Blockchain łańcuchów bloków
Terminy "smart contract", "account" i "actor" są używane zamiennie w tym dokumencie w celu opisania podmiotu blockchain.
Pojedynczy aktor
Rozważmy jeden inteligentny kontrakt.
W TON jest to rzecz z właściwościami takimi jak adres, kod, dane, bilans i innymi. Innymi słowy, jest to obiekt, który posiada storage i behavior.
To zachowanie ma następujący wzór:
- coś się dzieje (najczęstszą sytuacją jest to, że umowa otrzymuje wiadomość)
- Kontrakt obsługuje to zdarzenie zgodnie z jego własnymi właściwościami, wykonując swój "kod" w wirtualnej maszynie TON.
- kontrakt modyfikuje swoje własne właściwości (
code,datai inne) - umowa opcjonalnie generuje wiadomości wychodzące
- Kontrakt przechodzi w tryb czuwania do momentu wystąpienia kolejnego zdarzenia
Kombinacja tych kroków nazywana jest transakcją. Ważne jest, aby zdarzenia były obsługiwane jedno po drugim, dlatego transakcje są ściśle uporządkowane i nie mogą się wzajemnie przerywać.
Ten wzorzec zachowania jest dobrze znany i nazywany "aktorem".
Najniższy poziom: Łańcuch kont
Sekwencję transakcji Tx1 -> Tx2 -> Tx3 -> .... można nazwać łańcuchem. W rozważanym przypadku jest on nazywany AccountChain, aby podkreślić, że jest to łańcuch pojedynczego konta transakcji.
Teraz, ponieważ węzły przetwarzające transakcje muszą od czasu do czasu koordynować stan inteligentnego kontraktu (aby osiągnąć konsensus co do stanu), te transakcje są grupowane:
[Tx1 -> Tx2] -> [Tx3 -> Tx4 -> Tx5] -> [] -> [Tx6].
Batching nie ingeruje w sekwencjonowanie, każda transakcja nadal ma tylko jeden "prev tx" i co najwyżej jeden "next tx", ale teraz ta sekwencja jest pocięta na bloki.
Wskazane jest również dołączenie kolejek wiadomości przychodzących i wychodzących do blocks. W takim przypadku block będzie zawierał pełny zestaw informacji, które określają i opisują, co stało się z inteligentnym kontraktem podczas tego bloku.
Wiele łańcuchów kont: Shards
Rozważmy teraz wiele kont. Możemy uzyskać kilka AccountChains i przechowywać je razem, taki zestaw AccountChains nazywany jest ShardChain. W ten sam sposób możemy podzielić ShardChain na ShardBlocks, które są agregacją poszczególnych AccountBlocks.
Dynamiczne dzielenie i łączenie łańcuchów ShardChains
Proszę zauważyć, że ponieważ ShardChain składa się z łatwo rozróżnialnych AccountChains, możemy go łatwo podzielić. W ten sposób, jeśli mamy 1 ShardChain, który opisuje zdarzenia, które mają miejsce z 1 milionem kont i jest zbyt wiele transakcji na sekundę, aby mogły być przetwarzane i przechowywane w jednym węźle, więc po prostu podzielimy (lub split) ten łańcuch na dwa mniejsze ShardChains z każdym łańcuchem odpowiadającym za pół miliona kont i każdym łańcuchem przetwarzanym na oddzielnym podzbiorze węzłów.
Analogicznie, jeśli niektóre odłamki stały się zbyt wolne, mogą zostać połączone w jeden większy odłamek.
Istnieją oczywiście dwa ograniczające przypadki: gdy shard zawiera tylko jedno konto (a zatem nie może być dalej dzielony) i gdy shard zawiera wszystkie konta.
Konta mogą wchodzić ze sobą w interakcje poprzez wysyłanie wiadomości. Istnieje specjalny mechanizm routingu, który przenosi wiadomości z kolejek wychodzących do odpowiednich kolejek przychodzących i zapewnia, że 1) wszystkie wiadomości zostaną dostarczone 2) wiadomości zostaną dostarczone kolejno (wiadomość wysłana wcześniej dotrze do celu wcześniej).
Aby podział i łączenie były deterministyczne, agregacja AccountChains w shardy opiera się na bitowej reprezentacji adresów kont. Na przykład, adres wygląda jak (prefiks shardu, adres). W ten sposób wszystkie konta w shardchainie będą miały dokładnie taki sam prefiks binarny (na przykład wszystkie adresy będą zaczynać się od 0b00101).
Blockchain
Agregacja wszystkich odłamków, która zawiera wszystkie konta zachowujące się zgodnie z jednym zestawem reguł, nazywana jest Blockchain.
W TON może istnieć wiele zestawów reguł, a tym samym wiele łańcuchów bloków, które działają jednocześnie i mogą wchodzić ze sobą w interakcje poprzez wysyłanie wiadomości crosschain w taki sam sposób, w jaki konta jednego łańcucha mogą wchodzić ze sobą w interakcje.
Workchain: Blockchain z własnymi zasadami
Jeśli chcą Państwo dostosować zasady grupy Shardchainów, można utworzyć Workchain. Dobrym przykładem jest stworzenie łańcucha roboczego, który działa w oparciu o EVM, aby uruchamiać na nim inteligentne kontrakty Solidity.
Teoretycznie każdy w społeczności może stworzyć własny łańcuch roboczy. W rzeczywistości jest to dość skomplikowane zadanie, aby go zbudować, a następnie zapłacić (kosztowną) cenę za jego utworzenie i otrzymać 2/3 głosów od walidatorów, aby zatwierdzić utworzenie Workchaina.
TON pozwala na utworzenie do 2^32 łańcuchów roboczych, każdy podzielony na do 2^60 shardów.
Obecnie w TON istnieją tylko 2 łańcuchy robocze: MasterChain i BaseChain.
BaseChain jest używany do codziennych transakcji między aktorami, ponieważ jest dość tani, podczas gdy MasterChain ma kluczową funkcję dla TON, więc omówmy, co robi!
Masterchain: Blockchain of Blockchains
Istnieje konieczność synchronizacji routingu wiadomości i wykonywania transakcji. Innymi słowy, węzły w sieci potrzebują sposobu na ustalenie pewnego "punktu" w stanie multichain i osiągnięcie konsensusu co do tego stanu. W TON do tego celu wykorzystywany jest specjalny łańcuch o nazwie MasterChain. Bloki masterchain zawierają dodatkowe informacje (najnowsze skróty bloków) o wszystkich innych łańcuchach w systemie, dzięki czemu każdy obserwator jednoznacznie określa stan wszystkich systemów multichain w pojedynczym bloku masterchain.