Переваги блокчейна TON порівняно з іншими мережами
Еволюція «блокчейн» технології
Bitcoin
Біткойн або Біткоїн (2009) — найвідоміший блокчейн-проект першого покоління, в якому використовується консенсус Proof-of-Work і підтримуються прості скрипти без циклів. У Біткоїні для забезпечення функціонування і захисту системи використовуються методи криптографії, при цьому вся інформація про транзакції між адресами системи доступна у відкритому вигляді. У блокчейні Bitcoin немає поняття акаунтів, замість цього використовується модель UTXO — згідно з якою ведеться облік коштів, одержуваних користувачами.
Крім цього, Біткойн — це перший блокчейн, розроблений для забезпечення стійкості до цензури цифрових грошових переказів. У ньому використовується реєстр із рахунками, ідентифікованими відкритими ключами, що дає змогу переводити монети між обліковими записами. Структура Біткойна, крім консенсусу POW, охоплює транзакції з кількома входами і виходами. Розширення мови сценаріїв дало змогу здійснювати комплексний контроль над транзакціями, хоча і з обмеженнями за обсягом. Заходи конфіденційності Біткойна включали створення нових адрес облікових записів для переказів.
Ethereum
Ethereum (2015) — перший блокчейн другого покоління з підтримкою смарт-контрактів. До 2022 року в блокчейні використовувалася модель POW. Після переходу на модель «Proof-of-Stake» він зазнав значного оновлення, здійснивши злиття з блокчейном «Beacon», який містить до 64 ланцюжків шардів і, по суті, є аналогом мастерчейна в TON, але для мережі Ethereum. Оновлення не вирішило основної проблеми цього блокчейна — обмеженого міжмережевого зв’язку, що полягає в низькій масштабованості та продуктивності мережі. По суті своїй, блокчейн Ethereum створено як інструмент для запуску децентрализованных приложений (dApp). Але багатство функціональності Ethereum, внаслідок обмежень архітектури, створило проблеми з масштабованістю і призвело до підвищення комісій за кожну транзакцію — так званий газ мережі.
Solana
Solana (2020) — це одноланцюговий блокчейн, призначений для високошвидкісних спеціалізованих транзакцій. Solana є альтернативним блокчейном третього покоління, який фактично здатний виконувати велику кількість дуже простих транзакцій заздалегідь визначених типів або набагато меншу кількість більш загальних транзакцій. Крім цього, може генерувати понад один блок на секунду в середньому і виконувати 65 000 простих транзакцій. Це ординарний і не масштабований спеціалізований проєкт одиночного блокчейна, який не здатний забезпечити підтримку шардингу або інших робочих ланцюжків, тобто — це крок назад порівняно з консенсусом «PoS». Концепції, що використовуються в блокчейні Solana, неминуче стикаються з внутрішніми обмеженнями, що негативно впливають на їхню масштабованість і стабільність на пізніших стадіях. Яскравим прикладом слугує збій блокчейна Solana у вересні 2021 року, коли він фактично зупинився на 17 годин після несподіваного сплеску транзакцій — пам’ять переповнилася, що призвело до аварійного виходу з ладу багатьох валідаторів, змусивши мережу сповільнитися й зрештою зупинитися.
TON
Блокчейн TON, так само як Solana і Ethereum, заснований на моделі Proof-of-Stake. Але при цьому, будучи асинхронним блокчейном, TON, завдяки унікальним архітектурним рішенням і якості їхньої реалізації, випереджає вищевказані мережі в продуктивності, масштабованості та гнучкості.
З часу виходу оригінального вайт пейпер TON у 2017 році технологія блокчейну трохи видозмінилася. Консенсус POS дозволяє використовувати окремі групи валідаторів і ефективну маршрутизацію повідомлень. У TON реалізовано точний контроль витрат, що вимагає оплати за виконання, зберігання даних і маршрутизацію повідомлень, забезпечуючи масштабованість і знижуючи ризики відмови в обслуговуванні.
З 2017 року ефективність архітектурного підходу, запропонована в Whitepaper TON, була додатково підтверджена і продемонстрована високою продуктивністю різних тестових і головних мереж на основі технології TON, розроблених в останні кілька років. Крім цього, розробники організували і провели добровільний стрес-тест продуктивності мережі в прямому етері, під час якого поставлено світовий рекорд кількості транзакцій на секунду — 104,715 tps (transations per second).
Порівняння найбільш популярних на поточний момент блокчейнів
Block time (час на один «блок») — скільки часу потрібно майнерам або валідаторам мережі для перевірки транзакцій одного блоку і створення нового блоку в цьому блокчейні.
Time-to-finality (час до завершення) — це час, який потрібен для підтвердження того, що транзакцію буде виконано і не буде скасовано або змінено.
Simple transaction performance (просте виконання транзакцій) — прості транзакції вимагають мало даних і не змінюють стан облікових записів блокчейна, за умови, що загальний стан усіх облікових записів поміщається в оперативну пам’ять комп’ютера.
Complex transaction performance (комплексне виконання транзакцій) — складні транзакції вимагають більш високого навантаження на валідаторів.
Sharding support (підтримка шардингу) — шардинг допомагає масштабувати блокчейн за рахунок зниження технічних вимог до нод. При використанні шардчейнів валідаторам доводиться обробляти дані тільки для перевіреного ними шарда, а не всієї мережі.
Cross-shard communication (Міжшардовий зв'язок) — підтримка взаємодії між шардами.
Порівнювані параметри
Час, витрачений на один «блок» і на його доопрацювання
Час блоку і час до завершення транзакції — ключові показники швидкості, необхідні для споживчих товарів. Що швидше генеруються блоки, то швидше відбувається переказ коштів або виконання смарт-контрактів.
| TON | Ethereum | Solana |
| У блокчейні TON новий блок створюється в кожному шардчейні та майстерчейні приблизно кожні 5 секунд. Блоки у всіх шардчейнах створюються майже одночасно, тоді як блок майстерчейну, що містить останні хеші блоків шардчейну, слідує приблизно через секунду. | В Ефіріумі використовуються слоти та епохи для управління часом. Слот триває 12 секунд, протягом яких валідатор може запропонувати валідатор новий блок Beacon Chain (аналог шардчейна). Епоха складається з 32 слотів загальною тривалістю 6,4 хвилини. Для остаточності блоку в Ethereum потрібно щонайменше дві епохи, що призводить до мінімального часу завершення в 12,8 хвилин. | В Solana створюється один блок щосекунди або швидше, але у неї більш тривалий процес фіналізації блоку. Блок зазвичай завершується після 16 раундів голосування, кожен раунд займає близько 400 мілісекунд, що призводить до часу фіналізації, який приблизно дорівнює 6,4 секунд. |
Продуктивність
Продуктивність блокчейну є основним його показником, а також ключем до великомасштабної обробки смарт-контрактів, що важливо для складних додатків, як-от DeFi, GameFi і DAO.
| TON | Ethereum | Solana |
| TON — це високопродуктивний блокчейн, призначений для опрацювання складних транзакцій як у майстерчейні, так і в усіх воркчейнах. Щоразу, коли ви здійснюєте транзакцію в контракті, ця транзакція на 100% незалежна від іншої транзакції в окремому контракті, і їх можна обробляти в будь-якому порядку та паралельно. У TON всі контракти можуть бути сегментовані, а також можуть взаємодіяти один з одним, при цьому маршрутизуватися системою. | EVM Ethereum працює в Beacon Chain і має обмеження в 15 транзакцій на секунду. Відсутність взаємодії між шардами обмежує обробку додаткових транзакцій повністю децентралізованим чином. | Solana вирізняється, перш за все, великим обсягом простих, зумовлених типів транзакцій, які змінюють тільки баланс рахунків. Продуктивність оптимальна, коли всі дані облікового запису поміщаються в оперативну пам’ять, а наявність відхилень від цього можуть призвести до проблем у використанні. |
Масштабованість
Масштабованість блокчейну тісно пов'язана з кількістю користувачів мережі та їхньою діяльністю, включно з транзакціями, виконанням смарт-контрактів і запитами до інфраструктури.
| TON | Ethereum | Solana |
| TON підтримує воркчейни і динамічний шардинг, це дає змогу використовувати до 232 воркчейнів. Кожен з них може бути розділений на 260 шардчейнів, що забезпечує практично миттєвий зв’язок між шардами і ланцюжками. Ця структура дає змогу обробляти мільйони транзакцій за секунду. | Ethereum підтримує до 64 шардчейнів. Однак, поки не завершиться блок одного шардчейна, що створює повідомлення, очікування може зайняти від 10 до 15 хвилин, перш ніж це повідомлення можна буде обробити в іншому. | Блокчейн Solana не підтримує шардинг або воркчейни. |
Заключна частина
Ефіріум успішно узагальнив ідею Біткойна і зробив блокчейн-технологію більш гнучкою для розробників. Кожен обліковий запис в Ethereum може мати довільне внутрішнє сховище. Облікові записи можуть взаємодіяти один з одним і синхронно надсилати повідомлення іншому обліковому запису, так само, як виклик функцій в одному додатку. Ідеї Ethereum сумісні з багатьма відомими інструментами і парадигмами програмування. Однак, прогрес не стоїть на місці. На зміну добре відпрацьованим схемам приходять нові, високошвидкісні та легко масштабовані рішення.
Архітектура Ethereum дуже гнучка для розробників, але абсолютно не масштабована, оскільки надає їм доступ до глобального сховища і стану системи, що призводить до ефекту вузького горлечка. Цю проблему було вирішено за допомогою L2 рішень (другого рівня) — набору для масштабування Ethereum. L2 — це окремий ланцюжок блоків, який розширює блокчейн Ethereum і успадковує його гарантії безпеки.
Своєю чергою, Solana має значущі недоліки, він дуже вразливий для централізації, оскільки мережа має недостатню кількість валідаторів. Будь-хто може стати валідатором Solana, але зробити це все ще не так просто, оскільки потрібні серйозні обчислювальні ресурси. Нестача ресурсів призводить до збоїв, а це сильно підриває довіру до проєкту. Наймасштабніші збої мережі були зафіксовані у 2022 році. Тоді мережа Solana пережила чотири масові відключення. Найбільше з них сталося 30 вересня 2022 року. Тоді валідатор Solana виявив, що неправильно сконфігурований вузол призвів до неусувного розділу в мережі.
На відміну від блокчейна Solana, TON дає змогу миттєво задіяти смарт-контракти будь-якої складності, забезпечує вищий рівень безпеки, завдяки динамічному шардингу і механізму консенсусу зі швидкими транзакціями і фінальністю блоків. Процес «шардингу» в TON автоматично масштабує блокчейн у міру збільшення навантаження, забезпечуючи необхідний рівень масштабованості, недосяжний для будь-якої архітектури поодинокого блокчейна, як у випадку з Solana.
TON виділяється як один із небагатьох по-справжньому масштабованих блокчейн-проектів. Він є одним із найпросунутіших у своїй здатності обробляти мільйони, а потенційно і десятки мільйонів транзакцій смарт-контрактів на секунду.
Висновок
Таким чином, еволюція блокчейнів просунулася від простого, але ефектного Біткойна до розширеного і функціонального Ефіріуму, зіткнувшись лише з обмеженнями масштабованості. TON, як блокчейн третього покоління, усунув ці обмеження за допомогою інноваційних рішень, масштабованих функцій і ретельного контролю витрат. Такий підхід відкрив шлях до нескінченних можливостей масштабування, забезпечуючи при цьому безпеку та ефективність операцій блокчейна. Потенціал блокчейна TON прямо пропорційний його можливостям за кількістю оброблюваних транзакцій. Екосистема TON не стоїть на місці, а розвивається кожен такт часу.