TON网络为何中断？ 底层设计限制及问题解析

原创 | Odaily星球日报（ @OdailyChina )

作者 | 傅豪 ( @vincent 31515173 )

8月份，TON陷入困境。

先是 Telegram 创始人在法国被捕后获准保释，随后 Ton 网络两次中断，面临极大质疑。这两次危机给日渐火热的 Ton 生态泼了一盆冷水，进一步压缩了其 未来的叙事空间。

市场焦点主要集中在 创始人被捕，而技术故障并没有引起太多关注，而这才是真正影响Ton生态系统未来发展的大事。

TON网络为何频繁崩溃？社区中对此众说纷纭，Odaily星球日报将通过分析TON白皮书、相关技术文档、以及网络现状，探究TON网络两次区块中断背后的原因。

多方：验证者数量不足，底层设计过于复杂

事件回顾：8 月 28 日凌晨，TON 网络出现首次区块中断，历时 7 个小时才恢复。但不到 24 小时后， TON 在 8 月 29 日凌晨经历了第二次区块中断。

表面原因：DOGS交易量激增导致区块生产停滞

此次网络区块中断的直接原因是DOGS交易量的激增。

DOGS 是近期 TON 网络上的热门 meme coin，总供应量 5500 亿，空投份额占总供应量的 72.73%，空投门槛只需要 Telegram 账户即可。近期 DOGS 上线币安等多个平台，短时间内链上交易量激增。

作为一条 PoS 公链，TON 依靠其验证者节点来处理和确认交易并将这些交易打包成区块。正常情况下，区块链网络会按照设定的时间间隔生成新区块，但当系统无法及时处理所有未完成的交易时，区块生成过程就会延迟甚至中断。

交易过载在区块链领域并不罕见，包括比特币、以太坊等知名公链在内的很多网络都面临过类似的问题。当交易量超过网络的瞬时处理能力时，交易验证速度就会大幅下降。在 TON 的案例中，交易量的激增可能会导致验证器过载，进而减慢整体出块速度。这种现象在某些高峰期尤为明显，就像 DOGS 突然火起来的时候，交易量激增超出了网络的承载能力，导致区块生产延迟。

至于网络两次中断区块生产的原因，TON 基金会解释称，由于 DOGS 交易过载，垃圾收集导致许多验证者超负荷，并且它们失去共识的时间过长。

有趣的是，TON 在去年 11 月底的公开性能测试中成功申请了吉尼斯世界纪录认证，TPS 高达 104715。而官方解释称是由于 DOGS 交易超载所致，这似乎太过苍白无力。

根本原因：TON 网络设计限制和验证者问题

事实上，交易超载只是问题的一个症状。 TON 网络区块中断的根本问题隐藏在其底层设计和验证者机制中。通过分析 TON 的技术架构、分片机制以及验证者组织方式，我们可以从以下三个角度来分析 TON 网络为何在极端条件下不稳定。

1. 分片链架构的复杂性：高可扩展性的挑战

TON的架构设计以高可扩展性和高性能为核心，其独特的主链、工作链、分片链多层级结构，理论上可以通过分散负载来提高网络处理能力，但这种复杂的分片链结构也带来了不少挑战。

每条工作链又可以进一步划分为多条分链，每条分链负责不同账户的交易处理。这样的设计使得大量交易可以在不同的分链上并行处理，从而提高整体网络的 TPS。然而，当交易量激增时，如果某些分链中的负载分布不均或验证者无法及时处理大量交易，这些分链的出块速度可能会变慢甚至停滞。由于分链必须与主链同步，如果一条关键分链出现问题，可能会影响整个网络的出块过程。

TON 的分片方式极具创新性，可以将分片链简化为每条分片链只负责少量账户或智能合约，甚至每条分片链只管理一个账户或合约。然而，这种极端的分片方式也增加了协调和管理的复杂性。分片技术虽然是提高区块链可扩展性的有效手段，但需要每条分片链与主链之间进行高效稳定的协调。一旦某条分片链在极端情况下遇到瓶颈，整个网络的出块过程可能会受到阻碍。

2. 验证者数量不足：TON 去中心化的潜在风险

TON 网络的另一个显著问题是验证者数量不足。与其他 PoS 公链相比，TON 的验证者数量明显较少。目前 TON 网络只有 318 个验证者节点，而以太坊有超过 60 万个验证者，Solana 的验证者数量也远多于 TON。这种验证者数量的差异直接影响了 TON 的去中心化程度和网络的安全性。

在 PoS 网络中，验证者负责验证交易、达成共识，并将已验证的交易打包成区块。验证者的数量不仅决定了网络的去中心化程度，还直接影响网络在高负载下的处理能力。TON 的验证者数量较少，这意味着每个验证者需要处理更多的交易请求。当交易量急剧增加时，验证者可能无法及时处理所有交易，从而导致区块延迟甚至中断。

此外，TON 对验证者的硬件和网络要求较高，成为验证者需要质押大量 Toncoin。这些高门槛条件限制了验证者的数量，使得只有拥有足够资源的参与者才能加入验证者的行列。这不仅限制了 TON 网络的去中心化程度，也使得区块延迟问题在交易高峰期更加突出。

3. 共识机制的局限性：拜占庭容错协议在高负载下的挑战

TON 网络采用基于拜占庭容错（BFT）理论的共识机制，即 Catchain 协议。该协议旨在即使在存在恶意节点的情况下也能维持网络的正常运行。然而，当验证者数量有限，部分验证者因交易量过大而无法及时参与共识时，该机制的效率就会受到影响。

Catchain 协议的工作原理是，只要参与共识的验证者中恶意节点不超过三分之一，网络就能达成共识并生成区块。但当验证者数量有限且负载过高时，多个验证者可能无法同时响应，导致共识过程变得缓慢甚至无法达成共识，从而导致区块生成停滞。

尽管TON的共识机制被设计为具有很强的抗风险能力，但其实际有效性取决于验证者的数量和分布。当验证者数量不足、网络负载超过预期时，Catchain协议的效率将大幅下降，导致网络速度变慢甚至停滞。

去中心化和底层机制缺陷成为Ton发展的阻碍

TON 近期面临一系列挑战，首先是 Telegrams 创始人在法国被捕，这不仅让 TON 未来的发展变得不确定，还可能影响 Telegram 与 TON 生态的合作。Telegrams 10 亿月活跃用户原本被视为 TON 生态发展的潜在巨大力量，此次事件无疑给双方未来的合作蒙上阴影。

此外，TON 网络本身在短时间内经历了两次连续的区块中断，进一步暴露了其在高负载条件下的局限性。虽然这两次中断都是由于 DOGS 交易激增导致的，但其深层次原因涉及 TON 网络的底层设计。分片链架构的复杂性、验证者数量不足以及高负载下共识机制效率的下降都表明 TON 网络在应对突发事件方面存在显著的技术瓶颈。这些问题不仅影响 TON 当前的稳定性，而且对其长期发展构成潜在威胁。

作者认为TON生态系统需要在以下几方面进行完善，以保证其稳定和可持续发展。

• TON需要扩大验证者的数量，降低成为验证者的门槛，吸引更多的节点参与，以提高去中心化程度和网络承载能力。

• TON应优化分片链架构，提高分片链与主链之间的协调效率，确保在高交易量环境下平稳运行。

• 共识机制的进一步优化也至关重要，TON应该研究如何提高Catchain协议在高负载情况下的效率，以保证网络在极端条件下仍能稳定地生成区块。

TON 从诞生之初就面临过重大危机，后来依靠社区自治实现涅槃，在发展初期也面临过人气低下、生态不佳等问题，目前的状况还不足以对曾经的 TON 生态造成致命威胁。希望 TON 能够克服当前的困境，完善自身网络，更好地应对未来的挑战，逐步构建更强大、更繁荣的生态。

本文来源于网络：TON网络为何中断？详解底层设计限制和验证者问题

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