TON 再生：Telegram Open Network の技術進化と未来展望

原作者：Cynic Shigeru

编译： CGV Research

TL ; DR

• TON の歴史： Telegram は Durov 兄弟によって設立され、2018 年に自社のブロックチェーン - Telegram Open Network ( TON ) の開発を開始し、1 億人以上のユーザーのニーズに応えました。トークン $ Grams の ICO を通じて、TON は 17 億ドル以上を調達しました。しかし、2019 年、米国証券取引委員会 ( SEC ) の訴訟により、Telegram は TON のさらなる開発を放棄しました。しかし、2020-2021 年の間、New TON チームはオープンソースの資料を基に TON の開発を再開し、成功裏に The Open Network という名前に変更しました。
• TON の技術的特徴： TON は大規模なユーザー群のために設計されています。その特徴は、トランザクションを並行して処理する複数のチェーンを可能にするシャーディング技術を採用していることです。TON のアーキテクチャは、masterchain、workchain、shardchain の 3 層に分かれています。masterchain は調整の中心であり、実際のトランザクション処理は各 workchain と shardchain によって行われます。さらに、TON のシャーディングは動的であり、アカウント間の相互作用に基づいてより大きな Shardchain に組み合わせることができます。
• TON のネットワーク構造： TON ノードは Abstract Datagram Network Layer ( ADNL ) を使用して通信し、これにより異なる Shardchain 間の相互作用の基盤が提供されます。Kademlia Distributed Hash Table ( DHT ) を利用してネットワーク内の他のノードを特定し、TON は各 Shardchain に特化したオーバーレイサブネットワークを作成し、効率的な通信を確保しています。
• TON のアプリケーションと展望： TON は資金を得るためだけでなく、分散化され、安全で信頼性のあるインターネットを構築するために存在します。たとえば、TON eSIM、TON ドメイン、TON ストレージなどの機能は、ユーザーのプライバシーとデータの安全性を強化するために設計されています。現在の分散化の需要はそれほど高くないように見えますが、TON はそのエコシステムのために巨額の基金を設立しており、その膨大なユーザーベースに依存して、将来的に注目と成長を引き起こすことが期待されています。
• TON は初回のリリース時に課題に直面しましたが、その革新的な技術と未来の分散化ネットワークに対するビジョンは、ブロックチェーン分野での注目を集め続けています。その強力な資金サポートと大規模なユーザー群は、将来の発展のための堅実な基盤を築いています。

TON の歴史

2018 年、Telegram の創設者 Durov 兄弟は、Telegram に適したブロックチェーンソリューションを探求し始めました。当時、Telegram の 1 億人以上のユーザー群を支えることができるブロックチェーンは存在しなかったため、彼らは自社の Layer 1 チェーンを設計することを決定し、Telegram Open Network と名付けました。

数ヶ月後、TON のネイティブトークン $ Grams の ICO を通じて、TON は 17 億ドル以上を調達しました。2019 年、Telegram チームは関連文書を次々と発表し、2 つのテストネットを立ち上げました。

2019 年 10 月、米国証券取引委員会 ( SEC ) は Telegram を訴え、未登録の証券発行を行ったと告発しました。Telegram チームは TON のメインネットの立ち上げを一時停止し、最終的に SEC との闘争の中で放棄を選択し、TON の開発を停止し、ICO 資金を投資家に返還しました。

2020-2021 年、New TON チームはオープンソースの資料を基に TON の開発を再開しました。2021 年 5 月、コミュニティ投票により、長期的に安定して運用されているテストネット 2 が Mainnet に改名されました。New TON チームも TON 財団に改名され、非営利コミュニティとして TON の支援と発展を行っています。

これが現在私たちが知っている TON であり、正式名称は The Open Network です。

ネットワークについて

物語の最初から、TON は大規模なユーザー数を持つソーシャルネットワークのために構築されており、TON Blockchain は Telegram のブロックチェーンです。当時、古い技術体系の下で、主流のブロックチェーンの TPS は効果的に向上することができず、Telegram の 1 億人以上のユーザー数と毎秒数百万のトランザクションを処理することはどうすれば可能でしょうか？

TON チームの考えは、単一のブロックチェーンの TPS は毎秒数十回にしか達成できないので、なぜ複数のチェーンを構築しないのかというものでした。TON はシャーディング技術を使用して、トランザクション処理の作業を複数のチェーンに水平に分散し、複数のブロックチェーンからなるブロックチェーンネットワークを構築しました。これを「blockchain of blockchains」と呼びます。

具体的には、TON Blockchain はピラミッド型の 3 層アーキテクチャを採用しており、各層は異なるタイプのブロックチェーンを収容しています。これらは masterchain、workchain、shardchain です。

Masterchain は TON Blockchain の調整の中心であり、唯一のチェーンです。このチェーンにはプロトコルのパラメータ、バリデーターの集合、および関連するシェアが含まれており、現在の作業の Workchains と下位の Shardchains が含まれています。下層のチェーンは最新のブロックハッシュを Masterchain に提出し、下層のチェーンがクロスチェーンのメッセージを読み取る必要がある場合、最新の状態を確認できるようにします。

Masterchain は調整とアンカーの役割を果たし、実際に作業を行うのは Workchain です。システムは最大 2^32 の Workchain を収容できます。各 Workchain は相互運用性の基準を満たす限り、アドレス形式、トランザクションタイプ、ネイティブトークン、スマートコントラクト仮想マシンなどのルールを柔軟にカスタマイズできます。注意すべきは、Workchain は仮想的な概念であり、Shardchains の集合として存在し、実体は存在しないことです。

処理効率を向上させるために、各 Workchain はさらに Shardchain に分割され、最大 2^60 になります。Shardchain は Workchain に定められたルールを遵守し、作業をすべての Shardchain に分散させ、各 Shardchain はすべてのアカウント集合の一部にサービスを提供します。

通常のシャーディングでは、シャーディングはトップダウンであり、分割条件はアカウントアドレスのプレフィックスであることが多いです。たとえば、Workchain を平均して 256 のシャードに分割すると、0x00、0x01、…… 0xFE、0xFF のアドレスプレフィックスを持つアカウントは異なる Shardchain に分配されます。しかし、TON のシャーディングメカニズムでは、シャーディングはボトムアップの動的プロセスであり、より適切なイメージは、最初に各アカウントを 1 つの Shardchain として扱い、彼らの間の関係に基づいてより大きな Shardchain に組み合わせることです。これにより、各 Shardchain が十分なトランザクション数を持つことが保証されます。

この時、TON Blockchain のアーキテクチャ図を再度見てみると、ネットワークアーキテクチャにいくつかの類似点があるように見えませんか？ネットワーク出身の Durov 兄弟が TON の設計を行う際に、ネットワークアーキテクチャからインスピレーションを受けたと考える理由があります。最初の段階では、各ネットワークデバイスは独立して動作し（各アカウントが 1 つの Shardchain として）、一部のネットワークデバイス間の交流が非常に頻繁であったため、それらをローカルネットワークにまとめました（単一の Shardchain からより大きな Shardchain に組み合わせる）。異なるローカルネットワーク間は上位ノードを介して通信します（Shardchain は Masterchain を介して相互運用します）。

TON Blockchain は、実際には別の形式のネットワークであり、これが TON of the network です。

ネットワークによる

ブロックチェーンは分散システムとして、各ノードは P2P ネットワークを介して通信する必要があり、中央集権的なサーバーや CS アーキテクチャを介して通信することはできません。Bitcoin や Ethereum のような単一のブロックチェーンにとっては、ゴシッププロトコルを介してブロックやトランザクションを伝播することで要求を満たすことができますが、TON にとっては、多チェーンアーキテクチャがネットワークプロトコルに対してより高い要求を課しています。

TON ノード間は Abstract Datagram Network Layer ( ADNL ) を使用してデータを転送し、ADNL は従来の TCP / IP 階層アーキテクチャのネットワーク層を抽象化しています。アイデンティティを識別しやすくするために、ノード間は IP アドレスを考慮する必要はなく、抽象ネットワークアドレス（Abstract Network Address）を使用して通信します。このアドレスは 256 ビットの整数で、ECC 公開鍵やその他のパラメータのハッシュ値に基づいており、ノード間の通信の暗号化と復号化を容易にします。これにより、異なる Shardchain 間の分割の基盤が提供されます。

TON は Kademlia Distributed Hash Table ( DHT ) を使用してネットワーク内の他のノードを特定し、クライアントが特定の Shardchain のバリデーターにトランザクションを提出する必要がある場合、DHT 内でキーを使用してバリデーターの位置を取得できます。

最も重要な部分はオーバーレイネットワークです。異なる Shardchain はそれぞれ独立しており、他の Shardchain 上のトランザクションを処理することに関心がなく、能力もないため、TON ネットワーク内で各 Shardchain のためにオーバーレイサブネットワークを構築し、通信に参加したいノードに開放する必要があります。オーバーレイネットワーク内では、ADNL に基づくゴシッププロトコルを介して通信が行われます。

独自のネットワークプロトコル設計により、アドレス指定、転送、アプリケーションがそれぞれ確定し、TON は無限のシャーディングソリューションを実現し、超高 TPS を獲得しました。これが TON by the network です。

ネットワークのために

現在「万チェーンが発進する」時代において、1 つのパブリックチェーンが際立つためには、長所を活かし短所を避け、自身の強みを際立たせる必要があります。Ethereum の強みは TVL とアプリケーションエコシステムにあり、Solana の強みはその大規模な開発者エコシステムにあり、Arbitrum の強みはその技術の信頼性と運営能力にあります。TON ブロックチェーンは現在のブロックチェーン市場において比較的新しいが急速に台頭している位置にあり、TON はその独自の多チェーンアーキテクチャと高いスケーラビリティで自らを区別する必要があります。

まず、その技術基盤は、高度な柔軟性とスケーラビリティを持つプラットフォームとなることを促進します。革新的な多チェーンアーキテクチャを採用しているため、大量のトランザクションを容易に処理でき、他の多くのブロックチェーンが直面するスケーラビリティの問題を解決します。

次に、TON と Telegram の緊密な結びつきも、競争の中での地位を確保しています。Telegram の膨大なユーザーベースは、TON にとって大きな潜在的ユーザー群を提供しており、これは多くの新興ブロックチェーンにはありません。

しかし、いくつかの課題にも直面しています。他のブロックチェーンプロジェクトはすでに大規模なコミュニティとエコシステムを構築しているため、TON は開発者やユーザーを引き付けるために絶えず努力する必要があります。また、強力な機能と革新的なソリューションを持つ他のブロックチェーンプロジェクトと競争する必要があり、これは競争優位を維持するために絶えず革新しなければならないことを意味します。

他の主流ブロックチェーンとの競争において、TON はその技術的優位性と実用性を証明する必要があります。これは将来の発展の鍵となるでしょう。システムの安全性、速度、効率を示すことで、より多くの企業や個人ユーザーを引き付ける可能性があります。

全体として、TON ブロックチェーンは非常に競争力があり動的な市場環境にあります。顕著な利点がいくつかありますが、特に多くの成熟した成功したプロジェクトが存在する市場で、自らの価値を証明する必要があります。

では、TON の強みは何でしょうか？さまざまなスケーリングソリューションが成熟して実現され、「高性能」がチェーンの成功を決定する重要な要素ではなくなったとき、TON はどのようにエコシステムの活性を維持するのでしょうか？

CGV Research は、2 つの方向性があると考えています：1 つはソーシャルネットワーク、もう 1 つはネットワークサービスです。

ソーシャルネットワークの観点からは、ユーザーが Telegram を使用する際にどのようなニーズが存在するかを考えるだけで済みます。Telegram には大量の輸出入貿易が存在し、TON payment が生まれました。Telegram に内蔵されたウォレットは使用のハードルを下げました。ユーザー間には芸術的な美的感覚を示すニーズがあり、TON NFT は優れたソーシャルツールです。友人と一緒にゲームをすることは最も楽しいことであり、GameFi はソーシャルネットワークを通じて急速に拡大できます。

ネットワークサービスは、TON の得意分野です。従来のネットワークのすべてが TON によって再構築され、「インターネットの未来」と呼ばれています。匿名の eSIM は、Telegram 創設時の理想を実現しました：プライバシーを保護するソーシャルネットワークです。TON ドメインは可読性を向上させ、ユーザーが TON ネットワーク内でお互いを見つけやすくします。TON ウェブサイト、TON プロキシ、TON WWW は、すべての人に分散化され、安全で信頼性のあるインターネットを提供することを目指しています。TON ストレージは Torrent のアップグレード版であり、分散化ストレージを使用してユーザーデータの安全性を保証します。

TON は資金を得るためだけにブロックチェーン技術を使用するのではなく、ブロックチェーンを利用してより分散化され、安全で信頼性のあるインターネットを構築することを望んでいます。これが TON for the network です。

結論

残念ながら、現在の TON エコシステムの活発さから見ると、より分散化され、安全で信頼性のあるインターネットを必要とするユーザーはあまりいないようです。これは現在すべてのブロックチェーンプロジェクトが直面している問題でもあり、大多数の人々がブロックチェーンエコシステムに入るのは金を掘るためであり、真に分散化されたサービスを必要としているわけではありません。富を生む効果がなければ、プロジェクトは持続的な関心を得ることが難しいです。

幸いなことに、TON エコシステムは資金に困っていません。TON は数億ドル規模のエコシステムファンドを設立し、TON エコシステム内のプロジェクトに投資し、育成するために使用しています。Web3 世界で最大の月間アクティブユーザー数を持つことを考慮すると、将来的に TON エコシステムが爆発的な成長を迎えることを信じる理由があります。引き続き注目に値します。