TON Cadena de bloques: diseño innovador de alta concurrencia y alta escalabilidad

TON Cadena de bloques es una red de computación descentralizada, compuesta por una cadena de bloques de nivel uno y múltiples componentes. Este proyecto fue originalmente desarrollado por el fundador de Telegram y su equipo, y ahora es mantenido por una comunidad de contribuyentes independientes a nivel mundial.

En 2017, el equipo de Telegram comenzó a explorar soluciones de cadena de bloques, ya que las cadenas de bloques de primer nivel existentes no podían soportar su gran base de usuarios. Decidieron diseñar su propia cadena de bloques, inicialmente llamada Red Abierta de Telegram. En 2018, lanzaron la venta de tokens. Sin embargo, en 2020, debido a problemas regulatorios, el equipo de Telegram se retiró del proyecto. Posteriormente, un grupo de desarrolladores de código abierto se hizo cargo del repositorio de código, renombrando el proyecto como Red Abierta (The Open Network) y continuaron con su desarrollo.

Como un entorno de ejecución descentralizado de Telegram, TON enfrenta el desafío de manejar solicitudes de alta concurrencia y grandes volúmenes de datos. Actualmente, incluso las cadenas de bloques que afirman tener el mayor TPS, su TPS máximo real probado es solo de 65000, lo que está muy lejos de satisfacer la demanda potencial de TPS de millones del ecosistema de Telegram. Además, con la aplicación a gran escala de Telegram, la cantidad de datos generados será muy grande, y el enfoque tradicional de las cadenas de bloques que exige que cada nodo conserve todos los datos completos no es práctico en este caso.

Para hacer frente a estos desafíos, TON ha realizado dos optimizaciones clave en los protocolos de cadena de bloques principales:

1. Utilizar el diseño de sistema "paradigma de fragmentación infinita" para resolver el problema de la redundancia de datos, capaz de soportar grandes volúmenes de datos y aliviar los cuellos de botella en el rendimiento.

2. Introducir un entorno de ejecución completamente paralelo basado en el modelo Actor, mejorando significativamente el TPS de la red.

La arquitectura de TON utiliza una estructura de múltiples cadenas, que incluye la cadena de cuentas, la cadena de fragmentos, la cadena de trabajo y la cadena principal. Este diseño permite al sistema manejar de manera flexible diferentes tipos de transacciones y datos.

Las características de la red TON incluyen fragmentación dinámica, alta escalabilidad y adaptabilidad. A través del paradigma de fragmentación infinita, teóricamente puede soportar hasta 2 a la 60ª potencia de cadenas de trabajo. La red puede dividir y fusionar automáticamente las cadenas de fragmentos según los cambios en la carga, asegurando que se generen nuevos bloques rápidamente y que las transacciones no necesiten esperar mucho tiempo.

Para resolver el problema de la comunicación entre cadenas, TON adoptó el "algoritmo de enrutamiento de hipercubo", asegurando que los mensajes se transmitan por la ruta más corta, mejorando así la eficiencia de la comunicación. Al mismo tiempo, TON también propuso un enfoque técnico optimista, que permite a los usuarios proporcionar pruebas válidas de la ruta de enrutamiento, aumentando así la velocidad de reconocimiento de la credibilidad de los mensajes por parte de los nodos.

En cuanto al algoritmo de consenso, TON utiliza un mecanismo BFT+PoS. Cualquier apostador tiene la oportunidad de participar en el empaquetado de bloques, el sistema selecciona periódicamente un grupo de validadores de manera aleatoria entre todos los apostadores. Los validadores seleccionados empaquetan bloques mediante el algoritmo BFT, y aquellos que tienen un rendimiento deficiente o actúan mal serán castigados, mientras que los que tienen un buen desempeño recibirán recompensas.

Una innovación importante de TON es la adopción de contratos inteligentes basados en el modelo Actor y un entorno de ejecución completamente paralelo. Este diseño permite que los contratos inteligentes se ejecuten de manera independiente, sin depender de datos externos, y puede procesar mensajes en paralelo, lo que aumenta considerablemente la capacidad de procesamiento del sistema.

En términos de rendimiento del mercado, TON atrajo una gran atención en 2024 debido a su diseño único y alto rendimiento. El precio de su token nativo, Toncoin, subió de alrededor de 2.72 dólares a 4.38 dólares desde principios de año, y su capitalización de mercado creció de 9.5 mil millones de dólares a 15.5 mil millones de dólares. A abril de 2024, el total bloqueado de TON se acercaba a 450 millones de dólares, lo que demuestra la fuerte atracción de su ecosistema.

La principal razón del aumento del precio de Toncoin es que Telegram integrará aún más la cadena de bloques TON en sus operaciones en 2024. Telegram anunció que los propietarios de canales recibirán ingresos por publicidad a través de Toncoin, lo que otorga una importante utilidad a Toncoin. Además, Toncoin también se utiliza para comprar varios servicios de Telegram, incluidos anuncios, nombres de usuario, números, suscripciones Premium y actividades de regalos de canales.

El diseño innovador de TON y su estrecha integración con Telegram lo destacan en el campo de la cadena de bloques, mostrando un gran potencial de desarrollo.