调研|以“自下而上”为核心思想的 #TONChain

随着币安上线TON生态最大的游戏 NOTCOIN,以及其全流通Token经济模型引发的巨量财富效应,TON 在短时间内获得了极大的关注。

TON的核心设计理念是以“自下而上”的方式重构传统区块链协议,以舍弃互操作性为代价,极致追求高并发和高可扩展性

TON的核心设计思想:高并发与高可扩展性。

TonChain是一个去中心化的计算网络,包含一个L1区块链和多个组件。TON最初由Telegram创始人Nikolai Durov及其团队开发,现在由全球独立贡献者的社区支持并维护。2017年,Telegram团队开始为自身探索区块链解决方案,由于没有现有的L1区块链能支持Telegram庞大的用户基础,他们决定设计自己的区块链,称为Telegram Open Network。2018年,Telegram发起了Gram代币(后来改名为Toncoin)的销售。2020年,因监管问题,Telegram团队退出TON项目,一部分开源开发者和Telegram比赛获胜者接手代码库,更名为The Open Network,并继续开发区块链。

作为Telegram的去中心化执行环境,TON需要面对高并发请求与海量数据问题。当前,号称TPS最高的Solana实测最高TPS只有65000,难以支撑百万级TPS需求的Telegram生态。此外,随着Telegram大规模应用,产生的数据量巨大,而区块链作为一个极度冗余的分布式系统,要求每个节点保存完整数据是不现实的。

为了解决这些问题,TON对主流区块链协议做出了两方面优化:

1、采用“无限分片范式”(Infinite Sharding Paradigm)设计系统,解决数据冗余问题,承载大数据,缓解性能瓶颈。

2、引入基于Actor模型的完全并行执行环境,极大提升网络TPS。

3、多层链结构

TON中的四层链结构

账户链(AccountChain):

表示与某个账户相关的一系列交易组成的链。通常账户链是一个虚拟概念,不太可能真正独立存在。

分片链(ShardChain):

实际的组成单元,是一组账户链的集合。

工作链(WorkChain):

有自定义规则的分片链,如基于EVM的工作链。社区成员可以创建自己的工作链,但需要支付高额费用,并获得验证者2/3的票数批准。

主链(MasterChain):

负责所有分片链的最终性。一旦分片链区块的哈希值合并到主链区块中,分片链区块及其所有父区块被认为具有最终性。

TON 网络特点

**动态分片:**自动拆分和合并分片链以适应负载变化,新块快速生成,交易无长时间等待。

**高度可扩展:**通过无限分片范式,支持几乎无限数量的分片,理论上可达2的60次方个工作链。

**自适应性:**网络某部分负载增加时,细分更多分片处理;负载减少时,分片合并提高效率。

跨链通信问题与解决方案

TON采用“超立方体路由算法”实现跨链消息通信路由发现,确保消息沿最短路径传输,提高通信效率。同时,TON提出乐观技术方案,用户可提供某个路由路径的有效证明,节点即可直接承认消息的可信性。

TON的地址结构

TON地址由两部分组成:(workchain_id, account_id),其中workchain_id按照超立方体路由算法编码。

共识算法

TON采用BFT+PoS方式,任意staker均有机会参与区块打包,选举治理合约每隔一段时间从所有Stakers中随机选择验证者集群,被选中者通过BFT算法打包出块,错误或作恶会被罚没,反之则获得奖励。

基于Actor模型的智能合约和完全并行执行环境

TON采用自下而上的设计思路,采用Actor模型重构智能合约及其执行方式,实现完全并行执行。主流区块链协议多为单线程串行执行环境,而TON则通过Actor模型,允许智能合约独立执行,不依赖外部数据,并行处理消息。

数据层分析

2024年,TON由于其独特的设计理念和高性能表现,吸引了大量用户和投资者的关注。Toncoin(TON)的价格在短时间内暴涨,从年初的约2.72美元上升至4.38美元,其市值从95亿美元增长至155亿美元​

**总锁仓量(TVL):**截至2024年4月,TON的TVL接近4.5亿美元,显示出其生态系统的强大吸引力。

价格飙升的原因

根据Techopedia的报道,TON价格的急剧上涨主要归功于Telegram在2024年将TON区块链进一步整合到其操作中。Telegram宣布,频道所有者将通过Toncoin收到广告收入,这为Toncoin增加了重要的实用性。此外,Toncoin还被用于购买Telegram广告、用户名和号码,订阅Telegram Premium,以及用于频道赠品活动。

以上就是本期的全部内容。

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