Rede Blockchain TON: alta concorrência e alta escalabilidade

TON (The Open Network) é uma rede de computação descentralizada, que inclui uma blockchain L1 e vários componentes. Este projeto foi inicialmente desenvolvido pela equipe do Telegram e, posteriormente, mantido por uma comunidade global de contribuidores independentes. A filosofia de design central do TON é alcançar alta concorrência e alta escalabilidade para atender às necessidades de aplicações em larga escala.

Como uma potencial plataforma de aplicação em grande escala, o TON enfrenta o desafio de lidar com solicitações de alta concorrência e grandes volumes de dados. As redes de blockchain existentes, como a Solana, têm uma TPS máxima testada de apenas 65000, o que torna difícil atender à demanda de TPS na casa dos milhões. Além disso, à medida que a escala das aplicações se expande, a quantidade de dados gerada será extremamente grande, tornando a abordagem tradicional de exigir que cada nó mantenha dados completos irrealista.

Para enfrentar esses desafios, o TON fez inovações em dois aspectos nos protocolos de blockchain mainstream:

1. Adotar o "Paradigma de Fragmentação Infinita" (Infinite Sharding Paradigm) para projetar o sistema, resolver o problema de redundância de dados, aumentar a capacidade de processamento de dados e aliviar os gargalos de desempenho.

2. Introduzir um ambiente de execução totalmente paralelo baseado no modelo Actor, aumentando significativamente o TPS da rede.

A estrutura da rede TON inclui quatro camadas de ligação:

1. Cadeia de contas: representa a sequência de transações associadas a uma conta específica.
2. Cadeia de fragmentos: unidade de composição real, composta por um conjunto de cadeias de contas.
3. Cadeia de Trabalho: uma cadeia de fragmentos com regras personalizadas, como uma cadeia de trabalho baseada em EVM.
4. Cadeia principal: responsável pela confirmação da finalização de todas as cadeias de fragmentos.

As características da rede TON incluem fragmentação dinâmica, alta escalabilidade e adaptabilidade. Ela pode automaticamente dividir e fundir cadeias de fragmentos para se adaptar às mudanças de carga, podendo teoricamente suportar até 2 elevado a 60 cadeias de trabalho.

Para resolver o problema da comunicação entre blockchains, o TON utiliza o "algoritmo de roteamento hipercúbico" para implementar um roteamento eficiente de mensagens entre blockchains. Ao mesmo tempo, o TON propôs uma solução técnica otimista, permitindo que os usuários forneçam provas válidas do caminho de roteamento, aumentando a eficiência da comunicação.

Em termos de mecanismos de consenso, o TON adota o método BFT+PoS. Os validadores são gerados por seleção aleatória, participam do empacotamento de blocos e recebem recompensas ou penalizações.

O design dos contratos inteligentes do TON baseia-se no modelo Actor, implementando um ambiente de execução totalmente paralelo. Este design permite que os contratos inteligentes sejam executados de forma independente, sem depender de dados externos, permitindo assim um processamento paralelo eficiente.

Em 2024, o TON atraiu muita atenção devido ao seu design único e desempenho de alto nível. O preço do seu token nativo Toncoin (TON) subiu de 2,72 dólares no início do ano para 4,38 dólares, com uma capitalização de mercado crescendo para 15,5 bilhões de dólares. Até abril de 2024, o valor total bloqueado (TVL) do TON estava perto de 450 milhões de dólares, mostrando a atratividade de seu ecossistema.

O aumento de preço deve-se principalmente à maior integração do Telegram com a Blockchain TON. O Telegram anunciou que os proprietários dos canais podem receber receitas de publicidade através do Toncoin, enquanto o Toncoin também é utilizado para comprar serviços e funcionalidades do Telegram, aumentando significativamente a sua utilidade.