GRAM-kryptovaluutta Telegram Open Network (TON) -lohkoketjussa

Sergey Prilutsky, kuuluisa blockchain-asiantuntija, MixBytesin ja SmartZ-projektin tutkimusosaston johtajaTelegram-tapahtuman aikana jakoi yksityiskohtaisia tietoja Pavel Durov TON -projektista.

Tiedot on saatu tutkittuaan luokiteltuja tietoja TON-kehityksen nykytilasta, ja ne ovat kiinnostavia paitsi asiantuntijoille myös monille potentiaalisille sijoittajille.

Julkinen tieto

TON-hankkeen kehittämisen rahoitus olikerätty kahden suljetun ICO-kierroksen aikana. Tämän ansiosta sijoituksia oli mahdollista kerätä 1,7 miljardia dollaria, vähimmäisosakkeen koko oli 20 miljoonaa dollaria, ICO:hun osallistui noin 100 sijoittajaa, joiden joukossa oli Roman Abramovitš.

</ P>

Koko projektin sisäisen kryptovaluutan määrä vapautetaan välittömästi ja on 5 miljardia GRAM-kolikkoa. Hankkeen käynnistymisen jälkeen sijoittajien ICO-rahakkeet vaihdetaan kolikoiksi suhteessa 1: 1.

TON-moottoriketjun tekniset ominaisuudet

TON-verkossa yksimielisyys varmistetaan erityisillävalidaattorisolmut, jotka saavat palkkion palveluistaan. Jotain vastaavaa on toteutettu Ripple-protokollassa. Tapahtuman aitous varmistetaan BFT-algoritmilla (bysantin kenraalien tehtävä).

</ P>

Mikromaksuja ei näytetä heti lohkoketjussa,vain heidän hash on näkyvissä. Mikrotransaktioiden pätevyyden varmistamiseksi jokaisella validoijalla on oltava tilillä GRAM-kolikoissa arvopaperi, jonka ehdokkaat tarjoavat.

Validoija ei voi tehdä enemmän tapahtumia,kuin hän pystyy tarjoamaan vakuuskolikoilla. Virheellisen maksun tapauksessa validoija ja nimittäjä siirtävät kolikot muista validoijien tileille tästä summasta kattamaan kustannukset tapahtuman varmistamiseksi.

Jokainen isäntä on vastuussa omasta osastaanlohkoketju, joka on jaettu pieniin paloihin - siruihin. Kun verkon kuormitus kasvaa merkittävästi, osa kuituista voidaan siirtää naapurimaiden verkon solmuihin.

TON-kehittäjät kutsuivat tätä ideaa ”äärettömäksi varjostumiseksi”. Lohkon ketjun samanlainen rakenne mahdollistaa sirpaleiden helpon jakamisen, mutta myös vaurioituneiden alueiden automaattisen korjaamisen.

TON-ekosysteemitutkimustiedot

Sergei Prilutsky johti syvänTON-projektin tutkimus, jonka aikana kiinnitettiin uuteen projektiin mielenkiintoisia piirteitä. Alla tarjoamme tutustua yksityiskohtaisiin tietoihin Telegram Open Network (TON) -ketjualustan rakenteesta ja ominaisuuksista.

Idea äärettömästä varjostuksesta

TON-alustan pääkonsepti on viesti. Käyttäjä voi lähettää sen lohkoketjun ulkopuolelta minkä tahansa järjestelmätilin osoitteeseen. Tällainen menettely aiheuttaa viestin luomisen muille verkkotileille. Lisäksi yksittäisen tilin tila voidaan kuvitella oman blokkiketjun (accountchain) muodossa. Se on luontaisesti saapuvien ja lähtevien viestien arkisto.

Monet Shard-tilit (shardes) sulautuvat yhteenShardchainissa, lohkoketjussa, jota validointi solmu palvelee. Tällaisen sirpaleketjun sisäinen koostumus voi muuttua dynaamisesti tietyn verkkosolmun kuormituksesta riippuen.

Monet shardchains-ketjut yhdistyvät toimivassa ketjussa(Workchain), toinen lohkoketjurakenne johtuen samasta etuliitteestä osoitteessa. Kaikki työketjut puolestaan muodostavat yhden pääketjun, joka on TON-verkon yleinen lohkoketju. Pidetäänpa yksityiskohtaisemmin näitä rakenteita.

Masterchain

Masterchain on pääketju,joka asettaa säännöt kaikille alemman tason lohkoketjuille. Sen tehtävänä on seurata ja hallita koko Telegram-avoimen verkon globaalia tilaa.

Pääketjun erikoisuus on, että sillä ei olehaaroittuminen ja yksittäisten osien yhdistäminen, ts. tässä se muistuttaa klassista lohkoketjua. Jokainen isäntäketjun lohko sisältää binaaripuussa järjestettyjen viimeisten sirpalelohkojen tiivisteet ja tallentaa järjestelmän älykkäiden sopimusten tilan sekä niiden koodin. PoS-ohjaus, tiedot validoijista, verkon osallistujat - kaikki tämä tallennetaan master-ketjuun. Tarkkaa tietoa tästä aiheesta ei kuitenkaan löytynyt, ja se on epäluotettava eikä lopullinen.

Masterchain-hallinta perustuu järjestelmän älykkäisiin sopimuksiin, jotka sisältävät tällaiset globaalit parametrit:

Kolikon kokonaismäärä ja muut ominaisuudet GRAM.
Luettelo validoijan solmuista, niiden osuuden parametrit, sen sopimuksen osoite, jonka mukaan uudet validoijat valitaan kuukausittain
Parametrit TVM (TON Virtual Machine), sen versio, vähimmäis- ja enimmäishinnat - samanlainen kuin Ethereum.
Älykkäät lisämerkkien sopimukset ja niiden tila.

On tärkeää, että kaikki muutokset globaaleissa TON-parametreissa hyväksytään yksimielisesti yli 2/3 kaikista validoijista BFT-algoritmin mukaisesti.

Workchain

Workchain on ehdollinen lohkoketju, joka yhdistää samantyyppisen chardchain-ketjun. Sen tunniste on etuliite sirpaleiden id-numeroille, se on tarpeen viestien tarkkaan reititykseen.

TONilla on paljon tilaamonia työketjuja (2 ^ 32, mikä vastaa noin 4,3 miljardia työketjua), ja jokaisessa niistä voit järjestää oman viestilogiisi. Esimerkiksi yksi työpaja voi palvella Ethereum-sopimuksia ja toinen voi toteuttaa nimettömän UTXO: n (käyttämättömät kolikot), kuten ZCashissa tehdään.

Shardchain

Shardchayn on pääasiallinen yksikköTON-verkko. Shardchain on erillinen lohkoketju, joka lähettää ja vastaanottaa viestejä muista siruista, ts. se on ryhmäketju, joka palvelee sen tiliä.

Jokainen validoija sisältää täydellisen luettelonheidän sirpaleensa ja vain osan vierekkäisten lohkoista. Validoija tuottaa uusia lohkoja shardchynissään, lähettämällä ja vastaanottamalla viestejä muista siruista. Tällä tasolla on jo mahdollista erottaa ja yhdistää varjostinketjujen ketjut. Kaavamaisesti se näyttää DAG: lta (suunnattu asyklinen kuvaaja), jossa jokaisessa lohkossa on useita vanhempia, jotka ovat liitettyjen shardchainien viimeisiä lohkoja.

Shard lohkot

Jokaisen shardlohkon on sisällettävä tietty vaadittu tietojoukko, ns jakamaton osa. Se sisältää:

Edellisen lohkon tiivistelmä ja mahdollisesti vanhempien tiivisteet shardchaynovin sulautumisen yhteydessä.
Vahvistimen allekirjoitukset jo hyväksytyille lohkoille.
Viimeisen tunnetun isäntälohkon numero.
Tämän lohkon shardin alkutilanteen ja lopullisen tilan hashit.
Lähtevä viestijono luettelona muille siruille lähetetyistä viesteistä.

Accountchain

Tiliketju on lähtötason TON-lohkoketju. Jokainen tilitunniste on 256-bittinen avain + työketjutunniste. Esimerkiksi älykkään sopimuksen osoite näyttää tältä:

1: 81525a3672b55678d4139b993b542c5c9735ac41b653d963a42855c9834b6921a4.

Ja käyttäjätilin osoite on seuraava:

Ef + BVndfdQ45nUdlsfsmv68KBHGSgBJsfsv58dG2SE4oPMgs4.

Tili itse vastaanottaa ja vastaanottaa viestejä (luonnollisesti nämä eivät ole viestejä Telegramilta). Ne voivat sisältää GRAM-tunnuksia, olla älykkäitä sopimuspuheluita, edustaa mitä tahansa muuta tietoa jne.

Kaikki viestit käsitellään vain, kunne toimitetaan oikeaan sirpaleeseen. Tässä tapauksessa ne voivat liikkua vapaasti välilevyjen läpi. Viestit voivat tulla myös TON-lohkon ulkopuolelta, ts. olla "viestejä tyhjästä".

tili

Mikä tahansa tili on älykäs sopimus, mahdollisesti jopa tyhjällä koodilla. Jokainen tili maksaa tiedon tallennuksesta maksun, ts. sen tasapaino heikkenee ajan myötä.

Tili sisältää tietoja saldostaGRAM-tokenit, sopimuskoodi tai hash, verkossa vietetty aika, alkaen juurisolun ilmestymisestä, tietovaraston käyttöä koskevat tilastot (esimerkiksi siihen mennessä, kun varastointi viimeksi maksettiin), muodollinen kuvaus käyttöliittymästä.

Alhainen varastointi, solut

Kaikki tiedot tallennetaan TON-lohkoketjuunrakenteita, joita kutsutaan soluiksi. Tämä on perusyksikkö kaikkien verkkoelementtien koon mittaamiseen: viestit, sopimuskoodi, monenlainen data.

Jokainen solu sisältää 1023 bittiä tietoa ja enintään4 linkkiä naapurisoluihin. Soluja on 256 erityyppiä, jotka eroavat toisistaan toteutustavan ja linkkien lukumäärän suhteen muihin soluihin suhteen. Ne kaikki yhdistetään puussa kunkin elementin linkkien lukumäärän ollessa 0 - 4. Soluja käytetään yhtenäiseen tallennukseen ja deterministiseen toimintaan blockchain-tallennuksessa.

Sisäiset TON-algoritmit

Olemme jo tavanneet TON-lohkon ketjun rakenteen ja sen pääelementit. Nyt on heidän työperiaatteidensa ja peruskonseptiensa vuoro.

Looginen aika

Kuten aiemmin opimme, TON: n tietorakenneSe on DAG, kuten periaatteessa 90% muista kryptovaluutoista, mukaan lukien bitcoin. Viestin tai tapahtuman toimitusketjun korjaamiseksi lohkoketjussa käytetään yksitoikkoista laskuria operaatioiden aikana heidän kanssaan, ja kukin tällainen viesti sisältää oman ajan.

Keskuspalvelimien puutteen takiaajan synkronointi, absoluuttisen ajan käyttö verkossa voi johtaa erilaisiin virheisiin. Siksi viestijärjestelmät päättivät pysähtyä loogiseen aikaan.

viesti

Mikä on viesti? Tämä on ehdottomasti mikä tahansa toimenpide sirpaleiden välillä. Jokaisessa shardlohkossa on oltava saapuva viesti lähtevästä viestistä toisesta olemassa olevasta ja kelvollisesta shardlohkosta. Viestin totuuden vahvistamiseksi sallitaan vain muutaman lohkon lähettäjän ketjusta tallentaminen; sen jakamattoman osan tallentaminen on pakollista.

Saapuvan viestin käsittely on myös kielletty,kunnes on saatu todiste aikaisempien lähtevien viestien toimittamisesta ainakin seuraavalta shardilta. Tämä lähestymistapa pakottaa validoijat priorisoimaan viestien lähettämisen ensin ja sitten niiden vastaanottamisen.

Välitön hyperkuutioreititys

Kuten nyt on selvää, kukin sirpu on itse asiassa saapuvien ja lähtevien viestien jono. Halutun tilin ja lyhimmän polun siihen hakemiseen käytetään "hypercube" -algoritmin nopeutettua versiota.

Tämä johtaa siihen, että jos kohde määritetäänsirpaleesi, tapahtuma siirretään halutulle tilille ja sen luomat uudet viestit sijoitetaan lähtevän viestin jonoon. Tapauksessa, kun vastaanottaja on jonkun toisen shard, niin reitityksen determinististen sääntöjen mukaan viesti siirretään seuraavan shardin saapuviin viesteihin.

Viestijonon ottaminen käyttöön ryhmissä on uusiratkaisu blockchain-tekniikassa. Tämän lähestymistavan ansiosta viestin tilaa voidaan seurata heti lohkoketjussa. Globaalisti koko sirpaleiden välillä lähetetty viestijoukko on monimutkainen moniulotteinen suunnattu asyklinen kuvaaja (DAG). Tällä hetkellä ei kuitenkaan ole lopullista selvyyttä viestin toimitustakuiden toiminnasta vastaanottajalle tällaisessa DAG: ssa.

Älykkäät sopimukset

TONissa älykkään sopimuksen tai tilin luominen on sama asia. Jos GRAM-tunnuksia lähetetään olemattomaan osoitteeseen, se luodaan tyhjänä sopimuksena, jonka saldo on muu kuin 0.

Kuten aiemmin mainittiin, mikä tahansa tili, jotainvarastoimalla lohkoketjuun, maksaa palkkion varastoinnista. Siksi, kun luot älykkäättä sopimusta, sinun on annettava sille saldo GRAMissa tallennustilan maksamiseksi tai edes ensin varmistettava tasapaino ja asetettava sitten älykäs sopimuskoodi.

</ P>

Pääketjussa on myös valmiita älykkäitä sopimuskirjastoja. Jokaisella sopimuksella on seuraavat ominaisuudet:

Sopimus voi luoda uuden sopimuksen.
Voit sijoittaa hashin älykkäästä sopimuskoodista ja vasta sitten osoittaa sen.
Älykäs sopimuskoodi voidaan muuttaa, mutta se tulisi säätää alkuperäisen älykkään sopimuksen koodiin.
Et voi tallentaa älykästä sopimuskoodia lohkoketjuun, mutta silloin vain saapuvat viestit ovat tilillä käytettävissä. Koodi ja tiedot tallennetaan lohkon ulkopuolelle.
"Kuolevan" älykkään sopimuksen koodi ja tila(jonka saldo on lähellä nollaa) korvataan koodin hashilla. Älykäs sopimus voidaan hash-sovelluksella palauttaa edellyttäen, että tasapaino täytetään, muuten hash poistetaan myös muutaman kuukauden kuluttua.

Yleisesti voidaan päätellä, että tilien käyttäytyminen ja ominaisuudet TON: ssa ovat samanlaisia samanaikaisesti Bitcoinin ja Ethereumin kanssa.

TVM (TON-virtuaalikone)

TON-virtuaalikone esittelee uudenkehitys älykkäiden sopimusten alalla. Se on deterministinen ja pinottava. Siksi se on helposti skaalautuva ja tekee erinomaisen työn pakattaessa tietoja soluihin. TVM: ssä on kätevää seurata älykkäiden sopimusten toteuttamiseen liittyviä GRAM-kuluja ja älykkäiden sopimusten palauttaminen on erittäin helppoa.

TVM: n rajoitusmalli on rakennettu kaasulle, ja elliptinen kryptografia toteutetaan ed25519-suojatulla käyrällä.

Älykäs sopimuskieli

TON käyttää matalan tason ja erittäin hyvindeterministinen kieli Fift, jonka prototyyppi oli kieli FORTH (siksi todennäköisesti miksi he valitsivat nimen Fift). Se on ketjutettu, pinottava kieli mikro-ohjaimille. Valitettavasti kekseliästi älykkäiden sopimusten tekemiseen, joilla on determinismi ja suurin kustannustehokkuus, keksittiin vain kaksi vaihtoehtoa: EVM (Ethereum Virtual Machine) ja WASM (WebAssembly).

Fift on tyypillisesti kirjoitettu, siinä on kymmenkunta tyyppiä, mukaan lukien monimutkaiset (Tuple, List, Odject).

Koko idea tästä kielestä on rakennettuOperaattorien ”sanat”: pinon, toimintojen, loogisten lohkojen, muuttujien käsittelemiseksi on olemassa monia erilaisia sanoja - kaikki tämä kuuluu “sanan” operaattorin keskeisen käsitteen alaisuuteen.

Esimerkiksi näin näyttää koodi, jolla tulostetaan kaksi suurta 1000 Fibonacci-lukua:

{ 1 0 rot { -rot over + swap rot 2dup >= } till drop } : fib-gtr

1000 fib-gtr

tässä:

dop (xx x), kopioi pinon yläosan arvon. Jos pino on tyhjä, se aiheuttaa poikkeusvirheen.
pudota (x), poistaa pinon yläosan arvon.
Vaihda (xyyx)vaihtaa kaksi pintaa, jotka ovat lähinnä pinon yläosaa.
mätä (xyzyzx), kiertää kolme arvoa, jotka ovat lähinnä pinon yläosaa.
-rot (xyzzxy), kääntää kolme pintaa lähinnä olevaa arvoa vastakkaiseen suuntaan. Vastaa mätää.
yli (xyxyx), luo kopion toisesta arvosta pinoon ja asettaa sen pinon päälle.
tuck (xyyxy), joka vastaa vaihtoa.
nip (xyy), poistaa toisen arvon pinon yläosasta. Vastaa swap-pudotusta.
2dup (xy-xyxy), vastaa yli yli.

On syytä huomata, että monet kehittäjät ovat järkyttyneitä tästä syntaksista, ja ennen Fift-dokumentin tutkimista suositellaan tutkimaan sitä FORTH: lla.

Miksi kehittäjät valitsivatonko Fift älykkäiden sopimusten kieli? Ehkä siksi, että tässä muodossa se on loistava muodolliselle todennukselle ja virheidenkestävämpi, edellyttäen, että sovelluskehittäjät ymmärtävät täysin toimintojen suorittamisjärjestyksen.

TON-yleisvaikutelmat

TON-ekosysteemin rakentaminen antaa yleensä hyvän vaikutelman. Etuista tulisi mainita:

Uusi, kustannustehokas tietojen tallennuksen toteutus. Tämä osoittaa vakavan lähestymistavan blockchain-koon ongelmaan.
Primitiivinen viestintäjärjestelmä, joka on samanlainen kuin GO: ssa käytetty.
Prosessoimalla viestiketjua, muistitikkoa lohkoketjussa, melkein kaikki tapahtuman tiedot otetaan lohkoketjusta, ei ulkoisista lähteistä.
Työketju koville haarukoille tai radikaaleille muutoksilleyksimielisesti, salaus, virtuaalikone älykkäisiin sopimuksiin. Tämän avulla voit teoriassa kytkeä Bitcoin-, Ethereum- tai EOS-lohkoketjut TON: iin uutena työketjuna.

TON: n hallinta älykkäillä sopimuksilla on vakiintunut menetelmä. Esimerkiksi Ethereumissa, EOS, Polkadot jne.

Kehittäjän kannalta TON-solmu on muutama lohkoketju: pääketju, työketju, varjostin.

Älykkäät sopimusrajapinnat tallennetaan älykkäiden sopimusten viereen, mikä on erittäin kätevää dAppille, kuten tarjoaa yksinkertaisimman vuorovaikutuksen heidän kanssaan.

Kaikki blockchain-resurssit maksetaan rehellisesti, tietovarastojen vuokrauksen mukaan lukien. Suurille GRAM-haltijoille tai validoijille ei ole alennuksia.

Ainoa asia, jonka haluaisin muuttaa, on ymmärrettävämpi mekanismi, jolla toteutetaan virallinen todistus viestin toimittamisesta. Erityisesti ottaen huomioon verkon topologian vaihtoehtojen moninaisuus.

johtopäätös

WhitePaper-projekti antaa kuvan siitäkehittäjät ottivat parhaat työtavat monista nykyaikaisista projekteista ja tekivät jokaiselle heistä jotain erilaista. Täällä on osia, jotka toimivat kuten UTXO bitcoin (viestit, tilit), on kuin EVM (älykkäät sopimukset, hallinta), on olemassa uusia yksilöllisiä kehittämistoimia (sirut, reititys) ja vanhoja ratkaisuja on mukautettu projektiisi (älykkäiden sopimusten kieli, solut) varastointi).

Yleisesti ottaen voidaan sanoa, että TON aiheuttaasuuri joukko kehittäjiä ja käyttäjiä ovat luonnollisesti kiinnostuneita. Valitettavasti TVM: n lisäksi, esimerkkejä älykkäästä sopimuskoodista ja testisolmusta, jotka suurella todennäköisyydellä ovat ainakin osittain emulointi, ei ole enää mitään. TON: n täydellinen lanseeraus voi vain odottaa kärsimättömästi.