Dlaczego sieć TON stanęła w obliczu blokowania przerw?
W sierpniu sieć TON stanęła w obliczu poważnych turbulencji, spotęgowanych przez założyciela Telegrama zatrzymanego we Francji i dwie poważne przerwy w działaniu bloków, które wzbudziły poważne obawy. Wydarzenia te nie tylko stłumiły entuzjazm wokół ekosystemu TON, ale także ograniczyły jego przyszłą przestrzeń narracyjną.
Podczas gdy uwaga rynku skupiła się głównie na aresztowaniu założyciela, awarie techniczne są bardziej palącymi kwestiami wpływającymi na przyszły rozwój TON.
Bezpośrednia przyczyna: Wzrost liczby transakcji DOGS
Bezpośrednią przyczyną przerw w działaniu sieci TON był nagły wzrost liczby transakcji DOGS. DOGS, moneta memowa o łącznej podaży 550 miliardów i 72,73% alokacji airdrop, zyskała ostatnio znaczną popularność. Notowanie monety na głównych platformach, takich jak Binance, doprowadziło do ogromnego wzrostu liczby transakcji w łańcuchu, przytłaczając sieć.
Jako Proof-of-Stake (PoS) blockchain, TON polega na swoich węzłach walidacyjnych do przetwarzania i potwierdzania transakcji, które są następnie łączone w bloki. W normalnych warunkach sieć generuje nowe bloki w określonych odstępach czasu.
Jeśli jednak system nie jest w stanie szybko obsłużyć wszystkich oczekujących transakcji, produkcja bloków może zostać opóźniona lub nawet wstrzymana. Ten rodzaj przeciążenia transakcyjnego nie jest unikalny dla TON; inne główne blockchainy, takie jak Bitcoin i Ethereum, doświadczyły podobnych problemów.
Gwałtowny wzrost liczby transakcji DOGS prawdopodobnie spowodował przeciążenie walidatorów, spowalniając lub zatrzymując produkcję bloków.
Fundacja TON przypisała te przerwy przeciążeniu transakcji DOGS, co doprowadziło do przeciążenia walidatorów i utraty konsensusu z powodu przedłużającego się zbierania śmieci. Pomimo udanego rekordu Guinnessa dla TPS, który wyniósł ponad 104 715 w listopadzie, wyjaśnienie to wydaje się nieadekwatne w obliczu ostatnich problemów.
Podstawowe problemy: Ograniczenia projektowe i problemy z walidatorem
Przeciążenie transakcjami jest jedynie symptomem głębszych problemów w projekcie sieci TON i systemie walidatorów. Analiza architektury technicznej TON, mechanizmu shardingu i organizacji walidatora ujawnia kilka krytycznych punktów:
1. Złożoność architektury Shard Chain: Wyzwania związane z wysoką skalowalnością
Architektura TON została zaprojektowana z myślą o wysokiej skalowalności i wydajności, z wielowarstwową strukturą obejmującą główny łańcuch, łańcuchy robocze i łańcuchy odłamków. Taka konstrukcja teoretycznie zwiększa przepustowość sieci poprzez dystrybucję obciążenia. Złożona struktura shardingu wiąże się jednak z kilkoma wyzwaniami.
Każdy łańcuch roboczy może być dalej podzielony na wiele łańcuchów shard, z których każdy odpowiada za inne transakcje na koncie. Taka konstrukcja pozwala na równoległe przetwarzanie transakcji w łańcuchach shard, zwiększając ogólny TPS. Jednak podczas skoków transakcji, nierównomierny rozkład obciążenia lub opóźnienia w przetwarzaniu transakcji mogą spowolnić lub zatrzymać produkcję bloków w niektórych łańcuchach shard.
Ponieważ łańcuchy shardów muszą być zsynchronizowane z głównym łańcuchem, problemy w kluczowych łańcuchach shardów mogą mieć wpływ na produkcję bloków w całej sieci. Chociaż metoda shardingu TON jest innowacyjna, pozwalając na ekstremalną ziarnistość (każdy shard zarządza tylko kilkoma kontami lub umowami), zwiększa to złożoność koordynacji.
Skuteczny sharding wymaga wysoce wydajnej i stabilnej koordynacji między łańcuchami shardów a głównym łańcuchem. Wąskie gardła w łańcuchach shardów w ekstremalnych warunkach mogą zakłócić produkcję bloków w całej sieci.
2. Niewystarczająca liczba walidatorów: Ryzyko centralizacji
Kolejną istotną kwestią jest niewystarczająca liczba walidatorów w sieci TON. W porównaniu do innych blockchainów PoS, TON ma znacznie mniej walidatorów, z zaledwie 360 w porównaniu do ponad 1 miliona Ethereum i znacznie większej liczby Solana. Ta rozbieżność wpływa na decentralizację i bezpieczeństwo sieci TON.
Walidatory w sieciach PoS walidują transakcje, osiągają konsensus i łączą transakcje w bloki. Liczba walidatorów wpływa na decentralizację sieci i jej zdolność do obsługi dużych obciążeń. Przy mniejszej liczbie walidatorów, każdy z nich musi obsługiwać więcej transakcji, co może prowadzić do opóźnień lub przerw podczas dużych wolumenów transakcji.
Co więcej, wysokie wymagania sprzętowe i sieciowe TON, w połączeniu z potrzebą postawienia dużej ilości Toncoinów, aby zostać walidatorem, ograniczają liczbę uczestników. Ograniczenie to nie tylko wpływa na decentralizację, ale także pogarsza opóźnienia bloków w szczytowych okresach transakcji.
3. Ograniczenia mechanizmu konsensusu: Wyzwania bizantyjskiej tolerancji błędów
TON wykorzystuje mechanizm konsensusu Byzantine Fault Tolerant (BFT) znany jako protokół Catchain. Protokół ten został zaprojektowany w celu utrzymania działania sieci nawet w przypadku obecności złośliwych węzłów.
Jednak przy ograniczonej liczbie walidatorów i niezdolności niektórych z nich do udziału w konsensusie z powodu przeciążenia, wydajność protokołu może być zagrożona. Protokół Catchain wymaga, aby nie więcej niż jedna trzecia uczestniczących walidatorów była złośliwa, aby doszło do konsensusu i wygenerowania bloku.
Gdy walidatory są przeciążone, wiele z nich może nie odpowiedzieć, spowalniając lub zatrzymując proces konsensusu i powodując opóźnienia w produkcji bloków. Pomimo swojej konstrukcji zapewniającej odporność, skuteczność protokołu Catchain zależy od liczby i dystrybucji walidatorów.
Gdy liczba walidatorów jest niska, a obciążenie sieci przekracza oczekiwania, wydajność protokołu spada, co prowadzi do spowolnienia lub zatrzymania produkcji bloków.
Centralizacja i wady konstrukcyjne hamują postępy TON
TON stoi w obliczu ciągłych wyzwań, w tym aresztowania założyciela Telegrama, co rzuca niepewność na przyszłość TON i jego współpracę z Telegramem. Początkowo postrzegane jako potencjalna siła napędowa ekosystemu TON, wydarzenie to rzuciło cień na ich przyszłe partnerstwo.
Co więcej, niedawne przerwy w działaniu bloków, spowodowane gwałtownym wzrostem liczby transakcji DOGS, ujawniają głębsze problemy w sieci TON. Złożoność architektury shardingu, niewystarczająca liczba walidatorów i ograniczenia mechanizmu konsensusu wskazują na istotne techniczne wąskie gardła. Problemy te wpływają na obecną stabilność sieci i stanowią potencjalne zagrożenie dla jej długoterminowego rozwoju.
Aby rozwiązać te problemy, TON musi rozszerzyć swoją bazę walidatorów, zmniejszyć bariery wejścia dla walidatorów, zwiększyć wydajność shardingu i zoptymalizować protokół Catchain, aby skuteczniej obsługiwać duże obciążenia. Podczas gdy TON stawiał czoła poważnym kryzysom od czasu swojego powstania i z powodzeniem radził sobie z wczesnymi wyzwaniami, przezwyciężenie obecnych trudności będzie miało kluczowe znaczenie dla zbudowania silniejszego i bardziej odpornego ekosystemu na przyszłość.