Последние несколько месяцев рынок криптовалют не радует большинство его участников. Запуск Bakkt, на который возлагали надежды многие держатели цифрового золота, нисколько не оживил деловую активность. Наоборот, вскоре после начала торговли поставочными фьючерсами цена BTC начала стремительное падение.
Теперь многие участники криптосообщества надеются, что уже подтвержденный разработчиками запуск Telegram Open Network (TON) придаст мощный импульс рынку и заложит фундамент для огромной экономической системы на базе популярного мессенджера.
Журнал ForkLog предлагает вниманию читателей сокращенный перевод материала Binance Research, описывающий технические и экономические особенности проекта TON, возможные проблемы на пути его полномасштабной реализации, а также его сходства и отличия с Libra от Facebook.
Основные положения
В первом квартале 2018 года Telegram Open Network привлек $1,7 млрд от частных инвесторов. Позже стало известно, что в случае, если команда TON не выполнит обещанное и не выпустит первые токены Gram до 31 октября 2019 года, привлеченные средства будут возвращены участникам токенсейла.
Запуск Telegram Open Network ознаменует появление пятого поколения блокчейнов с такими характеристиками, как динамический шардинг, интероперабельность и поддержка мультичейн-систем.
TON и Libra — два очень амбициозных проекта, между которыми, однако, есть несколько ключевых отличий:
- если видение Libra заключается в переосмыслении механизма глобального обращения денег, то TON стремится кардинально улучшить всю блокчейн-экосистему;
- с экономической точки зрения Gram является токеном, подверженным ценовым колебаниям. В свою очередь, Libra предлагает относительно стабильную альтернативу, обеспеченную традиционными активами.
Однако без ответа остается много вопросов, отчасти обусловленных выбранной стратегией развития и, как следствие, недостаточным общественным контролем:
- будет ли предложенная стратегия масштабирования работать безукоризненно, учитывая радикально переосмысленную общую архитектуру?
- не приведет ли к централизации предлагаемая комбинация стейкхолдеров в контексте Византийского консенсуса (Byzantine Fault Tolerant, BFT) и алгоритма Proof-of-Stake?
- сможет ли экосистема TON привлечь достаточное количество разработчиков?
Не исключено, что TON вскоре представит минимально жизнеспособный продукт (MVP), наиболее простая реализация которого может предполагать централизованное администрирование критически важных компонентов.
Пока окончательно неизвестно, сможет ли TON запуститься вовремя и выполнит ли команда проекта обещания, указанные в whitepaper. Если это удастся, то Telegram Open Network положит начало новой эре развития блокчейн-систем, способных поддерживать тысячи децентрализованных приложений (dApps).
Экосистема TON
В целом экосистема TON предположительно будет состоять из девяти различных элементов, дополняющих своего рода «блокчейн блокчейнов».
- Платформа, используемая для микроплатежей и офчейн-транзакций, включая оплату различных сервисов TON.
- Система доменных имен (DNS) — сервис, генерирующий человекопонятные имена учетных записей.
- Распределенная хеш-таблица — похожая на протокол Kademlia система, вычисляющая другие ноды сети.
- Множество дополнительных сервисов: различные интерфейсы для взаимодействия приложений в браузерах и смартфонах.
- Прокси [TON Proxy], скрывающий IP-адреса пользователей и ноды в целях конфиденциальности и предотвращения DDoS-атак.
- P2P-сеть для доступа пользователей к Telegram Open Network, осуществления транзакций и получения обновлений для определенных компонентов блокчейна (так называемых шардов).
- Распределенная база данных для хранения информации. Используя торрентоподобный подход, она хранит копии блоков и снапшоты данных, а также произвольные файлы.
- Интерфейс для внешней интеграции TON. Он служит для взаимодействия встроенных в Telegram Open Network ончейн-приложений с другими элементами экосистемы, включая мессенджер.
Ниже представлена принципиальная схема взаимодействия вышеперечисленных элементов:
Интеграция некастодиальных легких кошельков TON в мессенджер Telegram может способствовать быстрому росту огромной пользовательской базы. На данный момент нет официальных данных по текущему количеству юзеров Telegram, однако по оценкам Binance Research, их число может достигать 500 млн. Столь обширная пользовательская база может мгновенно превратить TON в один из наиболее популярных блокчейнов.
Текущее состояние TON
7 сентября 2019 года был представлен исходный код блокчейна TON. Тогда же появилась возможность запустить полные узлы, ноды валидаторов, а также использовать обозреватели блоков в тестовой сети. Кроме того, есть:
- общий whitepaper Telegram Open Network;
- документы, описывающие особенности блокчейна и виртуальной машины;
- документация для языка смарт-контрактов TON.
Первичное предложение было проведено в соответствии с правилом 506 (c) Комиссии по ценным бумагам и биржам США (SEC), предполагающим, что все покупатели должны быть аккредитованными инвесторами.
Несмотря на то, что 5 млрд Gram еще не выпущены, некоторые участники токенсейла в нарушение соглашения уже торгуют токенами, представляющими собой будущие права на эти монеты. Сделки осуществляются двумя различными способами: некоторые лица торгуют этими, по сути, долговыми расписками через внебиржевые площадки, другие — через биржу Liquid, сотрудничающую с Gram Asia.
В отличие от ранних инвесторов, уже получивших значительную прибыль от таких сделок, недавним покупателям следует беспокоиться о трех вещах:
- токены Gram могут не выпустить: запуск основной сети может и не состояться до 31 октября;
- контрагенты по торговым операциям могут отказаться от выполнения своих обязательств по поставке Gram;
- контрагенты не смогут выполнить обязательства из-за нарушения условий SAFT.
Что собой представляют блокчейны пятого поколения?
В таблице ниже представлены ключевые характеристики различных поколений блокчейнов:
Таким образом, TON будет поддерживать не только шардинг, но и целый набор элементов, характерных для систем предыдущих поколений. Как и большинство программируемых блокчейнов, Telegram Open Network будет поддерживать виртуальную машину (так называемую Telegram Virtual Machine, TVM), работающую на базе нод и поддерживающую смарт-контракты.
Fift представляет собой используемый Telegram стековый язык программирования общего назначения, схожий с Forth. Он скомпилирован в байт-код и выполняется на TVM. Любопытно, что Fift использует обратную польскую запись, не особо популярную среди программистов.
В явной попытке поддержать сообщество разработчиков команда Telegram начала объявлять конкурсы. Один из них направлен на имплементацию различных смарт-контрактов, улучшений TVM и исправление багов в кодовой базе блокчейна.
Принципиальная архитектура Telegram Open Network уникальна и значительно ориентирована на масштабируемость. Так, перед TON стоит невероятная задача — достичь возможности обрабатывать «миллионы транзакций в секунду». Для сравнения, через одну из наиболее активно используемых платежных сетей — Visa — проходит в среднем около 1700 транзакций в секунду.
Однако стоит отметить, что:
- TON, как предполагается, будет масштабироваться по требованию, а это значит, что изначально речь не будет идти о миллионах транзакций;
- возможности системы будут задействованы не только в финансовых операциях.
Достижение консенсуса
Все вышеупомянутые элементы работают совместно и внедряются в механизм консенсуса. Для достижения значительной масштабируемости в TON будет использоваться асинхронный вариант Proof-of-Stake. В whitepaper проекта сравниваются делегированный Proof-of-Stake и BFT-версия механизма PoS. К сожалению, в документе недостает подробных сведений о фактической реализации этих механизмов.
«Некоторые материалы были намеренно исключены из документа. Один из них касается протокола Byzantine Fault Tolerant (BFT), используемого валидаторами для определения следующего блока мастерчейна или шардчейна; этот вопрос оставлен для предстоящего документа, посвященного сети TON», — говорится в whitepaper об особенностях работы блокчейна Telegram Open Network.
Используемый механизм консенсуса является одним из важнейших компонентов любого блокчейна, поэтому недостаток этих сведений вызывает беспокойство. Особенности имплементации были бы чрезвычайно интересны, поскольку ожидается, что это будет первый проект, использующий BFT в общедоступной (permissionless) сети.
Если требующие прав доступа permissioned-блокчейны могут управляться с помощью механизма Proof-of-Authority, то для permissionless-систем требуется система экономического стимулирования. Так, работа над связанной с Casper PoS-имплементацией общедоступного блокчейна Ethereum продолжается уже более двух лет и до сих пор не завершена.
По крайней мере три элемента заслуживают особого внимания, поскольку являются ключевыми факторами отличий между TON и другими амбициозными проектами. Это:
- поддержка как гетерогенных, так и гомогенных блокчейн-систем;
- шардинг по требованию;
- тесная связь блокчейнов.
Шардинг
Основная идея шардинга заключается в дроблении массивов информации (которые включают децентрализованные базы данных) во множественные независимо действующих частей — шардов.
Шардинг может выполняться в соответствии с предопределенной структурой, либо динамически, когда отдельные транзакции шардов (называемые в TON «сообщениями») могут инициировать события в других шардах. В Telegram Open Network используется второй вариант.
Мастерчейн содержит хеши всех шардчейнов и воркчейнов. Он определяет некоторые универсальные свойства, которые должны соблюдаться во всех шардах, финализирует расчеты посредством механизма консенсуса BFT PoS и отслеживает информацию об активных валидаторах и их текущих долях.
Воркчейны являются лишь «виртуальными» блокчейнами, представляя собой совокупность низлежащих шардчейнов. Каждый воркчейн может содержать локальные правила, регулирующие формат адресов учетных записей, транзакции, виртуальные машины, нативные криптоактивы и тому подобное. Воркчейны — гетерогенные (то есть, разные), тогда как шардчейны являются гомогенными (другими словами, равными).
«Тесная связь» блокчейна TON предполагает, что множество гомогенных шардчейнов от гетерогенных воркчейнов могут беспрепятственно взаимодействовать между собой. Эта функция играет решающую роль для обеспечения интероперабельности и поддержки динамичной сети специализированных блокчейнов.
Такая архитектура закладывает основу для mesh-сети, обеспечивающей быстрые транзакции, — Instant Hypercube Routing. Эта система исследована в академических кругах, но пока еще не реализовывалась в блокчейне.
На первых порах, вероятно, будет работать лишь один воркчейн — Telegram Open Network. В нем будет задействован язык Fift для смарт-контрактов, TVM — для их выполнения, а Gram будут использоваться в качестве нативного актива.
Воркчейны будут создаваться путем отправки отдельной транзакции в мастерчейн. Для предотвращения атак Сивиллы, мастерчейн-операции будут сопряжены с существенными транзакционными издержками. Кроме того, для их осуществления необходимо будет одобрение квалифицированного большинства валидаторов, то есть, две трети от их общего числа.
Интеграция шардинга и консенсус
В валидации транзакций будут задействованы четыре различных типа участников:
Самые важные участники — валидаторы. Одним из них можно стать, заблокировав Gram на адресе специального смарт-контракта. Ожидается, что на первых порах, когда нагрузки будут невелики, в сети будет участвовать 100 валидаторов (позже их число вырастет до 1000). Выберет их смарт-контракт, учитывающий различные факторы, например, предоставленные доли и максимально допустимые нагрузки в расчете на одного валидатора.
Глобальная группа валидаторов проверяет блоки в мастерчейне. Эта группа, однако, разбивается на множество целевых подгрупп псевдослучайным и детерминированным образом, чтобы соответствовать количеству шардчейнов.
В качестве валидаторов могут выступать полные ноды, которым нужно всесторонне отслеживать состояние соответствующих шардчейнов. Период проверки занимает примерно один час, после чего валидаторы перераспределяются на новый шардчейн.
После получения кандидатом в блок двух третей от общего количества голосов он включается в следующий блок шардчейна. После обработки «почти всех» (в документации не указано, сколько конкретно) шардчейн-блоков, может выпускаться новый мастерчейн-блок. Последний включает все хеши шардчейн-блоков.
Чтобы облегчить работу валидаторам и уменьшить риск централизации, задействованы также несколько других участников:
- так называемые Рыбаки, которые для получения вознаграждения могут публиковать мастерчейн-транзакции, включающие доказательства недействительности транзакций валидаторов и соответствующее дерево Меркла;
- Номинаторы — могут голосовать за валидатора, предоставляя ему токены Gram в качестве доли. Таким образом они становятся ответственными за решения валидаторов. Номинаторы могут получать часть вознаграждения за проверку блоков, но могут и потерять часть капитала в случае урезания доли валидатора (если рыбаками было доказано, что транзакция недействительна). Номинаторы отдаленно напоминают майнеров, объединившихся в пул.
- еще одна группа — так называемые Коллаторы. Они могут предлагать кандидатов в блоки шардчейна, чтобы получить долю от награды за валидацию.
TON vs Libra
Между TON и Libra есть много общего:
- оба созданы компаниями, стремящимися задействовать в проектах огромную пользовательскую базу;
- располагают значительными ресурсами для создания новых продуктов и поддержки существующих;
- это амбициозные, концептуальные проекты, видение которых во многом идет вразрез с идеологией биткоина.
В особенностях этих проектов, в их общих стратегиях есть и много различий. Если Libra намерена создать новый юзкейс для денег, то Telegram Open Network стремится дать существенный импульс развитию всей блокчейн-экосистемы.
Различия в стратегиях Libra и TON видны, в частности, по данным соответствующих репозиториев GitHub. Так, у Libra в настоящее время есть 83 прямых и более 22 000 внешних контрибьюторов, у TON их 15 и 8 соответственно. Та же ситуация и с сервисами, разработанными сторонними поставщиками услуг. В отличие от TON, исходный код Libra хорошо задокументирован.
Предполагаемые сроки запуска этих двух проектов также отличаются. Если TON должен запуститься до 31 октября этого года, то у Libra нет столь четко обозначенного дедлайна. Тем не менее ожидается, что проект от Facebook запустится в 2020 году.
Экономический анализ
В первом раунде первичного распределения Gram были проданы по средней цене $0.38. Во втором раунде цена монеты уже составляла $1.33.
В конце сентября токены торговались на бирже Liquid примерно по $4. Поскольку первоначальный объем предложения монет проекта от Telegram составляет 5 млрд, общая рыночная капитализация Gram находится в районе $20 млрд. Награда за стейкинг предполагает годовую инфляцию в 2% или $400 млн в соответствии с текущей рыночной ценой монеты.
В отличие от Libra, Gram не является валютой, а представляет собой utility-токен. Таким образом, нет резона в фиксации цены монеты проекта TON на определенном уровне. Это значит, что цена монеты на вторичном рынке будет колебаться в зависимости от соотношения спроса и предложения. Однако чтобы стимулировать рост цены, TON может выкупать часть предложения Gram, помещая монеты в резерв и тем самым сокращая их количество в обращении.
Поскольку Gram — utility-токен, он может быть задействован в нескольких юзкейсах:
- Стейкинг, необходимый для валидации блоков.
- Транзакционные комиссии. Для отправки транзакции в мастерчейн и воркчейн TON взимается оплата в Gram. В других воркчейнах комиссии могут взиматься в других нативных криптоактивах.
- Плата за газ. Аналогично Ethereum, взаимодействие со смарт-контрактом требует затрат.
- Плата за хранение.
У Gram и Ethereum довольно схожие юзкейсы, поэтому SEC вряд ли станет классифицировать монету от Telegram в качестве ценной бумаги. Также учитывая, что первичное предложение TON проводилось в соответствии с требованиями SEC, токены Gram, вероятно, будут отнесены к криптоактивам. Это может создать краткосрочные преимущества для TON, поскольку соответствующее регулирование пока либо отсутствует, либо только разрабатывается.
У Libra, в свою очередь, гораздо более ограниченный диапазон вариантов использования. Монета от Facebook в первую очередь является валютой, стабильность курса которой будет поддерживаться резервными фиатными активами и краткосрочными гособлигациями.
Что касается пользователей Telegram, то в настоящее время их численность превышает 500 млн человек. У Facebook пользователей 2.4 млрд, то есть в 5 раз больше, чем у Telegram.
Нерешенные вопросы
Наиболее волнующий вопрос: удастся ли проекту TON беспрепятственно запуститься до 31 октября, реализовав все технические функции, описанные более чем на 500 страницах документации.
В отличие от других популярных проектов (например, Polkadot) разработка TON происходила совершенно изолированно. Некоторая часть кода опубликована на GitHub, однако в целом работа над проектом ведется в закрытом, непрозрачном режиме. Как результат, проблематично выяснить некоторые особенности архитектуры, которые могли бы помочь идентифицировать потенциальные векторы атак.
С другой стороны, очевидны некоторые входные барьеры для разработчиков, которые могут стать серьезным препятствием для внедрения новых блокчейн-решений. Также для TON характерен очень непопулярный и плохо задокументированный язык программирования, крайне малое сообщество разработчиков и в целом новая, непростая для понимания архитектура.
Таким образом, вместо широкого и открытого сообщества, которое может активно участвовать в процессе управления и придать проекту сетевой эффект, есть риск того, что над TON будет работать однородная группа разработчиков, что повышает вероятность централизации.
Также пока остается неясной степень конфиденциальности транзакций. Можно ли реализовать «обязательства Педерсона», которые, помимо прочего, позволят уменьшить объем хранимых данных? Будет ли работоспособной парадигма бесконечного шардинга? Наконец, резкий переход к миллионам транзакций трудно соотносится с практической реальностью и распределенным консенсусом нод, развернутых по всему миру.
Выводы
В случае успеха Telegram Open Network добьется значительных успехов, решив наиболее существенную проблему всей блокчейн-экосистемы: масштабируемость децентрализованной базы данных. В тандеме с permissionless-механизмом BFT PoS, парадигма бесконечного шардинга может решить многие проблемы производительности.
Как и большинство PoS-блокчейнов, TON, видимо, уязвим к централизации. Эту проблему может усугублять небольшое и однородное сообщество разработчиков.
Учитывая количество и масштаб проблем, которые могут быть решены с помощью TON, открытая разработка исходного кода была бы более чем оправданной. И хотя документация к проекту очень обширна, в значительной мере она представляет собой лишь логически последовательный план, не описывающий детально реализацию.
Открытый исходный код дал бы возможность каждому вносить свои предложения и указывать на возможные недостатки в безопасности. Очевидно, что отсутствие такой коммуникации является тревожным звоночком. С другой стороны, это может указывать на стиль работы команды проекта.
Возможно, команда разработчиков на первых порах будет вынуждена представить лишь минимально жизнеспособный продукт. Самым простым компромиссом в такой системе может стать замена консенсусного механизма централизованным управлением.
С другой стороны, у Telegram есть то, чего жаждет каждый проект в криптовалютной экосистеме — пользователи. Если в конечном итоге TON запустится в тесной интеграции с удобным Telegram Messenger, скорее всего, пользователи начнут массово использовать криптоактив Gram.
В случае успеха проекта, развитие всей блокчейн-экосистемы выйдет на новый уровень. Технология обеспечит работу множества децентрализованных приложений, которые станут повседневными для миллионов пользователей.
Источник: forklog.com
Самые актуальные новости - в 
