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TON網(wǎng)絡(luò)中斷的危機:TON底層設(shè)計局限與驗證者問題

2024-09-02 08:03:12 | 來源: | 作者:佚名
TON一路走來,從誕生時就面臨著重大危機,后依靠社區(qū)自治完成涅槃,并且在早期發(fā)展時也面臨著熱度低,生態(tài)貧瘠,相必目前的狀況對于曾經(jīng)的TON生態(tài)而言,并不足以產(chǎn)生“致命威脅”,希望TON克服當(dāng)前的困難,完善自身網(wǎng)絡(luò),才能更好地迎接未來的挑戰(zhàn)

TON網(wǎng)絡(luò)中斷的危機:TON底層設(shè)計局限與驗證者問題!8 月的 TON,身處在水深火熱中。先是 Telegram 創(chuàng)始人在法國被捕、取保候?qū)?,再?Ton 網(wǎng)絡(luò)兩次出塊中斷面臨較大的質(zhì)疑。兩次危機,給日趨火熱的 Ton 生態(tài)潑了一盆冷水,也進一步壓縮其未來敘事空間。

市場關(guān)注焦點多集中在創(chuàng)始人被捕事件,對技術(shù)故障并未過多關(guān)注,而后者才是真正影響 Ton 生態(tài)未來發(fā)展的重大 事件。TON 網(wǎng)絡(luò)為何頻繁宕機?社區(qū)對此的說法也是眾說紛紜。

今天腳本之家小編給大家小編將從 TON 的白皮書、相關(guān)技術(shù)文檔以及目前網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀進行分析,探尋 TON 網(wǎng)絡(luò)兩次出塊中斷背后的原因。下面一起詳細了解下吧!

多方作用:驗證者的數(shù)量不足,底層設(shè)計過于復(fù)雜

事件回顧: 8 月 28 日清晨,TON 網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)第一次出塊中斷,歷經(jīng) 7 個小時,才恢復(fù)出塊。但僅僅不到 24 小時,Ton 再次在 29 日凌晨出現(xiàn)第二次出塊中斷。

表面原因:DOGS 交易量激增引發(fā)的出塊停滯

網(wǎng)絡(luò)出塊中斷的直接原因是 DOGS 交易量的激增。

DOGS 是近期在 TON 網(wǎng)絡(luò)熱度頗高的 Meme 幣,總量 5500 億枚,空投份額占總量 72.73% ,并且空投門檻僅需 Telegram 賬號。近期,DOGS 上線幣安等數(shù)個平臺,導(dǎo)致短時間鏈上交易轉(zhuǎn)賬數(shù)量激增。

作為一個 PoS 公鏈,TON 依賴其驗證者節(jié)點來處理和確認交易,并將這些交易打包成區(qū)塊。在正常情況下,區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)會按設(shè)定的時間間隔生成新區(qū)塊,但當(dāng)系統(tǒng)無法及時處理所有待處理的交易時,出塊過程就會延遲,甚至可能中斷。

交易過載現(xiàn)象在區(qū)塊鏈領(lǐng)域并不罕見,包括比特幣、以太坊等知名公鏈在內(nèi)的多個網(wǎng)絡(luò)都曾面臨過類似的問題。當(dāng)交易量超出網(wǎng)絡(luò)的瞬時處理能力時,交易驗證速度會大幅下降。就 TON 的情況而言,交易量激增可能導(dǎo)致驗證者負載過重,進而拖慢整體出塊速度。這種現(xiàn)象在特定高峰期尤為明顯,正如 DOGS 爆火一樣,突然受到用戶追捧時,交易量激增超出網(wǎng)絡(luò)的承載能力,導(dǎo)致出塊延遲。

對于網(wǎng)絡(luò)兩次中斷出塊的原因,TON 基金會解釋稱,因 DOGS 交易過載,導(dǎo)致垃圾收集使許多驗證者過載,時間過長導(dǎo)致他們失去共識。

有意思的是,TON 曾在在去年 11 月底的公開性能測試中,因 TPS 高達 104715 而成功申請吉尼斯世界記錄認證。官方解釋因 DOGS 交易過載的說法,顯得過于蒼白無力。

深層原因:TON 網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計局限與驗證者問題

實際上,交易過載僅僅是問題的表象,TON 網(wǎng)絡(luò)出塊中斷的根本問題隱藏在其底層設(shè)計和驗證者機制中。通過分析 TON 的技術(shù)架構(gòu)、分片機制及其驗證者的組織形式,我們可以從以下三點角度來分析 TON 網(wǎng)絡(luò)為何在極端條件下表現(xiàn)出不穩(wěn)定性。

1. 分片鏈架構(gòu)的復(fù)雜性:高擴展性帶來的挑戰(zhàn)

TON 的架構(gòu)設(shè)計以高擴展性和高性能為核心,其獨特的主鏈、工作鏈與分片鏈多層次結(jié)構(gòu)在理論上可以通過分散負載提升網(wǎng)絡(luò)的處理能力。然而,這種復(fù)雜的分片鏈結(jié)構(gòu)也帶來了諸多挑戰(zhàn)。

每個工作鏈都可以進一步分割成多個分片鏈,每個分片鏈負責(zé)不同賬戶的交易處理。這種設(shè)計允許大量交易在不同分片鏈上并行處理,從而提高整體網(wǎng)絡(luò)的 TPS。然而,當(dāng)交易量激增時,如果某些分片鏈中的負載分布不均或驗證者未能及時處理大量交易,可能會導(dǎo)致這些分片鏈的出塊速度放緩甚至停滯。由于分片鏈必須與主鏈保持同步,如果某個關(guān)鍵分片鏈出現(xiàn)問題,可能會影響整個網(wǎng)絡(luò)的出塊進程。

TON 的分片方法極具創(chuàng)新性,允許分片鏈縮小至每個分片鏈僅負責(zé)少量賬戶或智能合約,甚至每個分片管理一個賬戶或合約。然而,這種極端分片方式也增加了協(xié)調(diào)和管理的復(fù)雜性。雖然分片技術(shù)是提升區(qū)塊鏈可擴展性的一種有效手段,但它需要每個分片鏈和主鏈之間的高度高效且穩(wěn)定的協(xié)調(diào)。一旦某個分片鏈在極端條件下出現(xiàn)瓶頸,整個網(wǎng)絡(luò)的出塊過程就可能受阻。

2. 驗證者數(shù)量不足:TON 去中心化的潛在風(fēng)險

TON 網(wǎng)絡(luò)的另一個顯著問題是驗證者數(shù)量的不足。與其他 PoS 公鏈相比,TON 的驗證者數(shù)量明顯偏少。目前 TON 網(wǎng)絡(luò)僅有 318 個驗證者節(jié)點,而以太坊的驗證者數(shù)量已超過 60 萬,Solana 的驗證者數(shù)量也遠超 TON。這種驗證者數(shù)量的差異,直接影響了 TON 的去中心化程度及網(wǎng)絡(luò)安全性。

在 PoS 網(wǎng)絡(luò)中,驗證者負責(zé)驗證交易、達成共識,并將驗證后的交易打包成區(qū)塊。驗證者數(shù)量的多少不僅決定了網(wǎng)絡(luò)的去中心化程度,也直接影響了網(wǎng)絡(luò)在高負載情況下的處理能力。TON 驗證者數(shù)量少,意味著每個驗證者需要處理更多交易請求。當(dāng)交易量驟增時,驗證者可能無法及時處理所有交易,導(dǎo)致出塊延遲甚至中斷。

此外,TON 對驗證者的硬件和網(wǎng)絡(luò)要求較高,并且成為驗證者需要質(zhì)押 大量 Toncoin。這些高門檻條件限制了驗證者的數(shù)量,使得只有具備足夠資源的參與者才能加入驗證者行列。這不僅限制了 TON 網(wǎng)絡(luò)的去中心化程度,還使得在高峰交易期出塊延遲問題更為突出。

3. 共識機制的局限性:拜占庭容錯協(xié)議在高負載下的挑戰(zhàn)

TON 網(wǎng)絡(luò)采用了一種基于拜占庭容錯(BFT)理論的共識機制,即 Catchain 協(xié)議。這一協(xié)議的設(shè)計目的是在存在惡意節(jié)點的情況下,依然能夠維持網(wǎng)絡(luò)的正常運行。然而,當(dāng)驗證者數(shù)量有限且部分驗證者因交易量過載無法及時參與共識時,這種機制的效率就會受到影響。

Catchain 協(xié)議的工作原理是,只要參與共識的驗證者中,惡意節(jié)點的數(shù)量不超過三分之一,網(wǎng)絡(luò)就可以達成共識并生成區(qū)塊。然而,當(dāng)驗證者數(shù)量有限且負荷過高時,多個驗證者可能同時無法響應(yīng),導(dǎo)致共識過程變得緩慢,甚至無法達成共識,從而導(dǎo)致出塊停滯。

盡管 TON 的共識機制在設(shè)計上具備很強的抗風(fēng)險能力,但其實際效果依賴于驗證者數(shù)量和分布。當(dāng)驗證者數(shù)量不足且網(wǎng)絡(luò)負載超出預(yù)期時,Catchain 協(xié)議的效率就會顯著下降,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)出塊速度放緩甚至停滯。

去中心化程度和底層機制缺陷成為 Ton 發(fā)展阻礙

TON 近期面臨的挑戰(zhàn)接連不斷,首先是 Telegram 創(chuàng)始人在法國被捕事件,這不僅使 TON 的未來發(fā)展面臨不確定性,也可能影響到 Telegram 與 TON 生態(tài)的合作。Telegram 的 10 億月活躍用戶原本被視為 TON 生態(tài)發(fā)展的潛在巨大力量,這一事件無疑為雙方未來的合作蒙上了一層陰影。

此外,TON 網(wǎng)絡(luò)自身在短時間內(nèi)連續(xù)兩次出塊中斷,進一步暴露出其在高負載條件下的局限性。這兩次中斷事件盡管因 DOGS 交易量激增而起,但深層次原因則涉及 TON 網(wǎng)絡(luò)的底層設(shè)計問題。分片鏈架構(gòu)的復(fù)雜性、驗證者數(shù)量的不足,以及共識機制在高負載下的效率下降,都表明 TON 網(wǎng)絡(luò)在應(yīng)對突發(fā)情況時存在顯著的技術(shù)瓶頸。這些問題不僅影響了 TON 的當(dāng)前穩(wěn)定性,也對其長期發(fā)展構(gòu)成潛在威脅。

作者認為 TON 生態(tài)需要在以下幾個方面進行改進以確保其穩(wěn)定性和可持續(xù)發(fā)展。

  • TON 需要擴大驗證者數(shù)量,降低成為驗證者的門檻,吸引更多的節(jié)點參與,從而提升去中心化程度和網(wǎng)絡(luò)的承載能力。
  • TON 應(yīng)優(yōu)化其分片鏈架構(gòu),提升分片鏈與主鏈之間的協(xié)調(diào)效率,確保在高交易量環(huán)境下的平穩(wěn)運行。
  • 共識機制的進一步優(yōu)化也是必不可少的,TON 應(yīng)研究如何在高負載情況下提升 Catchain 協(xié)議的效率,確保網(wǎng)絡(luò)在極端條件下依然能夠穩(wěn)定出塊。

TON 一路走來,從誕生時就面臨著重大危機,后依靠社區(qū)自治完成涅槃。并且在早期發(fā)展時也面臨著熱度低,生態(tài)貧瘠。相必目前的狀況對于曾經(jīng)的 TON 生態(tài)而言,并不足以產(chǎn)生“致命威脅”。希望 TON 克服當(dāng)前的困難,完善自身網(wǎng)絡(luò),才能更好地迎接未來的挑戰(zhàn),并逐步構(gòu)建一個更為強大和繁榮的生態(tài)。

以上就是腳本之家小編給大家分享的TON網(wǎng)絡(luò)中斷的危機:TON底層設(shè)計局限與驗證者問題的詳細解讀了,希望大家喜歡!

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