Технология TON решает проблемы масштабирования блокчейна, используя шардирование, что позволяет обеспечить доступность для бесконечного числа пользователей. Преимущества TON включают:

Интеграция с Telegram — удобный доступ к TON для миллионов пользователей.

• Смарт-контракты нового поколения — возможность создания сложных децентрализованных приложений и автоматизации финансовых операций.
• Встроенная анонимность — конфиденциальность транзакций с использованием технологий шифрования и анонимизации.
• Низкая комиссия — возможность проведения микроплатежей, идеальных для массовых интернет-транзакций благодаря технологии TON Payments.
• Участие в экосистеме — дополнительные возможности, такие как облачные хранилища и анонимные сети.
• Гибкость и адаптивность — уникальная архитектура, способная адаптироваться к рыночным требованиям и внедрению новых функций.
• Быстрота транзакций — TON считается самым быстрым блокчейном, установив рекорд в 2023 году, обработав более 104 тысяч переводов за секунду благодаря шардированию.

Шардинг

Шардинг — это метод разделения данных на части, называемые шардами, для снижения нагрузки на сеть и увеличения скорости обработки операций. Концепция появилась в конце 1990-х для управления централизованными базами данных. Ранее шардинг использовался для распределения данных по серверам, уменьшая нагрузку на конкретный сервер и позволяя масштабироваться.

Пример работы шардинга: представим пирог, который разрезают на куски и раскладывают по тарелкам. Количество и размер кусков могут варьироваться для оптимизации обработки и нагрузки. Другой пример — библиотека, где книги хранятся в комнатах, разделенных по жанрам. Посетители легко находят нужные книги, направляясь в соответствующую комнату, что ускоряет поиск. Администраторы могут добавлять новые комнаты по мере необходимости, увеличивая количество хранимых книг без потери производительности.

Зачем TON нужен шардинг

Создатели блокчейна первоначально не акцентировали внимание на масштабировании, сосредоточив усилия на защите и энергоэффективности. При разработке TON независимые разработчики столкнулись с рядом проблем:

• Масштабируемость - из-за обработки каждой транзакции всей сетью ограничивается количество транзакций в единицу времени.
• Производительность - рост пользователей и транзакций приводит к снижению производительности и увеличению задержек.
• Энергопотребление - централизованные сети требуют много энергии для работы всех узлов, что дорого и негативно сказывается на экологии.
• Доступность - увеличенная нагрузка повышает вероятность сбоев и уменьшает доступность.

Решение этих проблем разработчики нашли в шардинге, который обеспечивает:

• Распределение обработки транзакций между узлами, что уменьшает нагрузку и ускоряет обработку.
• Увеличение пропускной способности сети с каждым добавленным шардом.
• Снижение затрат на транзакции, делая блокчейн экономически выгодным.
• Повышение устойчивости к сбоям и атакам, улучшая доступность и безопасность.

Шардинг используется не только в TON, но и в обновленной версии экосистемы Ethereum.

Идея бесконечного шардинга в TON

Подход TON основан на шардинге и уникальной архитектуре бесконечного шардинга, позволяющей параллельно обрабатывать транзакции и смарт-контракты. Это обеспечивает высокую скорость транзакций и масштабируемость при увеличении числа пользователей. Блокчейн делится на множество шардов, которые обрабатывают транзакции независимо, что повышает общую производительность сети. При увеличении нагрузки данные делятся на более мелкие части, а при снижении нагрузки шарды объединяются автоматически.

Структура шардинга в TON состоит из трех уровней: мастерчейн, воркчейны и шардчейны. Мастерчейн является основным блокчейном, подчиняющим всей системе. Воркчейны обрабатывают определенные типы транзакций и группируют данные в шардчейны. Шардчейны — это маленькие блокчейны, где происходят транзакции аккаунтов. Они обеспечивают условно бесконечную масштабируемость TON, делясь при повышении нагрузки и соединяясь обратно при ее снижении.

Каждый узел в TON отвечает за хранение и проверку только своих данных, а не данных всего блокчейна:

Шардинг в TON можно представить как разделение большого города на районы. Мастерчейн — это городская администрация, которая координирует работу всех районов. Воркчейны представляют собой разные отделы в администрации районов, отвечающие за свои области, например, за образование и здравоохранение. Шардчейны — это сами районы города, каждый из которых занимается своими делами, подчиняясь общим правилам мастерчейна.

Разделение на шарды можно сравнить с многоэтажкой, где каждый подъезд — это шард. Жители подъезда общаются и решают локальные вопросы (транзакции) внутри своего шардчейна, а общие правила устанавливаются советом жильцов — мастерчейном.

Объединение шардов происходит, когда необходимо согласовать действия всех подъездов для решения важной задачи, например, установки детской площадки. Информация собирается от представителей каждого подъезда и передается в совет жильцов, который координирует действия и обеспечивает выполнение решения в интересах всего дома. Каждый шард функционирует автономно, но ключевые решения принимаются на уровне мастерчейна.

Коротко пересказываем, чтобы вся информация уложилась

Идея проекта TON была предложена Павлом Дуровым в 2018 году, однако вскоре он решил отказаться от этой задумки, и разработка перешла к независимым программистам со всего мира.

Основные достоинства TON заключаются в интеграции с Telegram, инновационных смарт-контрактах, анонимности пользователей, высокой скорости транзакций и минимальных комиссиях.

В 2023 году TON стал самым быстрым блокчейном на планете. Шардинг представляет собой процесс деления данных на фрагменты с целью уменьшения нагрузки на сеть и увеличения скорости обработки транзакций. Этот подход был разработан задолго до появления блокчейнов и уже успешно применялся в коммерции, технике и других областях.

TON использует шардинг в своем подходе, обогащая его уникальной архитектурой блокчейна, известной как бесконечный шардинг. При динамическом шардинге данные автоматически распределяются и собираются в зависимости от нагрузки на сеть.