TON: تصميم البلوكتشين ذو التوازي العالي وقابلية التوسع العالية

TON هو شبكة حسابات لامركزية تحتوي على سلسلة رئيسية والعديد من المكونات. تم تطويره في الأصل من قبل فريق، والآن يتم الحفاظ عليه من قبل مجتمع من المساهمين المستقلين عالميًا. في عام 2017، بدأ فريق التطوير في استكشاف حلول البلوكتشين، وبسبب عدم وجود بلوكتشين من المستوى الأول الحالي يمكنه دعم قاعدة مستخدمين ضخمة، قرروا تصميم بلوكتشين خاص بهم. في عام 2018، بدأ الفريق في بيع التوكن. في عام 2020، بسبب مشاكل تنظيمية، انسحب فريق التطوير الأصلي من المشروع، وتولى جزء من المطورين مفتوحي المصدر مكتبة الكود، وأعيدت تسميتها إلى The Open Network واستمروا في التطوير.

كنظام تنفيذ لامركزي، يجب على TON مواجهة مشاكل الطلبات المتزامنة العالية والبيانات الضخمة. حالياً، لا تتجاوز أعلى نسبة معاملات في الثانية (TPS) تم قياسها على بلوكتشينات ذات الأداء العالي 65000، مما يجعل من الصعب تلبية احتياجات TPS التي تصل إلى مليون. بالإضافة إلى ذلك، مع توسع نطاق التطبيقات، تصبح كمية البيانات المنتجة هائلة، ومن غير الواقعي أن تتطلب البلوكتشين، كنظام موزع شديد الازدواجية، من كل عقدة الاحتفاظ بجميع البيانات.

لحل هذه المشكلات، أجرت TON تحسينين على بروتوكولات البلوكتشين الرئيسية:

1. اعتماد تصميم "نموذج التجزئة اللامحدود" لحل مشكلة ازدواجية البيانات، وتحمل البيانات الكبيرة، وتخفيف الاختناقات في الأداء.

2. إدخال بيئة تنفيذ متوازية بالكامل تعتمد على نموذج الممثل، مما يزيد بشكل كبير من TPS الشبكة.

3. هيكل سلسلة متعددة الطبقات

تتضمن بنية السلسلة الرباعية في TON:

• سلسلة الحسابات: تشير إلى سلسلة من المعاملات المرتبطة بحساب معين. عادةً ما تكون مفهومًا افتراضيًا، ومن غير المحتمل أن توجد بشكل مستقل حقًا.

• سلسلة الشظايا: الوحدة الأساسية الفعلية، وهي مجموعة من سلاسل الحسابات.

• سلسلة العمل: سلسلة مقسمة ذات قواعد مخصصة، مثل سلسلة العمل المعتمدة على EVM. يمكن لأعضاء المجتمع إنشاء سلسلة العمل الخاصة بهم، ولكن يجب عليهم دفع رسوم مرتفعة والحصول على موافقة 2/3 من المصادقين.

• السلسلة الرئيسية: مسؤولة عن النهائية لجميع سلاسل الشظايا. بمجرد دمج قيمة تجزئة كتلة سلسلة الشظايا في كتلة السلسلة الرئيسية، تعتبر كتلة سلسلة الشظايا وجميع الكتل الأبوية لها ذات نهائية.

خصائص شبكة TON:

• تقسيم ديناميكي: تقسيم ودمج سلسلة الكتل تلقائيًا لتناسب تغييرات الحمل، يتم إنشاء كتل جديدة بسرعة، والمعاملات بدون انتظار طويل.

• قابلية التوسع العالية: يدعم عددًا غير محدود تقريبًا من الكتل من خلال نموذج التجزئة غير المحدود، ويمكن أن يصل نظريًا إلى 2 مرفوعة للقوة 60 من سلاسل العمل.

• التكيف: عندما تزداد حمولة جزء من الشبكة، يتم تقسيم المزيد من الشظايا للمعالجة؛ وعندما تنخفض الحمولة، يتم دمج الشظايا لزيادة الكفاءة.

مشكلة الاتصال عبر الكتل وحلولها:

تعتمد TON على "خوارزمية توجيه مكعبات فائقة" لتحقيق اكتشاف توجيه رسائل عبر البلوكتشين، مما يضمن نقل الرسائل على أقصر مسار وزيادة كفاءة الاتصال. في الوقت نفسه، اقترحت TON حلاً تقنياً متفائلاً، حيث يمكن للمستخدمين تقديم دليل صالح لمسار توجيه معين، ويمكن للعقد الاعتراف مباشرة بموثوقية الرسالة.

تتكون بنية عنوان TON من جزئين: (workchain_id، account_id)، حيث يتم ترميز workchain_id وفقًا لخوارزمية توجيه الهيبر كيوبيك.

خوارزمية الإجماع:

TON تعتمد على طريقة BFT + PoS، حيث يمكن لأي مستثمر المشاركة في تجميع الكتل، يتم اختيار مجموعة من المدققين بشكل عشوائي من جميع المستثمرين عبر عقد الحوكمة الانتخابية في فترات زمنية محددة، ويقوم المختارون بتجميع الكتل باستخدام خوارزمية BFT، وسيتم فرض غرامات على الأخطاء أو الأفعال السيئة، بينما يحصل الآخرون على مكافآت.

عقود ذكية قائمة على نموذج الممثل وبيئة تنفيذ متوازية كاملة:

TON يعتمد على تصميم من الأسفل إلى الأعلى، ويستخدم نموذج Actor لإعادة بناء العقود الذكية وطريقة تنفيذها، مما يحقق التنفيذ المتوازي الكامل. معظم بروتوكولات البلوكتشين التقليدية تعمل في بيئة تنفيذ متسلسلة ذات خيط واحد، بينما يسمح TON من خلال نموذج Actor للعقود الذكية بالتنفيذ المستقل، دون الاعتماد على البيانات الخارجية، ومعالجة الرسائل بشكل متوازي.

تحليل طبقة البيانات:

في عام 2024، جذبت TON بفضل تصميمها الفريد وأدائها العالي اهتمام عدد كبير من المستخدمين والمستثمرين. ارتفع سعر رمزها في فترة قصيرة من حوالي 2.72 دولار في بداية العام إلى 4.38 دولار، وارتفعت قيمتها السوقية من 9.5 مليار دولار إلى 15.5 مليار دولار.

إجمالي قيمة القفل (TVL): حتى أبريل 2024، يقترب TVL الخاص بـ TON من 450 مليون دولار، مما يظهر الجاذبية القوية لنظامه البيئي.

سبب ارتفاع الأسعار:

وفقًا للتقارير، فإن ارتفاع سعر TON بشكل حاد يعود بشكل رئيسي إلى تكامله الإضافي في تطبيق مراسلة معين في عام 2024. وقد أعلن التطبيق أن مالكي القنوات سيتلقون إيرادات الإعلانات من خلال رموز TON، مما أضاف فائدة مهمة للعملة. بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم الرموز أيضًا لشراء إعلانات التطبيق، وأسماء المستخدمين، والأرقام، والاشتراك في الخدمات المتميزة، وكذلك في أنشطة الهدايا للقنوات.