TON区块链：高并发与高可扩展性的创新设计

TON是一个去中心化的计算网络，包含一个主链和多个组件。它最初由Telegram团队开发，现由全球独立贡献者社区维护。2017年，Telegram团队开始探索区块链解决方案，由于现有的L1区块链无法支持其庞大用户基础，他们决定设计自己的区块链。2020年，因监管问题，Telegram团队退出项目，部分开源开发者接手并更名为The Open Network，继续开发。

作为Telegram的去中心化执行环境，TON面临高并发请求与海量数据挑战。目前最高性能的区块链实测TPS仅为65000，难以满足百万级TPS需求。此外，Telegram大规模应用产生的数据量巨大，传统区块链要求每个节点保存完整数据的做法不切实际。

为解决这些问题，TON对主流区块链协议进行了创新：

1. 采用"无限分片范式"设计系统，解决数据冗余问题，承载大数据，缓解性能瓶颈。

2. 引入基于Actor模型的完全并行执行环境，大幅提升网络TPS。

3. 实现多层链结构。

TON的四层链结构包括：

• 账户链：表示与特定账户相关的交易序列。
• 分片链：实际组成单元，由多个账户链集合而成。
• 工作链：具有自定义规则的分片链，如基于EVM的工作链。
• 主链：负责所有分片链的最终性确认。

TON网络特点：

• 动态分片：自动调整分片链以适应负载变化。
• 高度可扩展：理论上可支持2^60个工作链。
• 自适应性：根据负载动态调整分片数量。

为解决跨链通信问题，TON采用"超立方体路由算法"实现高效路由发现。同时，提出乐观技术方案，允许用户提供路由路径有效证明，提高通信效率。

TON地址由工作链ID和账户ID组成，工作链ID按超立方体路由算法编码。

共识机制方面，TON采用BFT+PoS方式。治理合约定期从质押者中随机选择验证者集群，通过BFT算法打包出块。验证者表现良好获得奖励，错误或作恶则被惩罚。

TON采用基于Actor模型的智能合约和完全并行执行环境，实现自下而上的设计。这种方法允许智能合约独立执行，不依赖外部数据，从而实现并行处理。

2024年，TON因其独特设计和高性能吸引了广泛关注。Toncoin价格从年初的2.72美元上涨至4.38美元，市值从95亿美元增长至155亿美元。截至2024年4月，TON的总锁仓量接近4.5亿美元，显示出强大的生态吸引力。

价格上涨主要归因于Telegram进一步整合TON区块链。Telegram宣布频道所有者可通过Toncoin接收广告收入，增加了Toncoin的实用性。此外，Toncoin还用于Telegram广告购买、用户名和号码交易、Premium订阅以及频道赠品活动。