Структура блокчейна TON - мастерчейн, воркчейн, шардчейн и блоки

[miron]

Концепция блокчейна TON состоит из четырёх уровней: Мастерчейн, воркчейн, шардчейн и блок, что позволяет ему масштабироваться практически до неограниченных размеров. Остановимся на каждом из них чуть подробней

• Мастерчейн - является основным блокчейном TON. Мастерчейн содержит в себе все данные для управления всей экосистемой
• Воркчейн - второй уровень блокчейна TON. Максимальное число воркчейнов 2^32 (4.3 миллиарда). Воркчейн работает с транзакциями и смарт-контрактами. Каждый воркчейн имеет свою задачу, логику и формат, но все они придерживаются одного стандарта, заложенного в Мастерчейн
• Шардчейн - третий уровень блокчейна TON. Максимальное число шардчейнов 2^60 (более 1 150 000 триллионов) в одном воркчейне второго уровня. Шардчейн является составляющей частью воркчейна
• Блоки из которых состоят шардчейны. В блоки на определённом промежутке можно вносить коррективы. Блок с дополнительной информацией лежит поверх шардчейна.

 

[[email protected]]

Добавлю от себя...

Воркчейны TON могут делиться на шардчейны при росте нагрузки на основной Мастерчейн TON. А при нормализации нагрузки когда она спадает шардчейны могут объединяться в единый воркчейн обратно. При шардировании происходит дробление данных на логически независимые друг от друга секции, за счёт чего увеличивается скорость выборки данных

 

[admin]

Воркчейны (которых максимум 2 в 32 степени) являются рабочими лошадками всего The Open Network. Именно они содержат в себе все транзакции стоимости и транзакции умных контрактов. Разные воркчейны могут иметь разный формат адресов учетной записи, разный формат транзакций, разные криптовалюты, разные виртуальные машины для обработки кода смарт-контрактов и т.д. В какой-то мере воркчейны в TON аналогичны идеям polkadot, где блокчейн также является гетерогенным. Гетерогенный - означает разнородный.

Поехали дальше... Каждый воркчейн как уже сказано выше подразделяется на шардчейны (которых максимум 2 в 60 степени) и эти шардчейны уже являются гомогенными чейнами, то есть однородными. Такой же принцип шардинга в своих разработках преследует Ethereum 2.0. Понимаю что становится сложно Если попытаться объяснить другими словами, то мы можем в The Open Network иметь 4.3 миллиарда блокчейнов которые могут взаимодействовать между собой и осуществлять межблокчейновое взаимодействие.


Ну и вообще воркчейн (судя по тех. документации Николая Дурова) является виртуальным. То есть это не истинный блокчейн каким мы его привыкли с вами видеть, он просто является набором шардчейнов А истинным блокчейном может стать только шардчейн, который соответствует воркчейну и то - временно

Будет круто если идеи заложенные в такие проекты как PolkaDOT или Cosmos братья Дуровы первыми реализуют на практике.

 

[admin]

Каждый воркчейн создаётся специальной транзакцией в мастерчейн и распознаётся мастерчейном по идентификатору (workchain_id: uint32), который является 32-разрядным целым числом.

Воркчейн может создать любой участник сети TON готовый заплатить комиссию за совершение сделки по публикации спецификаций нового воркчейна. Но джля того чтобы этот воркчейн стал активным, необходимо согласие 2/3 валидаторов, а я напомню что TON имеет алгоритм консенсуса в котором ограниченное число валидаторов поддерживают состояние сети. Соответственно при поддержки 2/3 валидаторов обновляется ПО для обработки блоков нового созданного воркчейна и при помощи мастерчейн транзакций они сигнализируют о готовности работы с ним.

Валидаторы со своей стороны имеют интерес в активации нового воркчейна потому что они в этом случае получают вознаграждение из смарт-контракта

 

[TON]

Интересная ситуация с блоками у них. Получается что можно над неправильными (отклоненными) блоками сверху выстраивать правильные (по мнению валидаторов?) чтобы не затрачивать большие ресурсы на перестроение цепочки.

 

[admin]

Поясню ещё про шардчейны. Шардчейны образуются в результате процесса "шардинг", простите за масло масляное

Шардинг - это процесс в блокчейне, который разделяет данные на более управляемые части (так называемые шарды). При этом блокчейн-ноды хранят лишь часть данных, полагаясь на информацию от других узлов. Технология шардинга теоретически (и практически скорей всего тоже) позволяет оптимизировать процесс проверки транзакций и смарт-контрактов, а, также повышает пропускную способность сети и масштабирует её. При этом децентрализация самой сети в этом случае никак не страдает.

 

[MikaHerz]

Если шарды в сети нагружены то они сплитаются то есть разделяются, а если наоборот шарды недонагружены, то они объединяются.
Это и есть основное отличие TON от вышеупомянутых уже Cosmos и polkadot.


Можно ещё добавить что в момент выпуска одного блока в сети TON мастерчейн и воркчейн не взаимодействуют друг с другом

 

[[email protected]]

Ещё несколько тезисов по структуре

TON workchain

• Воркчейн создаётся главным мастерчейном специальной транзакцией
• Воркчейн может создать любой член сети заплатив за это комиссию
• Принимать или не принимать новый воркчейн в сеть решает система которой нужно одобрение 2/3 голосов валидаторов
• Существует Workchain Zero (базовый воркчейн) который используется, для криптовалюты GRAM и работы смарт-контрактов

TON shardchain

• Каждый блок шардчейна хранит последний блок мастерчейна
• Каждый блок шардчейна на который ссылается мастерчейн является неизменным

 

[[email protected]]

Если шарды в сети нагружены то они сплитаются то есть разделяются, а если наоборот шарды недонагружены, то они объединяются.

Это в технической бумаге Николая Дурова называется Dynamic sharding

Суть заключается в том что (как уже отмечено выше MikaHerz) каждый шард может либо разделяться на два, либо соединяться обратно (w, s.0) и (w, s.1) - эти обозначения взяты из тех.документации Николая. В случае низкой нагрузки на шард в течении определенного времени разделенные шарды (w, s.0) и (w, s.1) могут быть объединены в один шард (w, s)

 

[admin]

Валидаторами являются ноды PoS и производители блоков.

Фишеры следят за консенсус-сетью с целью найти ошибку или выявить предположительно злонамеренный узел консенсуса и в случае, если фишер однозначно подтвердит, что узел является таковым, он получает вознаграждение в виде конфискации части доли этого валидатора.

Коллаторы - — подготавливают блоки шардчейна и предоставляют их на валидацию PoS-нодам, за что они получают свою часть вознаграждения за создание блока. При этом коллаторы являются по сути дополнительными участниками консенсуса, так как валидаторы почти всегда генерируют блоки самостоятельно.

Номинаторы предоставляют свои активы (токены Gram) валидаторам взаймы с целью получения прибыли. Фактически номинаторы не входят в инфраструктуру валидаторов, а только разделяют свою крупную первоначальную долю актива между ними в обмен на пропорциональный процент от общего вознаграждения. Таким образом, схема и размер вознаграждения, которое получают номинаторы, полностью зависит от результатов работы валидаторов, при этом номинаторы «голосуют» за валидаторов, предоставляя им взаймы токены Gram. В роли номинаторов могут выступать как индивидуальные владельцы токенов, так и пулы, которые управляют средствами отдельных пользователей TON и одновременно выступают в роли валидаторов, действуя как делегаты посредством смарт-контракта TON. При этом суммарное вознаграждение такого пула распределяется между его участниками пропорционально их вкладам.


Схема блокчейна Telegram Open Network

Валидаторы - Фишеры - Номинаторы - Коллаторы