TONБлокчейн：висока паралельність та висока масштабованість

TonChain є децентралізованою обчислювальною мережею, що складається з L1 Блоку та кількох компонентів. Цей проект спочатку був розроблений засновником Telegram та його командою, а зараз підтримується глобальною спільнотою незалежних учасників. Поява TON стала відповіддю на потребу Telegram у рішенні на основі Блокчейн у 2017 році, оскільки на той момент не існувало жодного L1 Блоку, який міг би підтримувати величезну базу користувачів Telegram.

2018 року проект розпочав продаж токенів. Однак через регуляторні проблеми початкова команда розробників вийшла з проекту у 2020 році. Після цього група розробників з відкритим кодом взяла на себе кодову базу, перейменувавши проект у The Open Network, і продовжила розробку Блокчейн.

Як децентралізоване середовище виконання для Telegram, TON стикається з викликами обробки високої одночасної кількості запитів та величезних обсягів даних. Наразі на ринку блокчейн, який стверджує, що має найвищий TPS, насправді має максимальну обробну спроможність лише 65000 TPS, що далеко не задовольняє потреби Telegram екосистеми в мільйонному TPS. Крім того, масове використання Telegram призведе до величезних обсягів даних, а традиційний блокчейн, який вимагає, щоб кожен вузол зберігав повні дані, в такій ситуації є нереалістичним.

Для подолання цих викликів TON здійснив інновації в основних протоколах Блокчейн:

1. Використання системи проектування "безмежної фрагментації" для вирішення проблеми надмірності даних, підвищення здатності обробки даних та зменшення вузьких місць у продуктивності.

2. Введення паралельного виконання на основі моделі Актора, що суттєво підвищує швидкість обробки мережевих транзакцій.

3. Реалізація багатошарової ланцюгової структури.

Структура ланцюга TON розділена на чотири рівні:

• Ланцюг облікових записів: представляє собою послідовність транзакцій, пов'язаних з певним обліковим записом, зазвичай є віртуальною концепцією.
• Шардинг-ланцюг: реальна складова одиниця, що складається з групи ланцюгів облікових записів.
• Робочий блок: шардована мережа з налаштованими правилами, наприклад, робочий блок на основі EVM. Члени спільноти можуть створювати свої власні робочі блоки, але повинні сплачувати високу винагороду та отримати схвалення валідаторів.
• Головний блок: відповідає за остаточне підтвердження всіх фрагментних ланцюгів.

Основні характеристики мережі TON включають:

• Динамічне шардінг: автоматичне регулювання розподілу та об'єднання шард-ланцюга відповідно до зміни навантаження.
• Висока масштабованість: теоретично може підтримувати величезну кількість фрагментів.
• Адаптивність: динамічна регулювання кількості шард за завантаженням мережі.

Щоб вирішити проблему міжланцюгового зв'язку, TON використовує "алгоритм маршрутизації гіперкуба", що забезпечує передачу повідомлень по найкоротшому шляху. Водночас TON пропонує оптимістичну технологічну схему, яка дозволяє користувачам надавати дійсні докази маршрутного шляху, що підвищує ефективність зв'язку.

Структура адреси TON складається з двох частин: workchain_id та account_id, при цьому workchain_id кодується за алгоритмом маршрутизації гіперкуба.

У механізмі консенсусу TON використовує модель BFT+PoS. Будь-який стейкер має можливість брати участь у виробництві блоків, система регулярно випадковим чином обирає кластер валідаторів з числа стейкерів. Валідатори за допомогою BFT-алгоритму формують блоки, погана продуктивність або зловмисні дії караються, а навпаки, за хорошу роботу вони отримують винагороду.

Розумні контракти TON і середовище виконання базуються на моделі Actor, що забезпечує повністю паралельне виконання. Такий дизайн дозволяє розумним контрактам виконуватись незалежно, не покладаючись на зовнішні дані, що забезпечує паралельну обробку повідомлень і значно підвищує продуктивність.

У 2024 році TON завдяки своєму унікальному дизайну та високій продуктивності привернув широку увагу. Ціна Toncoin (TON) з початку року зросла з приблизно 2,72 долара до 4,38 долара, а ринкова капіталізація зросла з 9,5 мільярда до 15,5 мільярда доларів. Станом на квітень 2024 року загальний обсяг заблокованих коштів (TVL) TON близький до 450 мільйонів доларів, що свідчить про велику привабливість його екосистеми.

Ціна TON різко зросла переважно завдяки подальшій інтеграції блокчейну TON у Telegram. Telegram оголосив, що власники каналів отримуватимуть рекламні доходи через Toncoin, що значно підвищило корисність Toncoin. Крім того, Toncoin також використовується для покупки реклами в Telegram, імен користувачів та номерів, підписки на Telegram Premium, а також для акцій у каналах.