最近，有关Telegram Open Network (TON) 区块链轻客户端的新消息冒了出来，这个客户端由加密即时通讯服务Telegram提供支持。根据这些文件的内容，我们可以对未来做出很多猜测，特别是在比较TON与竞争对手—比如Cosmos网络、Polkadot和Ethereum 2.0—以及区块链生态系统的整体影响方面。

Polkadot、Cosmos和TON必将为用户和开发者展开竞争。此外，2019年，每个区块链项目都需要在其上面建立大量的用例，以吸引用户和潜在投资者，因为首次代币发行（ICO）和新区块链的时代可能已经过去。目前区块链项目的要求很高，随着TON的发布，要求将更高。向用户解释这个项目解决了哪些问题是非常重要的。可以根据潜在用户数量来比较项目。TON可能因现有的Telegram用户群（超过3亿）而成为领导者。

目前，Ethereum或其他加密货币或区块链公司还没有3亿用户——但是Telegram有。当前区块链发展的一个最大问题就是处理如此多用户的使用规模，这也是Polkadot、Ethereum 2.0等存在的初衷。这些区块链试图解决更大的体积和更快的速度问题。目前，Ethereum和Bitcoin分别可以处理大约15和7笔交易每秒（TPS）——远低于Visa的几乎45,000 TPS。因此，TON需要处理比Visa更多的交易，以方便其百万用户。

可扩展性问题

现代区块链的主要挑战是能够扩展到处理如此大量的交易，使其适合大规模采用，这意味着它可以支持数百万甚至数十亿的潜在用户。

TON声称在处理用户之间的交易方面非常快速。然而，没有任何一个区块链项目能够实现每秒处理数百万笔交易的目标。

在保持与比特币相同的同一安全性和去中心化（或者至少接近）的情况下，有不同的方法可以扩展区块链系统。

第一种方法是使用由智能合约控制的中央枢纽。用户可以将资金存入智能合约，并在该枢纽上保留相同的资金。然而，如果发生意外情况，用户可以与枢纽没有任何交互地从智能合约中取出他们的资金。一个例子是，Plasma，这是Ethereum联合创始人Vitalik Buterin和Lightning Network的创始人Joseph Poon于2017年8月11日提出的，目的是扩大Ethereum。在开发过程中，出现了一些问题，使得Plasma的实现相当复杂。主要的困难是退出Plasma。要退出，用户需要等待七天。在这段时间内，任何人都可以提供用户作弊的证据。智能合约需要验证用户是否有权退出。主要的挑战是在Ethereum侧进行尽可能少的计算，并保持尽可能小的证明大小，因为任何计算或任何数据都需要在Ethereum上付费。在Plasma讨论1 2 3 4 5 6 7 8 9 10以及实施1 2 3 4 5 6 7中，退出证明历史的某些问题导致Plasma在几个月后变得不稳定。由于这个问题的存在，现在还没有完全投入生产的带有智能合约的Plasma。

扩展区块链的第二种方法是用权益证明（PoS）共识算法代替工作量证明（PoW）。这两种方法的主要区别在于，PoS允许通过验证者的股份来验证区块——即验证者拥有的硬币数量。根据创造者（Sunny King和Scott Nadal）的研究，PoS比PoW效率更高。目前的股权证明区块链例子包括Stellar、EOS（使用委托权益证明DPoS）、Binance Chain、Cosmos和Polkadot。

解决可扩展性问题的第三种方法是将分片。

什么是分片？

分片是通过将整个网络状态分割成几个分区（称为分片）来实现的，这些分区包含各自独立的状态和交易历史。

主要原则是并行执行交易，并将所有数据分割到不同的、可以相互交互的小区块链中。

用一个比喻来说，想象一下如果Ethereum被分割成成千上万份。每一份都可以独立运作，并且可以拥有自己专属的特征，为各自的部件所熟知。如果这些部件想要相互交流，它们将不得不使用某种协议。分片为每个分片保持独立的、加密安全的交易收据创造了一条途径。它们可以在任何时刻重新聚集在一起成为一个更大的部分。

分片与PoS相结合是扩展当前系统的最佳方式之一。但是，它在安全性方面仍然存在一些尚未解决的安全问题。

TON是使用分片来规模扩大的PoS区块链。它有一个主链和许多与主链连接的工作链，这些工作链也相互连接，并且两者都有自己的分片链。因此，TON描述文档的结论是：

“为了实现必要的可扩展性，我们提出了TON区块链，一个‘紧密耦合’的多区块链系统 [...] 采用自下而上的分片方法（参照2.8.12和2.1.2）。”

TON将因其结合了多种方法（如分片和PoS共识）而变得可扩展。通过分片，数据存储在不同的地方，因此通过网络的传输信息更少——使它更快。PoS的好处是你不需要做很多计算来验证区块。使用这两种方法，他们创建的交易验证速度比工作量证明要快得多。

TON与Ethereum 2.0、Polkadot和Cosmos的比较

Polkadot是一个允许连接到其他区块链的区块链，由以太坊的联合创始人Gavin Wood创建。Cosmos与Polkadot类似——然而，Cosmos团队开发了一个速度和安全性都处于领先地位的诗权益证明（PoS）共识算法。

TON相对于其竞争对手的主要优势是其3亿用户的用户基础。但还有其他参数可以比较。

开发者社区： 没有开发者社区，任何区块链系统都不可能有未来。目前，区块链在大众中的用例仍然不多。很明显，没有开发者，就不会有任何基于给定区块链的app，因此也就没有用户。

Polkadot和Ethereum是这里的领导者。自六年前开始，Ethereum一直在扩展其社区。有许多来自最好的技术大学的公司和爱好者在其上构建和继续构建app。主要原因在于，Ethereum和Polkadot的策略是开源所有事物，允许任何人通过EIP（以太坊改进协议）提出想法并获得研究经费来参与其中。

TON这里的最大问题是它不是公开的：无法参与开发过程。TON团队以其人才和智商而出名，但非常封闭，不与公众交流。目前没有大型的、开放的TON开发者社区，因此可能在TON上构建的app和协议不会有那么多——至少，不到它更加公开运营之前。对于任何区块链的大规模采用，必须有众多开发者构建大量用例——所以，这是TON增长的潜在问题，至少目前是这样。

智能合约语言： 现在，TON上只有一种语言，可以用于智能合约。然而，TON仍在积极开发，未来一切都可能发生重大变化。我们只将分析现在的当前情况。

TON的智能合约语言名为Fift，相当独特。它受到了大约50年前首次出现的编程语言Forth的启发。这种语言可能对新手开发者不友好。大多数JavaScript或Python开发者可能永远不会明白如何用它来编写代码。然而，在语法方面，它与Lisp语言类似。

这与Ethereum与Solidity语言的策略完全相反，Solidity语言被设计为类似于JavaScript，以便大量的新开发者或JavaScript开发者可以快速开始使用Solidity。

Polkadot和Ethereum 2.0都允许使用类似C#、Java、C++、JS、Go、Rust等经典语言来开发去中心化应用程序（DApps）。主要想法是使用WebAssembly虚拟机，它非常适合区块链系统。WebAssembly最初是为Web应用程序设计的。因此，开发者可以在完成不同的任务时使用一种语言。Cosmos也允许开发者使用经典语言。

TON可能会遇到与Fift有关的大量问题。Polkadot、Cosmos和Ethereum使用经典语言，TON现在还没有简单的方法来与之竞争。然而，TON Labs正在优化Fift以支持其他更广泛使用的编码语言，如C++。然而，也可能将其他语言转换为Fift。Ton Labs正在努力将其实现。通过支持C++和C#等语言，Ton将解决与理解Fift有关的困难，并将与Polkadot具有相同的开发者采用率——或甚至更好。Telegram团队一直以其良好的API API而闻名，以及其API的文档，如Telegram机器人。

架构： Polkadot有一个主链，称为中继链，有多个与其连接的侧链，称为并行链。并行链没有自己的共识机制，所以所有区块都在中继链上由约1,000个验证者验证。由于其并行执行并行链上的区块，因此这种方法比大多数当前解决方案更可扩展。

Cosmos也有一个主链，称为Cosmos Hub。其他侧链与枢纽连接，称为区域。每个区域都有自己的验证者，因此区块独立执行。问题是，由于验证者数量很少（100），区域可能会被攻击。在Polkadot中，所有链都有共同的验证者来解决这个问题。Cosmos的方法是只有有用的区域，所以将有足够的验证者来保持安全。在这里，你可以有自己的区块链，出于特定的原因。

TON的架构，正如TON描述文档的第2.1节中详细说明的，是完全不同的。其定义特征是它有一个主链和大量的工作链—独立的区块链，可以相互交互并由主链管理。每个工作链由分片链组成—小块链，负责存储在区块中的区块链中的特定数据。

每个工作链可细分为多达260个分片区块链，拥有与工作链本身相同的规定和块格式，但只负责账户地址的一些（最重要的）比特的用户子集。

每个分片链区块是一组单元—TON中的特定类型的数据。根据TON描述文档（第2.5.6节），分片链区块本身也可以用代数公式描述，并被存储为“一组单元”。

最有意思的架构方法是TON的分片。然而，目前关于其实施和安全性的许多问题仍未解决。在这种情况下，分片可能是不安全的，并易受黑客攻击。

区块链用例以及现在可能实现的事项

有一定的用例可以实现在TON和其他新一代区块链上。

Telegram机器人+区块链： Telegram已经有了机器人。这是在消息中直接构建带有界面app的最有效方式之一。当不需要安装任何新app时，它比安装任何新app要容易得多，只需在搜索中点击喜欢的机器人。通过TON机器人的API，可以为用户提供简单、用户友好的DApps，它们将在几秒钟内对他们可用。现在已经有了一些Telegram机器人，允许你使用比特币和ether，甚至可以交易、购买或出售。以TON支付为例：WeChat支付的一个重要原因是不成功于欧洲和美国，是因为WeChat太集中化了，并与中国政府有关系。西方更喜欢稍微不那么教条的、人们可以从各种选项中选择服务和支付的平台。通过TON支付，Telegram可以在消息中直接构建自己的app商场，这最终可能成为Apple App Store的终结者。从1983年苏格兰银行的首次电话银行，到斯坦福信贷联盟的首次在线银行，再到2007年的银行app和2015年的银行机器人，现在我们看到机器人正在成为常态。据估计，到2020年，85%的银行客户服务将通过机器人完成。企业应该找到他们的用户的“家”——游戏玩家的Discord、加密爱好者的Telegram、中国的微交所和企业的Slack—to align with where their target user currently resides。

消息中的微支付：消息中的微支付是区块链在日常生活中的最有前景的应用之一。

例如，WeChat支付：WeChat在中国以外的地方不成功的主要原因之一是它太集中了，并与中国政府有关系。西方更喜欢稍微不那么教条的、人们可以从各种选项中选择服务和支付的平台。

DEX： 去中心化加密货币交易所（DEX）是TON区块链的另一个可能用例，也可以为Telegram机器人工作。利用TON每秒处理数百万笔交易的潜力，可以构建一个用于交易的交易所。

链条之间的桥梁：桥梁是在区块链之间的连接，这是Cosmos、Polkadot和TON的主要目标。桥梁允许将交易发送到另一个区块链，只有一个故障点，因为桥梁与可能会被攻击的验证者一起工作。当我们使用桥梁时，我们需要一组受信任的验证者，他们监听一个区块链的事件并将它们转移到另一个区块链。主要问题是验证者可能会被攻击或出现故障。为了预防这种情况，验证者需要在两个链条上都抵押资产。如果出现故障或不当行为，他们将因失去抵押的资产而受到惩罚。然而，这也意味着可以通过桥梁传输的加密货币数量必须小于验证者抵押的资产数量。这是很重要的，因为桥梁可以使交换比当前交易所更具去中心化。

对区块链景观的影响

TON团队的战略与当前领导者如Polkadot、Ethereum和Cosmos的主战略有很大的不同。TON目前开发的方式比上述区块链要复杂得多。然而，如果TON团队能够吸引开发者，这可能会完全改变开发者与所有区块链工作的方式。TON可以证明，即使没有公开讨论也可以发布产品，并仍然吸引一个强大的社区。TON可以吸引专业的、经验丰富的C++开发者，而不是JavaScript开发者，这肯定可以改变DApps的质量。这可以从积极的角度影响雇佣开发者的客户，通过消除外包组织中的低质量开发者来解决问题。

TON可以变成一个强大的区块链——因为一旦推出，3亿人将立即拥有gram钱包，这将使其成为世界上最受欢迎的加密货币。 seconds it’s very probable that TON will move to the forefront as being the most-used blockchain within the whole ecosystem, with the best developers building on it.

TON团队宣布它将保持自己的基础设施，公司将拥有比社区其他部分强两倍投票权的投票能力。问题是为什么它要支持这样一个集中的系统。它声称要创建一个分布式区块链系统，但实际上它并不是分布式的，而是集中的。除了有一个公开的总账之外，它与其他处理系统没有任何区别。它已经在区块链上创建了一些服务，但到目前为止还不清楚它将如何工作以及它需要什么（DHT、代理、DNS）。

如果我们考虑网络、区块链、服务和支付，那么这将结果是完全集中的一个系统，将由TON组织维护。在技术上，它有一个非常详细和有效地实施的白色纸张。服务的明显目的，它们之间的明确联系，以及没有任何技术问题，都使它成为一个可能非常出色的平台，可以承受大量的负载。

尽管技术一流，但人们不禁要问：如果你实际上是集中式的，为什么还要教条化和匿名？或许这是一个给集中化和去中心化系统都保持精心构建的完整性的信息。

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该文章由Nick Kozlov和Dmitry Gorilovsky合著。

Nick Kozlov是软件开发人员，被评为区块链的Microsoft MVP，获奖者有10多个国际黑客马拉松，Button钱包的CTO。

Dmitry Gorilovsky是产品创造者和创新者，有着在硬件/软件开发方面的记录，10多年的物联网产品和企业发展经验，6年的区块链行业经验，YotaPhone的创造者，多个物联网和硬件产品的Woodenshark公司创始人，全球连接平台Moeco的创始人兼CEO。