TONブロックチェーン：高い同時実行性とスケーラビリティの先駆者

TONブロックチェーンは、その卓越した高並列処理能力と優れたスケーラビリティ設計で知られています。去中心化された計算ネットワークとして、TONは単一のレイヤーブロックチェーンを含むだけでなく、複数の重要なコンポーネントを統合しています。この革新的なプロジェクトは、かつて先見の明のある開発者のグループによって考案され、現在では世界中の独立した貢献者から成る成長著しいコミュニティへと発展しました。

TONの誕生は、高性能ブロックチェーンに対する切実なニーズから生まれました。2017年、一部の先見の明のある技術専門家たちが、大規模なユーザーベースを支えることができるブロックチェーンソリューションの探索を始めました。既存のレイヤー1ブロックチェーンでは、そのような膨大なユーザーの需要に応えることが難しいため、彼らは独自の新しいブロックチェーンシステムを設計することを決定しました。この野心的なプロジェクトは最初にTelegramオープンネットワークと名付けられ、後に現在私たちが知っているThe Open Network (TON)に進化しました。

2018年、プロジェクトチームはトークン販売活動を開始し、最初のトークン名はGramでしたが、その後Toncoinに改名されました。しかし、2020年には規制環境の変化により、オリジナルの開発チームはプロジェクトから撤退せざるを得ませんでした。しかし、TONの物語はここで終わりではなく、熱心なオープンソースの開発者たちと技術コンペティションの勝者たちがバトンを受け取り、プロジェクトの発展を続けました。

大規模なユーザー群体にサービスを提供することを目的とした去中心化実行環境として、TONは高い同時リクエストと膨大なデータを処理するという巨大な課題に直面しています。現在、TPSが最も高いとされるいくつかのブロックチェーンでも、実測の最高TPSは約65000に過ぎず、百万レベルのTPSの需要には遠く及びません。さらに、ユーザー規模の拡大に伴い、生成されるデータ量は指数関数的に増加し、従来のブロックチェーンが各ノードに完全なデータを保存することを要求するアプローチは、この場合明らかに非現実的です。

これらの課題に対処するために、TONは主流のブロックチェーンプロトコルに対して二つの重要な革新を行いました：

1. "無限シャーディングパラダイム"（Infinite Sharding Paradigm）設計理念を導入し、データ冗長性の問題を効果的に解決し、ネットワークがビッグデータを処理する能力を大幅に向上させ、同時にパフォーマンスボトルネックを緩和しました。

2. Actorモデルに基づく完全な並列実行環境を採用することで、ネットワークの取引処理速度（TPS）を大幅に向上させました。

! 調査|「ボトムアップ」を核としたTONChain

TONのネットワークアーキテクチャは、独自の4層チェーン構造を採用しています：

1. アカウントチェーン（AccountChain）：通常は仮想的な概念として存在しますが、特定のアカウントに関連する一連の取引から構成されるチェーンを表します。

2. シャードチェーン（ShardChain）：実際の基本構成単位として、複数のアカウントチェーンの集合です。

3. ワークチェーン（WorkChain）：これはカスタマイズ可能なルールを持つ特殊なシャーディングチェーンであり、例えばEVMに基づくワークチェーンが該当します。コミュニティのメンバーは自分のワークチェーンを作成する機会がありますが、相応の費用を支払い、十分なバリデーターのサポートを得る必要があります。

4. マスターチェーン（MasterChain）：すべてのシャードチェーンの最終性を確保する役割を担っています。シャードチェーンのブロックのハッシュ値がマスターチェーンのブロックに統合されると、そのシャードチェーンのブロックとそのすべての親ブロックは最終的な状態に達したと見なされます。

TONネットワークの突出した特徴には、

• 動的シャーディング：負荷の変化に応じてシャーディングチェーンの数を自動的に調整し、新しいブロックが迅速に生成されることを保証し、ユーザーの取引が長時間待つ必要がない。
• 高度スケーラブル：無限シャーディングパラダイムにより、理論的には最大2の60乗のワークチェーンをサポートできます。
• 適応性：ネットワークは異なる部分の負荷に応じて動的に調整し、負荷が増加するとより多くのブロックを分割し、負荷が減少するとブロックを統合して効率を向上させます。

クロスチェーン通信の複雑な問題を解決するために、TONは「ハイパーキューブルーティングアルゴリズム」を採用しました。この革新的なアルゴリズムは、最適なクロスチェーンメッセージ通信経路を効率的に発見でき、メッセージが最短経路に沿って送信されることを保証し、通信効率を大幅に向上させます。同時に、TONは楽観的な技術方案を提案し、ユーザーが特定のルーティングパスの有効性証明を提供できるようにし、ノードがメッセージの信頼性を直接検証できるようにします。

コンセンサス機構において、TONはBFT+PoSのハイブリッド方式を採用しています。ステーキングに参加するユーザーは誰でもブロックパッキングプロセスに参加する機会があります。システムは定期的にすべてのステーキング者からランダムに検証者のクラスターを選択し、選ばれた検証者はBFTアルゴリズムを通じて共にブロックをパッキングします。ネットワークの安全性と効率を維持するために、誤った行動や悪意のある行動には罰が科せられ、責任を正しく果たす検証者には相応の報酬が与えられます。

TONのもう一つの重要な革新は、そのスマートコントラクト実行環境です。これは、Actorモデルに基づいた設計を採用しており、完全に並行した実行環境を実現しています。これは、主流のブロックチェーンが一般的に採用している単一スレッドの直列実行環境とは対照的です。TONでは、スマートコントラクトは独立して実行され、外部データに依存せず、高効率の並行メッセージ処理を実現しています。

! [トンチャイン] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-d19db5b0d544d0dd979b52d91da0cf79.webp)

2024年に入ると、TONはその独自のデザイン理念と卓越した性能により、多くのユーザーや投資家の関心を集めました。Toncoin（TON）の価格は短期間で顕著に上昇し、年初の約2.72ドルから4.38ドルに上昇し、市場価値も95億ドルから155億ドルに増加しました。2024年4月時点で、TONの総ロックアップ量（TVL）は約4.5億ドルに達し、そのエコシステムの強力な魅力を十分に示しています。

TON価格の急上昇は、ある有名なインスタントメッセージングプラットフォームとの深い統合によるものです。このプラットフォームは、チャンネルの所有者がToncoinを通じて広告収入を受け取ることができると発表し、Toncoinの実用性を大いに高めました。さらに、Toncoinはプラットフォームの広告、ユーザー名や番号の購入、高級サービスのサブスクリプション、チャンネルのギフトイベントなど、さまざまなシーンで使用されており、その適用範囲と価値をさらに拡大しています。