TONБлокчейн: инновационный дизайн с высокой параллельностью и высокой масштабируемостью

TON Блокчейн — это децентрализованная вычислительная сеть, состоящая из одного уровня Блока и нескольких компонентов. Этот проект изначально был разработан основателем Telegram и его командой, сейчас его поддерживает глобальное сообщество независимых контрибьюторов.

В 2017 году команда Telegram начала исследовать решения на основе Блокчейн, так как существующие первичные Блоки не могли поддерживать их огромную пользовательскую базу. Они решили разработать свой собственный Блокчейн, первоначально названный Telegram Open Network. В 2018 году они инициировали продажу токенов. Однако в 2020 году из-за регуляторных проблем команда Telegram вышла из проекта. Вскоре группа разработчиков с открытым исходным кодом взяла на себя кодовую базу, переименовав проект в Open Network (Открытая Сеть), и продолжила его разработку.

В качестве децентрализованной среды выполнения для Telegram, TON сталкивается с проблемой обработки высоких параллельных запросов и огромных объемов данных. В настоящее время, даже блокчейны, которые заявляют о максимальном TPS, имеют фактические тестовые максимумы TPS всего 65000, что далеко от потенциальных требований экосистемы Telegram в миллионы TPS. Кроме того, с массовым использованием Telegram объем генерируемых данных будет огромным, и требование традиционных блокчейнов о том, чтобы каждый узел хранил полные данные, в этом случае является нереалистичным.

Чтобы справиться с этими вызовами, TON провел две ключевые оптимизации основных Блокчейн-протоколов:

1. Используется система проектирования "безразмерной шардирования", которая решает проблемы избыточности данных, способна обрабатывать большие объемы данных и облегчает узкие места в производительности.

2. Введение полностью параллельной среды выполнения на основе модели Actor значительно увеличивает TPS сети.

Архитектура TON использует многоуровневую цепочную структуру, включая цепочку аккаунтов, цепочку шардов, рабочую цепочку и основную цепочку. Этот дизайн позволяет системе гибко обрабатывать различные типы транзакций и данных.

Особенности сети TON включают динамическое шардирование, высокую масштабируемость и адаптивность. Благодаря бесконечной парадигме шардирования теоретически можно поддерживать до 2 в степени 60 рабочих цепочек. Сеть может автоматически разделять и объединять шардированные цепочки в зависимости от изменения нагрузки, обеспечивая быстрое создание новых блоков и отсутствие длительного ожидания транзакций.

Чтобы решить проблему межсетевого общения, TON использует "гиперкубический алгоритм маршрутизации", который обеспечивает передачу сообщений по кратчайшему пути и повышает эффективность связи. Кроме того, TON предложил оптимистичное техническое решение, позволяющее пользователям предоставлять действительные доказательства маршрута, что, в свою очередь, увеличивает скорость признания узлами достоверности сообщений.

В области алгоритмов согласия TON использует механизм BFT+PoS. Любой ставщик имеет возможность участвовать в упаковке блоков, система периодически случайным образом выбирает группу валидаторов из всех ставщиков. Выбранные валидаторы упаковывают блоки с помощью алгоритма BFT, плохие результаты или злонамеренные действия будут наказаны, а хорошее выполнение принесет вознаграждение.

Одним из важных нововведений TON является использование смарт-контрактов на основе модели Actor и полностью параллельной среды выполнения. Этот дизайн позволяет смарт-контрактам выполнять свои функции независимо, не полагаясь на внешние данные, что позволяет параллельно обрабатывать сообщения и значительно увеличивает пропускную способность системы.

В отношении рыночной производительности, в 2024 году TON привлекло большое внимание благодаря своей уникальной концепции дизайна и высокой производительности. Цена его родного токена Toncoin выросла с примерно 2,72 долларов США в начале года до 4,38 долларов США, а рыночная капитализация увеличилась с 9,5 миллиардов долларов до 15,5 миллиардов долларов. По состоянию на апрель 2024 года общий объем заблокированных средств TON близок к 450 миллионам долларов, что демонстрирует мощную привлекательность его экосистемы.

Основной причиной резкого роста цены Toncoin является дальнейшая интеграция Блокчейн TON в операционную деятельность Telegram в 2024 году. Telegram объявил, что владельцы каналов будут получать доход от рекламы через Toncoin, что придаст Toncoin важную практическую ценность. Кроме того, Toncoin также используется для покупки различных услуг Telegram, включая рекламу, имена пользователей, номера, подписку Premium и розыгрыши каналов.

Инновационный дизайн TON и тесная интеграция с Telegram выделяют его в области Блокчейн и демонстрируют огромный потенциал для развития.