Original | Odaily Planet Daily (@OdailyChina)

Autor |. Soțul (@vincent 31515173)

TON în august a fost într-o situație dificilă.

În primul rând, fondatorul Telegram a fost arestat în Franța și eliberat pe cauțiune în așteptarea procesului. Apoi, rețeaua Ton s-a confruntat cu îndoieli mai mari după două întreruperi în bloc. Cele două crize au turnat apă rece asupra ecologiei Ton din ce în ce mai populară și au comprimat și mai mult spațiul său narativ viitor.

Accentul pieței s-a concentrat în principal pe arestarea fondatorului și nu s-a acordat prea multă atenție defecțiunilor tehnice Acesta din urmă este evenimentul major care afectează cu adevărat dezvoltarea viitoare a ecosistemului Ton.

De ce rețeaua TON scade frecvent? Comunitatea are, de asemenea, opinii diferite în acest sens. Odaily Planet Daily va analiza cartea albă a TON, documentele tehnice aferente și starea actuală a rețelei pentru a explora motivele din spatele celor două întreruperi ale producției de blocuri în rețeaua TON.

Rol cu ​​mai multe părți: numărul de validatori este insuficient și designul de bază este prea complex

Revizuirea evenimentului: în dimineața devreme a zilei de 28 august, rețeaua TON a experimentat prima întrerupere a producției de blocuri și a durat 7 ore pentru a relua producția de blocuri. Dar în mai puțin de 24 de ore, Ton a experimentat o a doua întrerupere de bloc în dimineața devreme a zilei de 29.

Motivul superficial: stagnarea producției de blocare cauzată de creșterea volumului tranzacțiilor DOGS

Motivul direct pentru întreruperea producției de blocuri de rețea este creșterea volumului tranzacțiilor DOGS.

DOGS este o monedă Meme recent populară pe rețeaua TON, cu o aprovizionare totală de 550 de miliarde Cota de airdrop reprezintă 72,73% din total, iar pragul de lansare a aerului necesită doar un cont Telegram. Recent, DOGS a fost listat pe mai multe platforme precum Binance, ceea ce a dus la o creștere a numărului de transferuri de tranzacții pe termen scurt în lanț.

Ca lanț public PoS, TON se bazează pe nodurile sale de validare pentru a procesa și confirma tranzacțiile și pentru a împacheta aceste tranzacții în blocuri. În circumstanțe normale, rețeaua blockchain va genera noi blocuri la intervale stabilite, dar atunci când sistemul nu poate procesa toate tranzacțiile în așteptare la timp, procesul de generare a blocurilor va fi întârziat sau chiar întrerupt.

Fenomenul de supraîncărcare a tranzacțiilor nu este neobișnuit în domeniul blockchain Multe rețele, inclusiv lanțuri publice bine-cunoscute precum Bitcoin și Ethereum, s-au confruntat cu probleme similare. Când volumul tranzacțiilor depășește capacitățile de procesare instantanee ale rețelei, viteza de verificare a tranzacțiilor scade semnificativ. În cazul TON, o creștere a volumului tranzacțiilor poate cauza supraîncărcarea validatorilor, încetinind astfel viteza generală de producție a blocurilor. Acest fenomen este deosebit de evident în anumite perioade de vârf, la fel ca atunci când DOGS a explodat. Când a fost căutat brusc de utilizatori, volumul tranzacțiilor a crescut dincolo de capacitatea de transport a rețelei, ceea ce a dus la întârzieri în producția de bloc.

În ceea ce privește motivul pentru care rețeaua a întrerupt producția de blocuri de două ori, Fundația TON a explicat că din cauza supraîncărcării tranzacțiilor cu CÂNII, colectarea gunoiului a supraîncărcat mulți validatori, ceea ce a durat prea mult și le-a făcut să piardă consensul.

Interesant este că TON a aplicat cu succes certificarea Guinness World Records cu un TPS de până la 104715 într-un test public de performanță la sfârșitul lunii noiembrie a anului trecut. Explicația oficială pentru supraîncărcarea tranzacțiilor DOGS pare prea slabă.

Motive profunde: limitări de proiectare a rețelei TON și probleme de verificare

De fapt, supraîncărcarea tranzacțiilor este doar un simptom al problemei Problema fundamentală a întreruperii generării blocurilor în rețeaua TON este ascunsă în proiectarea și mecanismul de verificare. Analizând arhitectura tehnică a TON, mecanismul de sharding și forma organizatorică a verificatorilor săi, putem analiza de ce rețeaua TON prezintă instabilitate în condiții extreme din următoarele trei perspective.

1. Complexitatea arhitecturii shard chain: provocări aduse de scalabilitatea ridicată

Designul arhitectural al TON este centrat pe scalabilitate ridicată și performanță ridicată. Structura sa unică pe mai multe niveluri de lanț principal, lanț de lucru și lanț de fragmente poate îmbunătăți, teoretic, capacitățile de procesare ale rețelei prin distribuirea sarcinii. Cu toate acestea, această structură complexă a lanțului de cioburi aduce și multe provocări.

Fiecare lanț de lucru poate fi împărțit în mai multe lanțuri shard, fiecare lanț shard fiind responsabil de procesarea tranzacțiilor pentru diferite conturi. Acest design permite ca un număr mare de tranzacții să fie procesate în paralel pe diferite lanțuri shard, îmbunătățind astfel TPS-ul rețelei globale. Cu toate acestea, atunci când volumul tranzacțiilor crește, dacă încărcarea din unele lanțuri de fragmente este distribuită inegal sau validatorii nu reușesc să proceseze un număr mare de tranzacții în timp util, viteza de producție a blocurilor acestor lanțuri de fragmente poate încetini sau chiar se poate bloca. Deoarece lanțul shard trebuie sincronizat cu lanțul principal, dacă există o problemă cu un lanț shard cheie, aceasta poate afecta procesul de producție de bloc al întregii rețele.

Metoda de sharding de la TON este extrem de inovatoare, permițând ca lanțul shard să fie redus până la punctul în care fiecare shard chain este responsabil doar pentru un număr mic de conturi sau contracte inteligente, sau chiar fiecare shard administrează un cont sau contract. Cu toate acestea, această abordare extremă a fragmentării crește și complexitatea coordonării și managementului. Deși tehnologia sharding este un mijloc eficient de a îmbunătăți scalabilitatea blockchain-ului, ea necesită o coordonare foarte eficientă și stabilă între fiecare lanț shard și lanțul principal. Odată ce un anumit lanț de cioburi întâlnește un blocaj în condiții extreme, procesul de producție de blocuri al întregii rețele poate fi blocat.

2. Număr insuficient de validatori: potențiale riscuri ale descentralizării TON

O altă problemă semnificativă a rețelei TON este numărul insuficient de validatori. În comparație cu alte lanțuri publice PoS, TON are semnificativ mai puțini validatori. În prezent, rețeaua TON are doar 318 de noduri validatoare, în timp ce numărul validatorilor din Ethereum a depășit 600.000, iar numărul validatorilor din Solana îl depășește cu mult pe cel al TON. Această diferență în numărul de validatori afectează direct gradul de descentralizare și securitatea rețelei TON.

În rețeaua PoS, validatorii sunt responsabili pentru verificarea tranzacțiilor, atingerea consensului și împachetarea tranzacțiilor verificate în blocuri. Numărul de validatori nu numai că determină gradul de descentralizare a rețelei, ci afectează direct și capacitatea de procesare a rețelei în condiții de încărcare ridicată. Numărul mic de validatori TON înseamnă că fiecare validator trebuie să gestioneze mai multe cereri de tranzacție. Atunci când volumul tranzacțiilor crește brusc, validatorul poate să nu poată procesa toate tranzacțiile la timp, ceea ce duce la întârzieri de producție în bloc sau chiar întreruperi.

În plus, TON are cerințe ridicate de hardware și de rețea pentru verificatori, iar pentru a deveni verificator necesită angajarea unei cantități mari de Toncoin. Aceste condiții de prag ridicat limitează numărul de validatori, astfel încât doar participanții cu resurse suficiente se pot alătura în rândurile validatorilor. Acest lucru nu numai că limitează gradul de descentralizare a rețelei TON, dar face și problema întârzierii blocurilor în perioadele de vârf de tranzacționare mai proeminentă.

3. Limitări ale mecanismului de consens: provocări ale protocoalelor bizantine tolerante la erori sub sarcină mare

Rețeaua TON adoptă un mecanism de consens bazat pe teoria Byzantine Fault Tolerance (BFT), protocolul Catchain. Acest protocol este conceput pentru a menține funcționarea normală a rețelei chiar și în prezența nodurilor rău intenționate. Cu toate acestea, eficiența acestui mecanism va fi afectată atunci când numărul de validatori este limitat și unii validatori nu pot participa la consens la timp din cauza volumului supraîncărcat al tranzacțiilor.

Principiul de funcționare al protocolului Catchain este că, atâta timp cât numărul de noduri malițioase dintre validatorii care participă la consens nu depășește o treime, rețeaua poate ajunge la un consens și poate genera blocuri. Cu toate acestea, atunci când numărul de validatori este limitat și sarcina este prea mare, mai mulți validatori pot fi în imposibilitatea de a răspunde în același timp, ceea ce face ca procesul de consens să devină lent sau chiar incapabil să ajungă la consens, ducând la stagnarea producției de bloc.

Deși mecanismul de consens al TON este conceput pentru a fi foarte rezistent la riscuri, efectul său real depinde de numărul și distribuția validatorilor. Atunci când numărul de validatori este insuficient și sarcina rețelei depășește așteptările, eficiența protocolului Catchain va scădea semnificativ, determinând încetinirea rețelei sau chiar stagnarea.

Gradul de descentralizare și defectele mecanismului de bază au devenit obstacole în calea dezvoltării Ton.

TON sa confruntat cu o serie de provocări recent. Cei 1 miliard de utilizatori lunari activi ai Telegramului au fost considerați inițial o forță potențială uriașă în dezvoltarea ecosistemului TON. Acest incident aruncă, fără îndoială, o umbră asupra viitoarei cooperări dintre cele două părți.

În plus, rețeaua TON în sine a fost întreruptă pentru două producții de bloc consecutive într-o perioadă scurtă de timp, expunându-și și mai mult limitările în condiții de încărcare mare. Deși aceste două întreruperi au fost cauzate de creșterea volumului tranzacțiilor DOGS, motivul de bază implică problemele de proiectare de bază ale rețelei TON. Complexitatea arhitecturii lanțului de fragmente, numărul insuficient de validatori și eficiența redusă a mecanismului de consens în condiții de sarcină mare indică faptul că rețeaua TON are blocaje tehnice semnificative în abordarea situațiilor de urgență. Aceste probleme nu afectează doar stabilitatea actuală a TON, ci reprezintă și potențiale amenințări la adresa dezvoltării sale pe termen lung.

Autorul consideră că ecosistemul TON trebuie îmbunătățit în următoarele aspecte pentru a-i asigura stabilitatea și dezvoltarea durabilă.

  • TON trebuie să extindă numărul de verificatori, să scadă pragul pentru a deveni verificator și să atragă mai multe noduri pentru a participa, îmbunătățind astfel gradul de descentralizare și capacitatea de transport a rețelei.

  • TON ar trebui să își optimizeze arhitectura lanțului de shard, să îmbunătățească eficiența coordonării dintre lanțurile shard și lanțul principal și să asigure funcționarea fără probleme într-un mediu cu volum mare de tranzacții.

  • O optimizare suplimentară a mecanismului de consens este, de asemenea, esențială TON ar trebui să studieze cum să îmbunătățească eficiența protocolului Catchain în condiții de încărcare mare pentru a se asigura că rețeaua poate produce în continuare blocuri în condiții extreme.

Pe parcurs, TON s-a confruntat cu crize majore încă de la naștere, iar apoi s-a bazat pe autonomia comunității pentru a completa nirvana. Și în primele etape de dezvoltare, s-a confruntat, de asemenea, cu căldură scăzută și ecologie slabă. Se pare că situația actuală nu este suficientă pentru a reprezenta o „amenințare fatală” pentru fostul ecosistem TON. Se speră că TON va depăși dificultățile actuale și va îmbunătăți propria rețea, astfel încât să poată face față mai bine provocărilor viitoare și să construiască treptat un ecosistem mai puternic și mai prosper.