TON網路：高並發與可擴展性的創新設計

TON是一個去中心化的計算網路，由一個主鏈和多個組件構成。它最初由一個知名即時通訊應用的創始人及其團隊開發，現在由全球獨立貢獻者社區維護。該項目起源於2017年，當時開發團隊爲自身探索區塊鏈解決方案，由於現有的L1區塊鏈無法支持其龐大用戶基礎，他們決定設計自己的區塊鏈。

2018年，該項目發起了代幣銷售。然而，由於監管問題，原開發團隊於2020年退出項目。隨後，一些開源開發者和比賽獲勝者接手了代碼庫，將項目更名爲The Open Network，並繼續開發這個區塊鏈。

作爲一個去中心化執行環境，TON面臨着處理高並發請求和海量數據的挑戰。目前，即使是號稱TPS最高的某些區塊鏈，其實測最高TPS也只有65000左右，難以滿足百萬級TPS的需求。此外，隨着應用規模的擴大，產生的數據量將會非常巨大，而傳統區塊鏈要求每個節點保存完整數據的做法在這種情況下是不切實際的。

爲解決這些問題，TON對主流區塊鏈協議進行了兩方面的創新：

1. 採用"無限分片範式"設計系統，解決數據冗餘問題，能夠承載大數據，緩解性能瓶頸。

2. 引入基於Actor模型的完全並行執行環境，大幅提升網路TPS。

TON的網路結構採用了四層鏈結構：

• 帳戶鏈：表示與某個帳戶相關的一系列交易組成的鏈，通常是一個虛擬概念。
• 分片鏈：實際的組成單元，是一組帳戶鏈的集合。
• 工作鏈：有自定義規則的分片鏈，如基於EVM的工作鏈。社區成員可以創建自己的工作鏈，但需要支付高額費用並獲得驗證者的批準。
• 主鏈：負責所有分片鏈的最終性確認。

TON網路具有以下特點：

• 動態分片：能夠自動拆分和合並分片鏈以適應負載變化。
• 高度可擴展：通過無限分片範式，理論上可支持近乎無限數量的分片。
• 自適應性：網路可根據負載變化自動調整分片數量。

爲解決跨鏈通信問題，TON採用了"超立方體路由算法"實現跨鏈消息通信路由發現，確保消息沿最短路徑傳輸，提高通信效率。同時，TON還提出了樂觀技術方案，允許用戶提供路由路徑的有效證明，以加快消息的可信性確認。

在共識機制方面，TON採用BFT+PoS方式。任何質押者都有機會參與區塊打包，系統會定期從所有質押者中隨機選擇驗證者集羣。被選中的驗證者通過BFT算法打包出塊，如有錯誤或作惡行爲會被罰沒，反之則獲得獎勵。

TON的一大創新在於其基於Actor模型的智能合約和完全並行執行環境。不同於主流區塊鏈的單線程串行執行環境，TON通過Actor模型重構了智能合約及其執行方式，實現了完全並行執行。這種設計允許智能合約獨立執行，不依賴外部數據，從而能夠並行處理消息。

2024年，TON因其獨特的設計理念和高性能表現吸引了大量關注。其原生代幣的價格在短時間內從年初的約2.72美元上升至4.38美元，市值從95億美元增長至155億美元。截至2024年4月，TON的總鎖倉量接近4.5億美元，顯示出其生態系統的強大吸引力。

價格漲主要歸因於一個大型即時通訊平台進一步整合TON區塊鏈。該平台宣布，頻道所有者將通過TON的原生代幣收到廣告收入，這大大增加了代幣的實用性。此外，該代幣還被用於購買平台廣告、用戶名和號碼，訂閱高級服務，以及用於頻道贈品活動。