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Bitget新闻:2018年,Telegram创始人Durov 兄弟开始探索适用于Telegram的区块链解决方案。当时没有区块链能够支持Telegram的亿级用户群,因此他们决定设计自己的Layer 1 链,起名Telegram Open Network,简称TON。

数月后,通过对TON原生代币$Grams的ICO,TON募集到超17亿美金。2019年。Telegram团队陆续发布了相关文档,并先后启动了两个测试网。

2019年10月,美国证券交易委员会 (SEC) 起诉 Telegram,指控其进行未经注册的证券发行。Telegram团队暂停了TON的主网上线,并最终在与SEC的斗争中选择了放弃,停止TON的开发并将ICO资金退还给投资者。

2020-2021年,NewTON团队以开源资料为基础,重启了对TON的开发。2021年5月社区投票决定将长期稳定运行的测试网2更名为 Mainnet。NewTON 团队也更名为 TON 基金会,作为非营利社区支持和发展TON。

这就是现在我们所熟悉的TON,全称为The Open Network。

Of the Network

从故事的最开始,TON就是针对具有庞大用户数量的社交网络所构建的,TON Blockchain是Telegram的区块链。回到当时,在陈旧的技术体系下,主流区块链的TPS无法获得有效提升,如何能够承载Telegram亿级的用户数量与可能产生的每秒数百万比交易?

TON团队的想法是,单个区块链的TPS只能达到每秒数十次,那为什么不多建几条链呢?TON使用分片技术,将处理交易的工作水平地分摊到多条链上,构建一个由多条区块链组成的区块链网络,称之为blockchian of blockchains。

具体而言,TON Blockchain采用了金字塔型的三层架构,每层容纳一类区块链,分别为masterchain、workchain与shardchain。

Masterchain是TON Blockchain协调工作的中枢,仅有唯一一条。该链包含了协议的参数、Validators集合以及对于的share,当前工作的Workchains及下属Shardchains。下层的链会将其最新的区块哈希提交至Masterchain,这样当下层链需要发生跨链的消息读取时,能够确定最新状态。

Masterchain起到的是协调、锚定作用,而真正进行工作的,是一条条Workchain,系统最高可容纳2^32条Workchains。每条Workchain在满足互操作性标准的前提下,可以灵活地自定义规则,例如地址格式、交易类型、原生代币、智能合约虚拟机等。值得注意的是,Workchain只是一个虚拟的概念,它作为Shardchains的集合存在,而不存在实体。

为提升处理效率,每个Workchain回进一步分割为分片Shardchains,最高可达2^60。Shardchain遵守Workchain定下的规则,将工作水平分摊到所有的Shardchain中,每条Shardchain仅为所有账户集合中的一部分服务。

对于通常的分片,分片是自顶向下的,划分条件往往是账户地址的前缀。例如,如果将Workchain平均划分为256个分片,那么以0x00, 0x01, …… 0xFE, 0xFF为地址前缀的账户,将被分到不同的Shardchain中。而在TON的分片机制中,分片是自底向上的动态过程,更合适的想象是首先将每个账户作为一条Shardchain,再根据他们之间的联系组合成更大的Shardchain,以保证每条Shardchain具备足够的交易数量。

此时我们再回顾TON Blockchain的架构图,看上去是否与网络架构有几分相似之处?我们有理由相信,做网络出身的Durov兄弟在进行TON的设计时,就是受到了网络架构的启发。最初始的情况下,每个网络设备作为单点独立工作(每个账户作为一条Shardchain),由于部分网络设备之间的交流很频繁,于是将其组合为一个局域网(从单点Shardchain组合为更大的Shardchain),不同局域网之间借助上层节点交流(Shardchain之间通过Masterchain进行互操作)。

TON Blockchain,实际上就是另一种形式的网络,此为TON of the network。

By the Network

区块链作为分布式系统,各节点之间需要通过P2P网络进行通信,而不能通过中心化服务器以及CS架构进行通信。对于Bitcoin、Ethereum这样的单体区块链而言,通过gossip协议传播区块与交易就能够满足需求,但是对于TON而言,多链架构对网络协议提出了更高的要求。

TON节点之间使用Abstract Datagram Network Layer (ADNL)进行数据传输,ADNL对传统的TCP/IP分层架构中的网络层进行了抽象。为了便于识别身份,节点之间不需要考虑IP地址,而是利用抽象网络地址(Abstract Network Address)进行通信。该地址是一个256位整数,是基于ECC公钥以及其他参数的哈希值,便于节点之间的通信加解密,这为不同Shardchain之间的分割提供了基础。

TON使用Kademlia Distributed Hash Table (DHT)来定位网络中的其他节点,当客户端需要提交交易至某Shardchain的Validator,就可以通过Key在DHT中查找,获取Validator的位置。

最关键的部分在于Overlay网络。由于不同Shardchain各自为政,不关心也没有能力处理其他Shardchain上的交易,所以需要在TON Network内部为每个Shardchain构建Overlay子网络,对希望参与通信的节点开放,Overlay网络内部通过基于ADNL的gossip协议进行通信。

依靠着独特的网络协议设计,寻址、传输、应用分别敲定,TON得以实现无限分片方案,获得超高的TPS,此为TON by the network。

For the Network

在如今“万链齐发”的时代,一条公链想要脱颖而出,必须扬长避短,突出自己的优势,Ethereum的优势在于TVL与应用生态,Solana的优势在于其庞大的开发者生态,Arbitrum的优势在于其技术的可靠性与运营能力,那么TON的优势是什么?在各种扩容方案成熟落地,“高性能”不再是决定链成败的关键因素时,TON如何维持生态的活跃度?

答案是网络,一是社交网络,另一是网络服务。

从社交网络的层面来看,只需考虑用户使用Telegram时存在哪些需求。Telegram上存在大量进出口贸易,于是有了TON payment,内置于Telegram的钱包更是降低了使用门槛;用户之间有展示艺术审美的需求,TON NFT就是很好的社交工具;与好友共同游戏是最快乐的事情,所以GameFi能够通过社交网络进行快速裂变。

网络服务更是TON的老本行,传统网络的一切都被TON重新做了一遍,称为互联网的未来。匿名的eSIM实现了Telegram创始时的理想:一个保护隐私的社交网络;TON域名提高了可读性,让用户能够在TON网络中更轻松找到彼此;TON网址、TON代理、TON WWW希望为所有人提供去中心化、安全、可靠的互联网;TON存储是Torrent的升级版,用去中心化存储保证用户数据的安全。

TON使用区块链技术不只是为了获得资金,而是希望借助区块链构建一个更加去中心化、安全、可靠的互联网,此为TON for the network。

结语

可惜的是,从当前TON生态的活跃程度来看,似乎并没有太多用户需要一个更加去中心化、安全、可靠的互联网。这也是当前所有区块链项目所面临的问题,大多数人进入区块链生态是为了淘金,而不是真正需要去中心化的服务,如果没有造富效应,项目很难获得持续的关注。

所幸TON生态并不缺钱,TON已经成立了数亿美元规模的生态基金,用于投资和孵化TON生态内的项目。依靠着整个Web3世界最大的月活用户量,我们有理由相信未来TON生态将迎来爆发,值得持续关注。

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