多或少地解决了其中两个问题，同时满足所有三个要求是复杂的，当您在尝试降低成本的同时满足时更是如此。
由于区块链最大的研发机构之一在数年时间里精心构建，互联网计算机比任何其他区块链都更好地解决了这个三难困境，正如以下研究将显示的那样，这是一个 InfinitySwap 决定使用该平台的根本原因。 虽然 Polkadot 在技术上是一个 0 层区块链，被称为具有异构分片的多链协议，但它仍然会被包含在这个比较分析中。
Layer 1 区块链之间的比较
来源：Ethereum、Polkadot、Ziliqa、Algorand、Avalanche、Internet Computer 为了吹牛，区块链爱好者引用最多的参数是与速度相关的参数，与安全性或可扩展性不同，速度具有易于衡量的参数，可以更轻松地对优胜者进行排名。
互联网计算机在这里占据主导地位，能够以网络速度提供智能合约！
- 交易速度使用三个指标计算：
- 区块大小：单个区块中可以包含的数据量（以字节为单位）；
- 区块时间：在区块链中创建下一个区块所需的时间；
- 平均交易大小：区块链网络上的平均交易大小有多大。
通常，由于某些区块链多年来一直在逐渐增加其区块的大小以满足交易需求，因此执行此计算可能会很复杂。 区块链网络的速度直接影响终端用户从一个账户到另一个账户进行交易所需的时间，这个时间是通过“交易终结性”参数来衡量的，它表示我们必须等待的时间量，以保证加密货币交易在完成后不能被更改、撤销或取消。
为了在市场中定位，一些区块链常用 “Block Time” 来指代 “Transaction Finality”，前者不考虑延迟（区块链网络确认交易所需的时间）等参数，这些参数包含在“交易最终性”中，在上图检查区块链的实际速度。
最后一个关键指标是 TPS，每秒交易数是指网络每秒能够处理的交易数，这只是按每个区块的交易数除以区块时间计算的理论数字。
Solana 以高交易量和低出块时间积极宣传自己，Solana 的 Block Time 确实很快（是仅次于 Internet Computer 的最快的），但这与交易的最终确定性有很大的不同。
在交易被包含在一个区块中并提交到共识状态之前，通常需要几个区块，Solana 使用 “Optimistic 确认”，需要 32 票，因此，“交易最终性”约为 5 秒。
此外，Solana 在其权益证明共识中使用历史证明作为工具，这项技术创新解决了其他区块链甚至不必着手解决的问题，也就是说，区块必须连续生产，因此历史证明引入了可验证的延迟来同步区块生产的时间。 Algorand 和 Avalanche 是本节中值得一提的另外两个项目，尽管两者都没有比 Solana 更好的出块时间，但它们等于或改善了交易完成时间。
因此，可以说，继互联网计算机之后，数据速度最快的区块链就是 Avalanche，本段中未提及的所有其他区块链如果想要改进此指标（如果确实可以的话），仍然有很多工作要做。
互联网计算机使用其创新的 Chain Key 技术来完成在 1-2 秒内更新智能合约状态的交易，如果你看一下一项关于可容忍等待时间的著名研究，Miller 认为一个人在大约 2 秒后感知到等待意识，因此互联网计算机可以说是唯一能够通过智能合约提供可容忍 UX 交互的 L1。
- 特定的应用程序，例如在线游戏，要求在毫秒内向用户提供响应，互联网计算机通过将智能合约功能执行分为两种类型来解决这个问题，称为“更新调用”和“查询调用”：
- 更新调用是我们已经熟悉的调用，需要 1-2 秒才能完成它们的执行；
- 查询调用的工作方式不同，因为它们对状态（在本例中为容器的内存页）所做的任何更改在运行后都会被丢弃。
本质上，这允许查询调用在毫秒内执行。
此外，在创世的时候，“网络神经系统”子网启动了 28 个节点，应用程序子网各有 7 个节点，由神经元持有者投票控制的网络神经系统决定给定子网的大小。
在互联网计算机上，子网是 Chain Key 加密组合成单个区块链的区块链。
互联网计算机继续呈指数级增长，到年底计划有数千个节点，单个子网的每秒交易量（TPS）将乘以创建的子网数量，因此，TPS 可以走多远没有限制。
如果您想查阅上表的当前数据，请访问以下各链的官网：Internet Computer、Ethereum、Polkadot、Cardano、Solana、BSC、Zilliqa、Algorand 和 Avalanche。
可扩展性和存储
区块链网络的可扩展性是支持高交易吞吐量和未来增长的能力，这意味着随着区块链技术的加速采用，可扩展区块链的性能不会受到影响。
由于工作量证明共识模型的局限性，比特币在过去几年中一直存在可扩展性问题。
目前，以太坊可以利用第 2 层解决方案来克服可扩展性问题，但节点运行在亚马逊网络服务（AWS）等大型科技云平台上，从而牺牲了去中心化。
以太坊在其名为“伦敦”的更新中已从工作量证明迁移到权益证明，此更新允许它提高这个具有 64 个分片链的区块链的容量和可扩展性（以太坊 2.0 将网络负载分散到 64 个单独的分片，一个信标链来统治它们）。
这些分片为以太坊提供了更多存储和访问数据的能力，但它们不用于执行代码。
与以太坊 2.0 一样，Polkadot 也有一条主链，称为中继链，以及若干条称为平行链的分片，平行链的数量有限，目前估计在 100 条左右。
如前一节所述，互联网计算机中的子网是区块链，Chain Key 技术将其组合成一个单一的区块链，随着需求增加其容量（无限容量）并提供无限可扩展性的路线图，子网的潜在数量是无限的。
另一方面，币安智能链通过牺牲去中心化来实现可扩展性，在其共识模型中，它仅使用 21 个验证器（权威证明），这似乎使其成为最中心化的区块链。
与此同时，Cardano 仍在等待 Hydra，它的第 2 层解决方案，与 Matic（Polygon）已经为以太坊提供了相当长一段时间的相同解决方案。
就像比特币和以太坊如何牺牲可扩展性一样，Solana 也牺牲了去中心化，其“创新”的历史证明（PoH）增加了其他区块链不存在的新问题，每天，该协议都会创建大量需要存储的交易历史数据（每年超过 2 TB）。 它的规模甚至比前十大区块链网络积累的总数据还要大，Solana 将大量数据存储在 Arweave（一种去中心化存储网络）中，因此其验证器仅存储最近两天的数据。
通过这种方式，Solana 将交易历史交到另一个社区管理的其他链的手中。
此外，Solana 的可扩展性也经常成为人们关注的焦点，不幸的是，该网络经历了多次中断，网络有时无法应对活动激增，Solana 将这个问题称为“资源耗尽”。
最后，我们来看看 Avalanche 和 Algorand，Avalanche 网络是由三个兼容的区块链构建的平台：交换链（X-Chain）、平台链（P-Chain）和合约链（C-Chain）。
在 P-Chain 上管理的每个子网都作为一个迷你网络运行，所有迷你网络联合起来形成更广泛的 Avalanche 网络，因此，可扩展性将取决于子网的数量。
缺点是 Avalanche（和 Algorand）不提供自己的数据存储服务，在这种情况下，他们不会像 Solana 那样利用它来存储交易历史记录。
他们使用这种去中心化服务来共享文件和存储数据，Algorand 使用星际文件系统（IPFS），Avalanche 使用 Arweave（通过 Kyve 网络）和 Ceramic。
代码和数据在互联网计算机上链上共存，这是可扩展性的另一个显著优势。
此外，在以太坊上，1 GB 的链上存储成本约为 2.4 亿美元，在 Solana 上花费 840,000 美元，而在互联网计算机上，1 GB 的成本约为 5 美元。
James Bull，AKA @MariusCrypt0 的一篇帖子在 2023 年 1 月走红，该帖子对 L1 区块链的可扩展性进行了排名，请特别注意 IC 相对于其他链的日常交易。
他声称已经构建了以下信息图：
经过 10 个月的研究，6000 万人看到了他的推文，5000 条评论，（Bull）现在终于完成了他对 28 个最去中心化、最具可扩展性（50k+ TPS）L1 区块链的排名。
互联网计算机继续呈指数级增长，到今年年底可能会增加数千个节点，单个子网的每秒事务处理量（TPS）将乘以创建的子网数量。
它使用其创新的 Chain Key 技术来完成在 1-2 秒内更新智能合约状态的交易，在创世时，“网络神经系统”子网启动了 28 个节点，应用程序子网各有 7 个节点。
任何人都可以在互联网计算机 Dashboard 上查看节点和子网的进度，在撰写本文时，该仪表板目前显示有 1235 个节点分布在 36 个子网上。
平均交易费用
交易费用奖励帮助确认交易的矿工（工作证明）或验证者（权益证明）。
比特币费用取决于交易的字节数（不要与发送的代币数量混淆），而以太坊交易费用考虑了处理交易所需的计算能力，称为 Gas，也有以 ETH 衡量的可变价格，与网络流量直接相关。
币安智能链（BSC）交易费用与以太坊提出的类似，这不足为奇，因为 BSC 本质上是以太坊的复制品，他们只是简单地改变了共识模型，以改善后者的一些局限性（而且必须说，使其他局限性恶化，例如去中心化）。
最后，Algorand 和 Internet Computer 等其他区块链根据其代币的价值（分别为 0.001 ALGO 和 0.0001 ICP）提供微不足道的固定费用，而使用 Polkadot 则无需任何费用。
共识机制
共识机制的目的是验证添加到账本中的信息是否有效，这确保正确表示要添加的下一个区块，并更新网络中的所有事务，这可以防止记录双花或无效数据。
工作量证明（PoW）是加密货币中使用最广泛的共识协议，它首先随着比特币的发明而发挥作用，以太坊于 2022 年 9 月采用了对此的升级 – 权益证明（PoS），这已经进行了很长时间，代表着一项巨大的工程事业和成就。
许多最初的区块链复制了原始的比特币代码，因此也使用工作量证明模型。
尽管工作量证明是一项创新发明，但它绝非完美，它不仅需要大量电力，而且还受到交易限制的影响，目前创建的区块链很少利用这种共识。
权益证明（PoS）是作为工作证明的替代方案创建的，以解决与后者相关的各种问题。
权益证明的主要优点是它减少了保护区块链的大量电力支出，并提高了创建每个区块的速度，这在几秒钟内完成（在 Solana 的情况下为毫秒，但它仍然比互联网计算机慢 10 倍）。
- Solana、Binance Smart Chain 和 Avalanche 使用权益证明共识机制，其他区块链使用基于权益证明的共识算法，例如：
- Polkadot（提名权益证明，NPoS）
- Cardano（Ouroboros）
- Algorand（纯权益证明，PPoS）
Zilliqa 将实用拜占庭容错协议（PBFT）与工作量证明相结合，PBFT 的运行假设是每个分片中最多 1/3 的节点在启动协议之前可能是恶意的。
大多数第 1 层区块链网络使用权益证明（PoS）共识机制或其变体来运行，这方面的例子包括 Ethereum、Cardano、Avalanche、Algorand、Tezos 和 Peercoin，它们都使用传统的 PoS 模型。
另一方面，币安智能链和 Solana 等一些网络使用 PoS 的变体。
区块链行业引入了 PoS 的概念，作为个人网络节点参与网络的一种方式，通过提交（或抵押）他们自己的一些加密货币（称为网络治理令牌或协议令牌）来生产区块并获得基于他们质押的金额数量的奖励。
该模型是对工作量证明（PoW）的改进，PoW 需要在专用硬件和电力方面投入大量资金。
在能源消耗方面，互联网计算机是最高效的，其次是 Solana，您可以在此处和下面的信息图中查看详细信息。
随着 PoS 变得越来越普遍，它也暴露出一些挑战，一个问题是，无需专用硬件，网络节点（或“客户端”）可以在任何地方设置，包括在公司服务器和基于云的基础设施上，并且只需通过抵押一些加密货币即可激活。
PoS 网络上的大部分节点都托管在云中，这引起了人们的关注，因为它可以使中心化和去中心化实体都获得对网络操作的控制权。
中心化实体对 PoS 链的影响
去年，德国云服务提供商 Hetzner 禁止 Solana 节点导致 40% 的网络立即消失的事件引发了加密社区更广泛的讨论，即中心化服务提供商在控制去中心化区块链网络方面的影响力越来越大。
这一令人不安的事件凸显了云提供商破坏节点甚至关闭节点的可能性，引发了人们对在云中运行去中心化区块链的危险的更多担忧。
通过操纵价格盗窃代币
PoS 共识机制的另一个问题是加密货币具有很强的流动性，这会导致代币价格和权力分配的快速变化，攻击者可以利用这一点。
例如，通过操纵去中心化金融（DeFi）平台或入侵交易所，攻击者可能会获得足够的质押代币来破坏网络并从中获利。
由于 PoS 网络通常具有可以轻松在云端快速设置新节点的机制，因此资金充足的攻击者可以通过控制网络决策和行为来发起攻击。
有用工作证明（PoUW）
互联网计算机使用一种共识协议，一些人将其描述为阈值中继，而另一些人则更喜欢有用工作证明（PoUW），这是一种高度先进的机制，其效率远高于当今其他第一层区块链网络使用的共识方法。
阈值中继通过结合 BLS 签名方案和公证方法实施阈值中继技术来强调交易的最终性，以解决与 PoS 共识相关的许多问题。
在互联网计算机共识中，节点产生一个随机数，称为“随机信标”，用于选择下一组节点并驱动平台的协议，互联网计算机的共识机制模型解决了 PoS 存在的固有问题。
现在很清楚，任何在云端运行的网络都与参与者和网络成员构建的主权网络有很大不同，暴露了 PoS 的低效。 这个缺陷是互联网计算机开发更复杂和先进的有用工作证明（PoUW）机制的原因，该机制涉及由称为“节点机”的专用硬件生成的区块链，具有类似的标准化计算规范。
这些节点机器运行高度复杂的共识协议，该协议依赖于高级密码学的力量，通常被称为链密钥密码学。
区块链网络的成员和参与者通过在 PoUW 中选择专用节点机器来建立成员资格，这些机器不用于哈希，而是用于生成和处理代表智能合约计算的交易区块。
它们按照精确的标准化规范构建，以确保节点机器执行相同的计算量并且不偏离组，他们没有竞争执行更多的计算或散列，而是旨在实现相同的计算量，而偏离这一点可能会导致机器终止。
确定性去中心化的作用
控制这种共识机制和网络的成员来自一个去中心化自治组织（DAO），该组织在互联网计算机区块链中运行网络神经系统（NNS）。
DAO 的职责包括组合创建“子网区块链”的节点机器，然后使用链密钥密码术将其连接到单个区块链中。
这种方法有两个基本好处：首先，通过根据节点提供商、节点所在的数据中心及其地理位置仔细选择节点，单体攻击者不可能轻易地将节点添加到子网区块链中，这是一种“确定性去中心化”；其次，NNS 可以删除（或“惩罚”）统计上偏离组的节点。
这项最新的创新是为什么 DFINITY 的首席执行官兼首席科学家 Dominic Williams 表示 PoUW 模型的效率是当今最好的 PoS 链的 20,000 倍。
由于其主权性质，该网络由不受企业云或实体干扰的专用硬件组成，NNS 的这种确定性去中心化导致了一个由其成员创建和维护的高效网络 —— 从而形成了一个完全去中心化的区块链。
智能合约
区块链生态系统以不同的速度发展，对于一些人来说，基本更新之间可能需要几个月的时间，而其他人的更新速度更快，例如最近取得重大进展的互联网计算机。
自以太坊于 2015 年推出其第一个智能合约以来，其他区块链纷纷效仿，一个明显的例子是 Cardano，它最近通过其 “Alonzo 硬分叉”成功创建了其第一个智能合约来提供相同的服务，但没有明显的改进。
互联网计算机智能合约被称为容器，因为它们是 WASM 代码和内存页面的捆绑包，并且它们是智能合约的演变和专业化，他们数量的显著增加表明开发人员在网络上的活动不断增加。
容器使用“正交持久性”消除了瓶颈，这消除了维护和管理外部数据库或存储卷（代码和数据在链上共存）的需要，其他区块链需要将其数据保存在其他去中心化存储网络上（除了复杂性之外，它还增加了具有两个不同信任域的问题）。
在撰写本文时，互联网计算机托管了超过 240,000 个容器智能合约，但这些容器的主要区别在于它们以网络速度提供服务。
智能合约将统治世界
互联网计算机社区还批准了将容器的容量从 4GB 增加到 300GB 的提案，很少有应用程序需要更多容量，但如果是这种情况，您可以根据需要使用尽可能多的合约来构建您的服务/系统。 如果容器智能合约限制在 4GB 内存，有很多使用场景 4GB 的数据是不够的，但是目前子网的容量（约 300GB）是绰绰有余的。
此外，一种称为 Candid 的接口描述语言允许容器相互交互，而不管它们是使用何种编程语言开发的。
互联网计算机已在 2022 年底完成了将智能合约添加到比特币的巨大成就，通过应用直接集成网络的 Chain Key 加密技术是可能的，互联网计算机上的智能合约现在可以在不需要私钥的情况下持有、发送和接收比特币。 在以太坊上，开发者付费部署智能合约，人们付费使用它们；互联网计算机使用“反向 Gas 模型”，其中只有开发人员提供运行使用其 Gas 的应用程序/合约所需的资金（称为 “Cycles”）。
简而言之，容器是没有限制的智能合约，可以重新构想一切，例如交互式网络和链上 dApp（区块链奇点），而不是 AWS、谷歌、Azure 等大型技术云。
数字身份管理
互联网计算机通过其新颖的互联网身份（II）系统为身份管理带来了全新的意义，这种高级区块链身份验证可确保您的数据不可见、不被跟踪或被挖掘。
当您访问使用身份验证系统的去中心化应用程序（dApp）时，它使您能够安全且匿名地进行身份验证。 使用指纹传感器、Face ID、YubiKey 等对服务进行身份验证。
互联网身份正在不断完善，以使其与越来越多的设备兼容，官网指南说明了如何为在手机上或使用安全密钥设置的现有身份锚设置身份验证。
在其他区块链中，例如以太坊，用户需要像 Metamask 这样的外部钱包来与去中心化应用程序进行交互。 您可以在下面看到以太坊和互联网计算机之间的区别。
互联网计算机上的 Dapps：
- 创建身份
- 转到一个网站并免费使用 Dapp
- 或者你可以使用 IC 原生钱包进行授权，例如事实上的 Bitfinity 钱包
以太坊上的 Dapps：
- 下载 Metamask 钱包
- 去交易所，创建一个账户，然后购买以太坊
- 将 ETH 发送到 Metamask
- 转到一个网站，登录到 Metamask，然后通过使用 ETH 付款来使用 Dapp
在撰写本文时，互联网身份已达超过 2,131,131 个互联网身份锚点（帐户），并且正在呈指数级采用。
链上治理
互联网计算机使用称为网络神经系统（NNS）的算法治理系统，有时被称为“世界上最大的 DAO”，它允许 ICP 持有者锁定其中的代币以创建“神经元”。
这些神经元提供对影响网络运行的提案的投票权，并以额外的 ICP 代币形式向参与者提供奖励。
该网络的社区积极地努力使网络对开发人员来说更高效、更快和更容易，技术升级通过社区讨论、投票和通过网络神经系统的动议提案获得批准。
最近，Justin Bons 得出结论，市值排名前 50 的加密货币中只有九种拥有自己的链上治理。
在本文提出的所有区块链中，只有 Polkadot、Algorand 和 ICP 有治理系统，尽管 Avalanche 有一个只治理关键网络参数的有限版本，只有预定数量的参数可以通过治理进行修改，例如最小质押量、铸币率和其他经济参数，因此 Justin Bons 的分析中没有提到它。
根据 DFINITY 首席科学家 Dominic Williams 的说法，现阶段有超过 1.23 亿个 ICP 被锁定最多 8 年，占总供应量的四分之一以上，以产生来自投票的治理奖励（本质上是一种利息形式）。
质押奖励
质押是在指定期限内锁定加密资产以获得奖励的过程，一旦您抵押了您的资产，您就可以在您持有的资产之上获得抵押奖励，并通过复合这些未来的奖励来进一步增加它们。
正如您在上表中看到的，互联网计算机提供的长期质押回报率最高，根据当前数据，从 6 个月质押每年 7.52% 到 8 年质押每年 17.16% 不等，由于长期投资的长期被动收入潜力，这在 ICP 社区引起了“8 年帮”的标签。
查阅 ICP 神经元计算器以确定您将根据您的目标获得的回报，官网指南为您提供了有关如何使用网络神经系统（NNS）质押 ICP 代币的分步说明。
供应和发布日期
ICP 的当前供应量为 46,921 万，理论上通货膨胀率从 10% 开始，然后稳定在 5%，尽管目前围绕实际数字有很多讨论。
DFINITY 统计学家 Kyle Langham 在 Internet Computer Review 上发表的 2022 年 12 月文章假设 ICP 通货膨胀在过去一年中一直很低。
ICP 通证通胀是由于 ICP 的铸造以奖励节点提供者和奖励 NNS 治理参与者而引起的，从 2022 年 1 月到 2022 年 12 月，ICP 的年化通货膨胀率为 3.6%，远低于治理奖励年化 8-9% 的目标通货膨胀率。
许多 NNS 参与者一直在将他们的奖励累积为“成熟度”（即，通过对提案进行投票而在神经元中累积奖励），而不是将它们转换为 ICP 代币。
随着每日活跃用户数量的增加，为 dapps 提供动力的 Cycles 将越来越多地推动通货紧缩，因此生态系统在推动采用和网络效应方面越成功，通货紧缩的 ICP 就会变得越多，这显然与价格行为相关。
结论
互联网计算机背后的主要创新是链密钥密码学，它包含多项新技术，包括共识机制、非交互式分布式密钥生成（NI-DKG）、网络神经系统（NNS）、互联网身份等，这项技术也是比特币和以太坊在互联网计算机链上突破性整合的基础。
HTTP outcalls 现在还允许 web3 和 web2 在 IC 上无缝交互，类似于 Chainlink 功能。 许多所谓的“以太坊杀手”区块链增加了改进以太坊提供的一些功能的变化，例如速度或费用。
然而，互联网计算机在所有将改变现有技术的基础上呈现出创新变化，互联网计算机旨在增强以太坊作为姊妹网络的地位，而不是与其竞争，从而赋予更广泛的加密空间和治愈部落分歧。
本文中提到的许多区块链将在可预见的时间内共存，并获得先发优势，此后，那些为区块链技术中普遍存在的问题带来最大进步和解决方案的技术（例如 DeFi 中的可破解桥）将保持相关性。
互联网计算机为世界提供了一种新的范式和技术，具有革命性的成就，例如比特币的集成和 HTTP outcalls 的实施，以及热切期待的以太坊集成，该集成可能会在 2023 年第三季度之前完成。
互联网计算机是最快的区块链，具有 2 秒的最终时间和 100 毫秒的查询调用，它的容器智能合约提供了一个真正的 Web 3.0 服务于网络并直接与用户交互。
可扩展性是无限的，它提供了一个高度适应性的区块链，允许其社区通过网络神经系统对提案进行投票，以管理互联网计算机，这些只是它的一些创新和强大的功能！
最后，超过 25% 的总供应量已经锁定 8 年，以 Cycles 为动力的 dApp 最终将使 ICP 代币通缩。
同时，那些以低入门价格进入的人如果希望获得出色的投资回报率，可以将他们的 ICP 锁定为一项投资。 我们希望我们清楚地说明了为什么我们要建立在 ICP 之上，以及为什么它遥遥领先于其他产品。
我们相信，更广泛的加密世界意识到这一点并且网络效应呈指数级增长只是时间问题，事实上，这似乎已经开始了。 互联网计算机的未来是光明的，InfinitySwap 将利用其出色的技术成就，通过安全、高速和低费用的交易为世界带来下一代去中心化金融。
备注：数据、图形和信息已根据 Dfinity 社区（现已更名为 Coinhustle）的原始病毒式帖子进行了更新和编辑，感谢我们的合作伙伴对本联合出版物的原始投入。
免责声明：请注意，此 L1 列表并不详尽，将来可以应要求添加更多链。事实上，我们的目标是每六个月更新一次这篇文章，至少，通过不断的迭代来增加更多的分析。此外，虽然研究非常细致，但我们愿意在适当的时候进行编辑，尤其是在某些指标（例如速度）会随时间变化的情况下。