✈️Парадокс Валидаторов

Краткий экскурс для новеньких: TON блокчейн является условно параллельным, что выгодно отличает его от таких современных блокчейнов, как Ethereum, Bitcoin или Solana. Почему «условно»? Потому что у него есть основной блокчейн, к которому подключены шарды.

Архитектура TON состоит из трех ключевых элементов:

[Мастерчейн] – мозговой центр сети, координирует всё, что происходит, и следит за общей картиной.

[Воркчейны] – рабочие сети, которые занимаются непосредственно обработкой смарт-контрактов и взаимодействуют с приложениями (DApps).

[Шарды] – маленькие рабочие единицы внутри воркчейнов, которые напрямую отвечают за транзакции. Их количество меняется в зависимости от нагрузки сети, позволяя масштабировать обработку.

В TON транзакции действительно обрабатываются параллельно, но не хаотично. Представьте очередь в супермаркете: если на кассах образуются большие очереди, открываются дополнительные. Так и в TON – если нагрузка возрастает, появляются новые шарды. Они работают независимо, но синхронизируются между собой.

Эта структура позволяет TON обрабатывать транзакции параллельно, что выгодно отличает его от большинства других блокчейнов.

Процесс проверки транзакций

Проверка транзакций лежит на плечах валидаторов – независимых участников сети, которые гарантируют безопасность и корректность транзакций.

🪙Пример: ты отправляешь мне 10 TON на кошелек gamedevdead.ton:

- Транзакция попадает в мемпул (очередь транзакций).

- Валидатор забирает её оттуда.

- Проверяет твой баланс и подлинность цифровой подписи.

- Предварительно блокирует средства на твоём счёте.

- Отправляет транзакцию на консенсус – коллективное подтверждение другими валидаторами.

- Если большинство валидаторов подтвердили – транзакция окончательно проходит, средства списываются и поступают получателю.

ах, да, консенсус...

Почему валидаторы работают честно?

Теоретически валидаторы могли бы мошенничать, подтверждая выгодные им транзакции. Но в сети TON это не проходит благодаря механизму Proof of Stake (PoS). Валидаторы замораживают собственные средства (можно посмотреть здесь), и если валидатор нарушит правила, его штрафуют, списывая часть замороженных средств.

Консенсус обеспечивает двухэтапную защиту: сперва валидатор проверяет транзакцию сам, затем её подтверждает или отклоняет группа других валидаторов. Именно поэтому обман становится невыгодным.

Параллельность в действии

Ключевая особенность: TON – параллельный блокчейн, валидаторы и шарды могут обрабатывать транзакции параллельно и независимо.

Теперь к самому интересному: как параллельность работает на практике и какие проблемы могут возникнуть.

Представим ситуацию, у меня есть 10 тон и я хочу отправить по 10 тон двум друзьям одновременно, далее:

- Обе транзакции появляются в мемпуле.

- Два валидатора в разных шардах одновременно начинают проверку.

- У обоих валидаторов при проверке баланс корректен, цифровая подпись верна.

- Валидаторы пытаются одновременно заблокировать деньги на моём кошельке и отправить транзакции на консенсус.

И здесь возникает конфликт («race condition»). Что будет дальше? Обе транзакции отменятся или возникнет двойная трата?

TON использует механизм cross-shard messaging:

- Первый валидатор, успешно изменивший состояние счёта, отправляет сообщение о новом состоянии кошелька другим шардам.

- Второй валидатор, получив обновление, понимает, что средств уже нет, и отклоняет свою транзакцию.

Если ситуация возникает одновременно и конфликт неизбежен, включается дополнительный механизм разрешения: валидаторы используют логическое время и запускают новый раунд консенсуса. Это происходит до тех пор, пока не будет достигнуто согласованное состояние всех счетов.

Эпилог

TON – это не просто «параллельный» блокчейн. Это комплексная и продуманная система, где параллельность достигается чёткой синхронизацией и механизмами разрешения конфликтов. Именно поэтому в TON невозможны двойные траты и хаос.

А что общего у византийских генералов и современной блокчейн-экосистемы, вы узнаете в следующем DeFi материале от gamedevdead.

#DeFi