Débit

Qu’est-ce que le throughput ?

Le throughput correspond au nombre de transactions qu’une blockchain est capable de traiter sur une période donnée, généralement exprimé en TPS (transactions par seconde). Autrement dit, le throughput indique combien de transactions sont finalisées chaque seconde, à l’image du nombre de paiements qu’un caissier peut enregistrer par seconde. Un throughput élevé permet à la blockchain de servir simultanément davantage d’utilisateurs.

Sur la blockchain, les transactions sont regroupées dans des “blocs”. Un bloc s’apparente à une page de registre comptable, consignée à intervalles réguliers—cet intervalle est appelé “block time”. Le nombre maximal de transactions qu’un bloc peut contenir définit sa “capacité de bloc”. Le throughput dépend à la fois du block time et de la capacité de bloc.

Pourquoi le throughput est-il important ?

Le throughput influe directement sur l’expérience utilisateur et la viabilité des applications décentralisées. Un throughput élevé augmente la probabilité qu’une transaction soit rapidement incluse dans un bloc, ce qui réduit les temps d’attente et minimise les risques d’échec.

Dans le trading DeFi, un throughput insuffisant peut entraîner des files d’attente prolongées, des délais d’exécution des ordres et une hausse du slippage. Lors de la création de NFT ou d’airdrops populaires, un throughput faible provoque souvent une “congestion de bloc”, où de nombreuses transactions s’accumulent dans la file d’attente. Dans les jeux blockchain, un throughput limité peut générer des retards d’interaction, nuisant à la jouabilité.

Pour les utilisateurs d’exchange, le throughput du réseau impacte la rapidité de confirmation des dépôts et retraits. Lors du choix d’un réseau de retrait sur Gate, sélectionner un réseau à faible throughput et fortement congestionné peut entraîner des confirmations plus lentes et nécessiter des frais de gas plus élevés pour accélérer le traitement.

Comment le throughput est-il calculé ?

Une méthode couramment utilisée pour estimer le throughput (TPS) est la suivante :

Throughput (TPS) ≈ Nombre de transactions par bloc ÷ Block time (en secondes).

Voici comment procéder :

1. Utilisez un explorateur de blocs pour relever le “block time” des derniers blocs—il s’agit de l’intervalle entre l’écriture de deux pages de registre consécutives.
2. Notez le nombre de transactions incluses dans chaque bloc—cela correspond au nombre réel de transactions traitées par page de registre.
3. Divisez la moyenne des transactions par bloc par le block time moyen pour obtenir un TPS approximatif. Par exemple, avec 3 000 transactions par bloc et un block time de 12 secondes : TPS ≈ 3 000 ÷ 12 ≈ 250.

De nombreuses blockchains utilisent la “capacité de bloc” pour limiter le nombre de transactions par bloc. Par exemple, Ethereum contrôle la complexité du bloc via une “limite de gas”, de sorte que la capacité de bloc dépend davantage de la complexité des transactions que de leur nombre—le TPS varie donc selon les types de transactions traitées.

Quels facteurs influencent le throughput d’une blockchain ?

Le throughput dépend principalement du block time et de la capacité de bloc. Des block times plus courts et des capacités supérieures augmentent théoriquement le TPS, mais impliquent des compromis sur la complexité technique et la sécurité.

Les frais de gas et les files d’attente de transactions influencent aussi le throughput effectif. En période de congestion, le mempool joue le rôle de “salle d’attente” : les transactions avec des frais de gas plus élevés sont priorisées pour le bloc suivant, tandis que celles avec des frais plus faibles peuvent être retardées.

La conception du système et l’exécution parallèle sont également déterminantes. Les blockchains qui prennent en charge l’exécution parallèle peuvent traiter simultanément plusieurs transactions non conflictuelles, ce qui augmente le throughput. Le sharding fonctionne comme une route à plusieurs voies—chaque shard traite en parallèle son propre lot de transactions.

L’infrastructure matérielle et réseau impose des limites concrètes. Un throughput élevé exige du matériel et une bande passante plus performants pour les nœuds, ce qui accroît les exigences de participation et peut affecter la décentralisation.

Quelle est la différence entre throughput, TPS et latence ?

Le throughput s’exprime généralement en TPS ; dans la plupart des cas, ces deux notions sont équivalentes. En revanche, la “latence” désigne le délai entre la soumission d’une transaction et sa confirmation—comme le temps d’attente entre l’entrée dans une file et la remise du reçu.

Une blockchain peut présenter un throughput élevé mais une latence importante si ses block times sont longs ou si les exigences de confirmation sont strictes. À l’inverse, un faible throughput combiné à la congestion augmente fortement la latence, même si les block times restent inchangés.

Comment améliorer le throughput d’une blockchain ?

Quatre approches principales existent : réduire le block time, augmenter la capacité de bloc, activer l’exécution parallèle et utiliser des solutions de layer 2. Chaque option comporte ses propres compromis.

Réduire le block time permet des mises à jour plus fréquentes du registre, mais accroît les exigences de synchronisation réseau et de sécurité. Augmenter la capacité de bloc permet de traiter davantage de transactions par bloc, mais peut alourdir la charge des opérateurs de nœuds.

L’exécution parallèle améliore l’efficacité en traitant simultanément des transactions non conflictuelles. Le sharding répartit le traitement des transactions sur plusieurs sous-chaînes parallèles, augmentant ainsi le throughput global.

Les solutions de layer 2 (comme les Rollups) regroupent plusieurs transactions hors chaîne ou sur des sidechains avant de soumettre une preuve au mainnet—similaire à des “paiements groupés”. À partir de 2025, la plupart des grandes chaînes publiques s’appuient de plus en plus sur les technologies de layer 2 pour augmenter nettement le throughput tout en préservant la sécurité du mainnet.

Comment les utilisateurs Gate doivent-ils procéder lors de scénarios à fort throughput ?

1. Avant les pics d’activité (par exemple lors de mints NFT populaires ou d’opérations on-chain), assurez-vous de disposer d’un solde suffisant pour les frais de gas, ceux-ci favorisant l’inclusion de votre transaction dans le prochain bloc.
2. Pour les retraits ou dépôts sur Gate, privilégiez les réseaux ou solutions de layer 2 offrant un throughput élevé et une faible congestion. Par exemple, utilisez les réseaux layer 2 pris en charge pour les retraits de stablecoins afin d’obtenir des confirmations plus rapides.
3. Vérifiez les block times et le nombre de transactions récents via un explorateur de blocs pour surveiller l’allongement des files d’attente ; en cas de congestion, envisagez d’augmenter votre frais de gas ou d’éviter les périodes de pointe.
4. Pour les transactions on-chain (notamment en DeFi), fixez une tolérance au slippage et des délais adaptés afin d’éviter les échecs ou les écarts de prix excessifs dus à un throughput insuffisant.

Évaluez toujours le risque lors de la gestion de fonds. Des frais de gas trop bas peuvent entraîner de longs délais ; à l’inverse, des frais trop élevés augmentent les coûts. Lors de retraits cross-chain ou layer 2, vérifiez systématiquement les adresses de contrat et le réseau choisi pour éviter toute perte d’actifs.

Quels sont les risques de sécurité et de conformité liés à un throughput élevé ?

Rechercher un throughput élevé peut accroître les exigences matérielles pour les nœuds, réduire la participation et, potentiellement, porter atteinte à la décentralisation. Une décentralisation moindre réduit la résistance à la censure et la robustesse du système.

Une production de blocs plus rapide dans des conditions inhabituelles peut accroître les risques de réorganisation de la chaîne et affecter la finalité à court terme. L’exécution parallèle exige une gestion rigoureuse des conflits—une conception défaillante peut introduire de nouvelles vulnérabilités.

Au niveau utilisateur, augmenter systématiquement les frais de gas en période de congestion peut générer des coûts inutiles ; utiliser des solutions layer 2 ou cross-chain sans vérification expose à des risques liés aux smart contracts ou à l’exploitation. Lors de dépôts ou retraits sur Gate, vérifiez toujours les réseaux et adresses, et suivez les annonces officielles pour toute mise à jour sur les risques.

Quelles sont les tendances futures du throughput blockchain ?

La tendance actuelle est à la “conception modulaire et au scaling via le layer 2”. Les mainnets se concentrent de plus en plus sur la sécurité et la disponibilité des données, tandis que l’exécution migre vers le layer 2 grâce aux rollups et aux technologies de parallélisation. L’amélioration des couches de disponibilité des données rend les soumissions groupées plus efficaces—le secteur poursuit l’exploration d’objectifs TPS allant de plusieurs milliers à plusieurs dizaines de milliers.

De plus, la collaboration multi-chaînes et la messagerie cross-chain rendront les gains de throughput moins dépendants des limites d’une seule chaîne. Ce sont des spécialisations en réseau qui prendront en charge des volumes de transactions plus importants. Pour les utilisateurs, cela se traduit par des confirmations plus rapides, des coûts moindres et une expérience plus stable—mais il reste essentiel de maintenir une vigilance sur la sécurité et la décentralisation.

FAQ

Quelle est la différence entre throughput et bande passante ?

Le throughput mesure la quantité réelle de données transmises, tandis que la bande passante représente la capacité maximale théorique. La bande passante s’apparente à la limitation de vitesse d’une autoroute, le throughput au flux réel de véhicules. Le throughput est généralement inférieur à la bande passante en raison des conditions et de la congestion du réseau.

Le throughput est-il équivalent au QPS ?

Ils sont liés mais distincts. QPS signifie queries per second ; le throughput désigne la quantité de données traitées par seconde—les unités diffèrent. Dans la blockchain, le throughput est généralement mesuré en TPS (transactions par seconde), tandis que le QPS concerne principalement les appels API. Voir “Quelle est la différence entre throughput, TPS et latence ?” ci-dessus pour plus d’informations.

Pourquoi mes transactions ralentissent-elles lors de périodes de fort throughput ?

Lorsque le throughput du réseau atteint sa limite, les transactions doivent patienter dans une file d’attente pour être traitées, ce qui allonge les délais de confirmation. C’est comparable à un péage en heure de pointe : la capacité de la route est fixe, et plus il y a de véhicules, plus le trafic ralentit. Privilégiez les transactions hors des périodes de pointe ou utilisez la fonction de smart routing de Gate pour sélectionner des chaînes à throughput plus élevé.

Pourquoi le throughput varie-t-il autant d’une blockchain à l’autre ?

Les différences de throughput résultent d’architectures techniques distinctes. Bitcoin atteint environ 7 TPS en moyenne, Ethereum environ 15 TPS, Solana plusieurs milliers de TPS. Les principaux facteurs sont la vitesse de production des blocs, la taille des blocs et les mécanismes de consensus. Les chaînes à throughput élevé sacrifient souvent une part de décentralisation ou de sécurité—évaluez toujours vos besoins avant de choisir une blockchain.

Comment savoir si le throughput d’une blockchain est suffisant ?

Consultez le TPS moyen, le TPS de pointe et les frais de gas moyens. Un throughput suffisant se traduit par des frais de gas faibles et stables ainsi que des confirmations rapides ; un throughput insuffisant provoque une hausse des coûts et des files d’attente. Utilisez l’explorateur Gate ou des outils on-chain pour accéder à des indicateurs en temps réel et sélectionner les réseaux les plus adaptés à vos besoins.