Oryginał |. Odaily Planet Daily (@OdailyChina)

Autor |. Mąż (@vincent 31515173)

TON w sierpniu był w poważnych tarapatach.

Najpierw założyciel Telegramu został aresztowany we Francji i zwolniony za kaucją do czasu rozprawy. Następnie sieci Ton stanęły przed większymi wątpliwościami po dwóch przerwach w produkcji bloków. Obydwa kryzysy wylały zimną wodę na coraz popularniejszą ekologię Tona i jeszcze bardziej skompresowały jej przyszłą przestrzeń narracyjną.

Rynek skupił się głównie na aresztowaniu założyciela, a niewiele uwagi poświęcono awariom technicznym. To ostatnie jest głównym wydarzeniem, które naprawdę wpływa na przyszły rozwój ekosystemu Ton.

Dlaczego sieć TON często ulega awarii? Społeczność także ma na ten temat odmienne zdanie. Odaily Planet Daily przeanalizuje białą księgę TON, powiązane dokumenty techniczne oraz bieżący stan sieci, aby zbadać przyczyny dwóch przerw w produkcji bloków w sieci TON.

Rola wielostronna: liczba walidatorów jest niewystarczająca, a podstawowy projekt jest zbyt skomplikowany

Przegląd wydarzeń: Wczesnym rankiem 28 sierpnia w sieci TON nastąpiła pierwsza przerwa w produkcji bloków, a wznowienie produkcji bloków zajęło 7 godzin. Jednak w niecałe 24 godziny Ton doświadczył drugiej przerwy w działaniu, wczesnym rankiem 29-go.

Powód powierzchowny: Stagnacja w produkcji bloków spowodowana gwałtownym wzrostem wolumenu transakcji DOGS

Bezpośrednią przyczyną przerwania produkcji bloków sieciowych jest gwałtowny wzrost wolumenu transakcji DOGS.

DOGS to ostatnio popularna moneta Meme w sieci TON, z łączną podażą wynoszącą 550 miliardów. Udział zrzutów stanowi 72,73% całości, a próg zrzutu wymaga jedynie konta na Telegramie. Ostatnio DOGS był notowany na kilku platformach, takich jak Binance, co spowodowało wzrost liczby krótkoterminowych transferów transakcji w łańcuchu.

Jako publiczny łańcuch PoS, TON polega na swoich węzłach walidacyjnych w celu przetwarzania i potwierdzania transakcji oraz pakowania tych transakcji w bloki. W normalnych okolicznościach sieć blockchain będzie generować nowe bloki w ustalonych odstępach czasu, ale gdy system nie będzie w stanie przetworzyć wszystkich oczekujących transakcji na czas, proces generowania bloków zostanie opóźniony lub nawet przerwany.

Zjawisko przeciążenia transakcji nie jest rzadkością w obszarze blockchain. Wiele sieci, w tym dobrze znane sieci publiczne, takie jak Bitcoin i Ethereum, boryka się z podobnymi problemami. Gdy wolumen transakcji przekracza możliwości chwilowego przetwarzania sieci, prędkość weryfikacji transakcji znacznie spada. W przypadku TON gwałtowny wzrost wolumenu transakcji może spowodować przeciążenie walidatorów, a tym samym spowolnienie ogólnej szybkości produkcji bloku. Zjawisko to jest szczególnie widoczne w pewnych okresach szczytu, jak wtedy, gdy eksplodował DOGS, gdy nagle zainteresowali się nim użytkownicy, wolumen transakcji przekroczył możliwości sieci, co spowodowało opóźnienia w produkcji bloków.

Jako powód, dla którego sieć dwukrotnie przerwała produkcję bloków, Fundacja TON wyjaśniła, że ​​w związku z przeciążeniem transakcji DOGS odśmiecanie przeciążyło wiele walidatorów, co trwało zbyt długo i spowodowało utratę konsensusu.

Co ciekawe, pod koniec listopada ubiegłego roku TON pomyślnie ubiegał się o certyfikację Księgi Rekordów Guinnessa z TPS wynoszącym aż 104715 w publicznym teście wydajności. Oficjalne wyjaśnienie przeciążenia transakcjami DOGS wydaje się zbyt słabe.

Głębokie powody: ograniczenia projektu sieci TON i problemy z weryfikatorem

Tak naprawdę przeciążenie transakcji jest jedynie symptomem problemu. Podstawowy problem związany z przerwami w generowaniu bloków w sieci TON kryje się w jej podstawowej konstrukcji i mechanizmie weryfikacyjnym. Analizując architekturę techniczną TON, mechanizm shardingu i formę organizacyjną jej weryfikatorów, możemy przeanalizować, dlaczego sieć TON wykazuje niestabilność w ekstremalnych warunkach z trzech następujących perspektyw.

1. Złożoność architektury shard chain: wyzwania niesione przez wysoką skalowalność

Projekt architektoniczny TON koncentruje się na wysokiej skalowalności i wysokiej wydajności. Jego unikalna wielopoziomowa struktura łańcucha głównego, łańcucha roboczego i łańcucha fragmentów może teoretycznie poprawić możliwości przetwarzania sieci poprzez dystrybucję obciążenia. Jednak ta złożona struktura łańcucha fragmentów wiąże się również z wieloma wyzwaniami.

Każdy łańcuch roboczy można dalej podzielić na wiele łańcuchów fragmentów, przy czym każdy łańcuch fragmentów jest odpowiedzialny za przetwarzanie transakcji dla różnych kont. Taka konstrukcja umożliwia równoległe przetwarzanie dużej liczby transakcji w różnych łańcuchach fragmentów, poprawiając w ten sposób TPS całej sieci. Jednakże, gdy wolumen transakcji gwałtownie wzrośnie, jeśli obciążenie w niektórych łańcuchach fragmentów jest nierównomiernie rozłożone lub walidatory nie przetworzą dużej liczby transakcji w odpowiednim czasie, prędkość produkcji bloków w tych łańcuchach fragmentów może spaść lub nawet się zatrzymać. Ponieważ łańcuch fragmentów musi być zsynchronizowany z łańcuchem głównym, jeśli wystąpi problem z łańcuchem fragmentów klucza, może to mieć wpływ na proces produkcji bloków w całej sieci.

Metoda shardingu TON jest niezwykle innowacyjna i pozwala zredukować łańcuch shardów do punktu, w którym każdy łańcuch shardów jest odpowiedzialny tylko za niewielką liczbę kont lub inteligentnych kontraktów, a nawet każdy shard zarządza jednym kontem lub umową. Jednak to ekstremalne podejście oparte na fragmentowaniu zwiększa również złożoność koordynacji i zarządzania. Chociaż technologia shardingu jest skutecznym sposobem poprawy skalowalności łańcucha bloków, wymaga wysoce wydajnej i stabilnej koordynacji pomiędzy każdym łańcuchem shard a łańcuchem głównym. Gdy określony łańcuch fragmentów napotka wąskie gardło w ekstremalnych warunkach, proces produkcji bloków w całej sieci może zostać zablokowany.

2. Niewystarczająca liczba walidatorów: potencjalne ryzyko decentralizacji TON

Kolejnym istotnym problemem sieci TON jest niewystarczająca liczba walidatorów. W porównaniu z innymi publicznymi sieciami PoS, TON ma znacznie mniej walidatorów. Obecnie sieć TON liczy zaledwie 318 węzłów walidatorów, podczas gdy liczba walidatorów w Ethereum przekroczyła 600 000, a liczba walidatorów w Solanie znacznie przekracza tę w TON. Ta różnica w liczbie walidatorów wpływa bezpośrednio na stopień decentralizacji i bezpieczeństwa sieci TON.

W sieci PoS walidatorzy odpowiadają za weryfikację transakcji, osiągnięcie konsensusu i pakowanie zweryfikowanych transakcji w bloki. Liczba walidatorów nie tylko określa stopień decentralizacji sieci, ale także bezpośrednio wpływa na możliwości przetwarzania sieci w warunkach dużego obciążenia. Mała liczba walidatorów TON oznacza, że ​​każdy walidator musi obsłużyć więcej żądań transakcji. Gdy wolumen transakcji nagle wzrośnie, walidator może nie być w stanie przetworzyć wszystkich transakcji na czas, co skutkuje opóźnieniami w produkcji bloków, a nawet przerwami.

Ponadto TON ma wysokie wymagania sprzętowe i sieciowe wobec weryfikatorów, a bycie weryfikatorem wymaga zadeklarowania dużej ilości Toncoinów. Te wysokie warunki progowe ograniczają liczbę walidatorów, tak że tylko uczestnicy posiadający wystarczające zasoby mogą wstąpić w szeregi walidatorów. To nie tylko ogranicza stopień decentralizacji sieci TON, ale także uwypukla problem opóźnień blokowych w okresach szczytowych handlu.

3. Ograniczenia mechanizmu konsensusu: wyzwania bizantyjskich protokołów odpornych na błędy przy dużym obciążeniu

Sieć TON przyjmuje mechanizm konsensusu oparty na bizantyjskiej teorii tolerancji błędów (BFT), protokół Catchain. Protokół ten ma na celu utrzymanie normalnego działania sieci nawet w obecności złośliwych węzłów. Jednakże na skuteczność tego mechanizmu będzie miała wpływ ograniczona liczba walidatorów, a część walidatorów nie będzie w stanie na czas uczestniczyć w konsensusie ze względu na przeciążenie wolumenu transakcji.

Zasada działania protokołu Catchain polega na tym, że dopóki liczba złośliwych węzłów wśród walidatorów uczestniczących w konsensusie nie przekracza jednej trzeciej, sieć może osiągnąć konsensus i wygenerować bloki. Jednakże, gdy liczba walidatorów jest ograniczona, a obciążenie zbyt duże, wiele walidatorów może nie być w stanie odpowiedzieć w tym samym czasie, co powoduje spowolnienie procesu konsensusu lub nawet brak możliwości osiągnięcia konsensusu, co skutkuje stagnacją w produkcji bloków.

Chociaż mechanizm konsensusu TON został zaprojektowany tak, aby był wysoce odporny na ryzyko, jego rzeczywisty efekt zależy od liczby i rozmieszczenia walidatorów. Gdy liczba walidatorów jest niewystarczająca, a obciążenie sieci przekracza oczekiwania, wydajność protokołu Catchain znacznie spadnie, powodując spowolnienie lub nawet stagnację sieci.

Stopień decentralizacji i defekty w podstawowym mechanizmie stały się przeszkodami w rozwoju Ton.

TON stanął ostatnio przed szeregiem wyzwań. Pierwszym z nich jest aresztowanie założyciela Telegramu we Francji. To nie tylko sprawia, że ​​przyszły rozwój TON stoi w obliczu niepewności, ale może również wpłynąć na współpracę między Telegramem a ekosystemem TON. Pierwotnie 1 miliard aktywnych użytkowników Telegramu był uważany za potencjalnie ogromną siłę w rozwoju ekosystemu TON. Ten incydent niewątpliwie kładzie się cieniem na przyszłej współpracy obu stron.

Ponadto sama sieć TON została przerwana na potrzeby dwóch kolejnych produkcji bloków w krótkim czasie, co dodatkowo ujawniło jej ograniczenia w warunkach dużego obciążenia. Chociaż te dwie przerwy były spowodowane wzrostem wolumenu transakcji DOGS, podstawową przyczyną są podstawowe problemy projektowe sieci TON. Złożoność architektury łańcucha fragmentów, niewystarczająca liczba walidatorów i zmniejszona wydajność mechanizmu konsensusu przy dużym obciążeniu wskazują, że sieć TON ma istotne wąskie gardła techniczne w radzeniu sobie z sytuacjami awaryjnymi. Problemy te nie tylko wpływają na obecną stabilność TON, ale stwarzają potencjalne zagrożenia dla jego długoterminowego rozwoju.

Autor uważa, że ​​ekosystem TON wymaga udoskonalenia w następujących aspektach, aby zapewnić jego stabilność i zrównoważony rozwój.

  • TON musi zwiększyć liczbę weryfikatorów, obniżyć próg umożliwiający zostanie weryfikatorem i przyciągnąć do udziału więcej węzłów, poprawiając w ten sposób stopień decentralizacji i przepustowość sieci.

  • TON powinien zoptymalizować architekturę łańcucha fragmentów, poprawić efektywność koordynacji między łańcuchami fragmentów a łańcuchem głównym oraz zapewnić płynne działanie w środowisku o dużym wolumenie transakcji.

  • Niezbędna jest również dalsza optymalizacja mechanizmu konsensusu. TON powinien zbadać, jak poprawić wydajność protokołu Catchain w warunkach dużego obciążenia, aby zapewnić, że sieć będzie nadal mogła stabilnie wytwarzać bloki w ekstremalnych warunkach.

Po drodze TON od chwili swoich narodzin stawiała czoła poważnym kryzysom, a następnie polegała na autonomii społeczności, aby osiągnąć nirwanę. Na wczesnych etapach rozwoju borykał się również z niską temperaturą i złą ekologią. Wydaje się, że obecna sytuacja nie wystarczy, aby stanowić „fatalne zagrożenie” dla dawnego ekosystemu TON. Mamy nadzieję, że TON przezwycięży obecne trudności i ulepszy swoją własną sieć, aby mogła lepiej sprostać przyszłym wyzwaniom i stopniowo budować potężniejszy i zamożniejszy ekosystem.