Proč síť TON čelí přerušení blokování?

V srpnu se síť TON potýkala s výraznými turbulencemi, které ještě umocnilo zadržení zakladatele Telegramu ve Francii a dvě velká přerušení blokování, která vyvolala vážné obavy. Tyto události nejenže utlumily nadšení kolem ekosystému TON, ale také omezily jeho budoucí narativní prostor.

Ačkoli se pozornost trhu soustředila především na zatčení zakladatele, technická selhání jsou naléhavějšími problémy, které ovlivňují budoucí vývoj společnosti TON.

Bezprostřední příčina: Nárůst transakcí DOGS

Bezprostřední příčinou přerušení sítě TON byl náhlý nárůst transakcí DOGS. DOGS, meme coin s celkovou nabídkou 550 miliard a alokací 72,73 % airdropu, nedávno získal značnou trakci. Uvedení mince na hlavních platformách, jako je Binance, vedlo k masivnímu nárůstu transakcí v řetězci, což zahltilo síť.

Jako Proof-of-Stake (PoS) blockchain, TON se spoléhá na své validátorské uzly, které zpracovávají a potvrzují transakce, jež jsou pak sdružovány do bloků. Za normálních podmínek síť generuje nové bloky ve stanovených intervalech.

Pokud však systém nedokáže okamžitě zpracovat všechny čekající transakce, může dojít ke zpoždění nebo dokonce k zastavení výroby bloků. Tento druh přetížení transakcí není u TONu ojedinělý; s podobnými problémy se potýkají i další významné blockchainy, jako je Bitcoin a Ethereum.

Prudký nárůst DOGS transakcí pravděpodobně způsobil přetížení validátorů, což zpomalilo nebo zastavilo produkci bloků.

Nadace TON přisuzuje přerušení přetížení transakcí DOGS, které vedlo k přetížení validátorů a ztrátě konsensu v důsledku dlouhého vybírání odpadu. Navzdory úspěšnému listopadovému Guinnessovu rekordu TON v počtu TPS přes 104 715 se toto vysvětlení tváří v tvář nedávným problémům jeví jako nedostatečné.

Základní problémy: Omezení návrhu a problémy validátoru

Přetížení transakcí je pouze příznakem hlubších problémů v konstrukci sítě TON a systému validátorů. Analýza technické architektury sítě TON, mechanismu shardingu a organizace validátorů odhaluje několik kritických bodů:

1. Složitost architektury Shard Chain: Výzvy spojené s vysokou škálovatelností

Architektura TON je navržena s ohledem na vysokou škálovatelnost a výkonnost a má vícevrstvou strukturu zahrnující hlavní řetězec, pracovní řetězce a řetězce oddílů. Tato konstrukce teoreticky zvyšuje kapacitu sítě rozložením zátěže. Tato složitá struktura shardingu však představuje několik výzev.

Každý pracovní řetězec lze dále rozdělit na více řetězců, z nichž každý je odpovědný za jiné transakce na účtu. Tato konstrukce umožňuje paralelní zpracování transakcí napříč řetězci shard, což zvyšuje celkový TPS. Přesto může při nárůstu transakcí nerovnoměrné rozložení zátěže nebo zpoždění při zpracování transakcí zpomalit nebo zastavit produkci bloků v některých řetězcích shardů.

Vzhledem k tomu, že řetězce shardů musí být synchronizovány s hlavním řetězcem, mohou problémy v klíčových řetězcích shardů ovlivnit produkci bloků v celé síti. Metoda shardingu společnosti TON je sice inovativní a umožňuje extrémní granularitu (každý shard spravuje pouze několik účtů nebo kontraktů), to však zvyšuje složitost koordinace.

Efektivní sharding vyžaduje vysoce efektivní a stabilní koordinaci mezi řetězci shardů a hlavním řetězcem. Úzká místa v řetězcích shardů mohou za extrémních podmínek narušit produkci bloků v celé síti.

2. Nedostatečný počet ověřovatelů: Rizika centralizace

Dalším významným problémem je nedostatečný počet validátorů v síti TON. V porovnání s ostatními PoS blockchainy má TON výrazně méně validátorů, pouze 360, zatímco Ethereum jich má přes 1 milion a Solana mnohem více. Tento rozdíl ovlivňuje decentralizaci a bezpečnost sítě TON.

Validátory v sítích PoS ověřují transakce, dosahují konsensu a sdružují transakce do bloků. Počet validátorů ovlivňuje decentralizaci sítě a její schopnost zvládat vysoké zatížení. Při menším počtu validátorů musí každý z nich zpracovat více transakcí, což může vést ke zpoždění nebo přerušení při vysokém objemu transakcí.

Navíc vysoké hardwarové a síťové požadavky TON spolu s nutností vsadit velké množství Toncoinů, aby se člověk mohl stát validátorem, omezují počet účastníků. Toto omezení má vliv nejen na decentralizaci, ale také zhoršuje zpoždění bloků v období špičkových transakcí.

3. Omezení mechanismu konsensu: Problémy byzantské odolnosti proti poruchám.

TON používá mechanismus konsensu Byzantine Fault Tolerant (BFT) známý jako protokol Catchain. Tento protokol je navržen tak, aby udržel provoz sítě i při přítomnosti škodlivých uzlů.

Při omezeném počtu ověřovatelů, z nichž někteří se nemohou podílet na konsensu z důvodu přetížení, však může být účinnost protokolu ohrožena. Protokol Catchain vyžaduje, aby pro dosažení konsensu a generování bloků nebyla více než třetina zúčastněných validátorů škodlivá.

Pokud jsou validátory přetížené, může se stát, že jich několik neodpoví, což zpomalí nebo zastaví proces konsensu a způsobí zpoždění výroby bloků. Navzdory tomu, že je protokol Catchain navržen tak, aby byl odolný, závisí jeho účinnost na počtu a rozložení validátorů.

Pokud je počet validátorů nízký a zatížení sítě překračuje očekávání, účinnost protokolu klesá, což vede ke zpomalení nebo zastavení tvorby bloků.

Centralizace a konstrukční nedostatky brání pokroku společnosti TON

Společnost TON čelí přetrvávajícím problémům, včetně zatčení zakladatele společnosti Telegram, což vrhá nejistotu na budoucnost společnosti TON a její spolupráci se společností Telegram. Tato událost, která byla původně považována za potenciální sílu ekosystému TON, vrhla stín na jejich budoucí spolupráci.

Nedávná přerušení blokování způsobená nárůstem transakcí DOGS navíc odhalují hlubší problémy v síti TON. Složitost její shardingové architektury, nedostatečný počet validátorů a omezení jejího konsensuálního mechanismu poukazují na významná technická úzká místa. Tyto problémy ovlivňují současnou stabilitu sítě a představují potenciální riziko pro její dlouhodobý rozvoj.

K vyřešení těchto problémů je třeba rozšířit základnu validátorů TON, snížit vstupní bariéry pro validátory, zvýšit efektivitu shardingu a optimalizovat protokol Catchain, aby efektivněji zvládal vysoké zatížení. Přestože TON od svého vzniku čelil významným krizím a úspěšně se vypořádal s počátečními problémy, překonání těchto současných potíží bude mít zásadní význam pro vybudování silnějšího a odolnějšího ekosystému do budoucna.