壓力下的分片：分析 TON 區塊鏈創紀錄的交易激增及其對網路效能的影響

2023 年 12 月 5 日，TON 區塊鏈見證了其首個 inscription 項目 Ton_scription 的出現。這一發展引入了 TON-20 協議，這是 TON 區塊鏈生態系統的創新補充。首個 TON-20 代幣「nano」催化了近 280 萬筆交易的巨大交易量。這一激增創下了 TON 區塊鏈單日最高交易數量的新紀錄，同時觸發了其動態分片機制。

12 月 5 日的事件標誌著 TON 區塊鏈的一次開創性大規模實驗，類似於 Bitcoin 自 2009 年以來的持續演進。TON 的架構特點是平均區塊時間為 10 秒，每個區塊最多約 400 筆交易，在正常條件下可實現約每秒 40 筆交易。TON 的可分片鏈結構運行兩條主要鏈 —— 主鏈和工作鏈 —— 在非分片狀態下允許最大每秒 80 筆交易（TPS）的吞吐量。

然而，在這次事件中啟動九個分片鏈理論上將網路容量提升至 720 TPS。不幸的是，TON 區塊鏈的分片機制顯然還沒有為這種場景做好充分準備。在大規模啟動分片鏈後，其中一個分片未能與其他分片達成共識，導致 TON 區塊鏈上約 250 萬筆未處理交易積壓。了解 TON-20 索引如何運作對於理解交易處理挑戰至關重要。

這次事件不僅測試了 TON 分片能力的極限，還凸顯了其基礎設施需要改進的關鍵領域。隨著區塊鏈社群持續突破技術邊界，從這次事件中學到的經驗對於改進和推進區塊鏈網路中的分片機制將是無價的，特別是對於那些處理高交易量和動態網路條件的區塊鏈。

適應挑戰：TON 區塊鏈在前所未有的交易激增後的快速回應和策略演進

在三天內，截至 2023 年 12 月 8 日，TON 區塊鏈核心團隊採取了重大糾正措施，以優化和改進驗證器節點，以應對最近的網路挑戰。這包括過濾過多流量以簡化網路、調整延遲和修改系統區塊鏈參數。這些變化使區塊鏈達成新的共識，在短短十多個小時內成功處理了 250 萬筆積壓交易，恢復了 TON 區塊鏈的穩定性。

回顧這次事件提供了幾個關鍵洞察：

  1. Inscriptions 是一把雙刃劍：雖然有些人將 inscription 的激增視為一種攻擊或災難，將其比作癱瘓網路的蝗災，但它也不可否認地為 TON 帶來了顯著的流量和曝光度。

  2. 意料之外的使用場景：最初，區塊鏈架構師沒有預見到區塊鏈上持續的 inscription 和向黑洞位址的轉帳，這呈現了一個獨特的使用場景。

  3. 驗證器的硬體能力：觀察顯示，驗證器中最低的硬體配置包括 54 台各配備 8 個 CPU 的設備。儘管 12 月 5 日湧入大量交易，這些配置並沒有被壓垮，表明硬體限制不是瓶頸的主要原因。相反，共識演算法的修改可能影響更大。

  4. PoS 演算法調整：雖然有人呼籲升級硬體，但更關鍵的方面在於規定硬體效能要求的共識演算法。TON 區塊鏈目前階段可能不適合實施懲罰措施，如由於潛在誤判而凍結或銷毀資金。然而，未來共識演算法的增強可能允許引入懲罰機制，以減輕表現不佳的硬體帶來的風險。

  5. Inscriptions 的協議修訂：核心團隊提議修改 inscription 協議。最初，inscription 被標記到 TON 區塊鏈的黑洞位址。更新後的協議改變了這一點，將 inscription 指向發送者的位址，從而緩解了事件期間觀察到的一些問題。

TON 區塊鏈上的這一事件不僅測試了其極限，還催化了重要的發展和策略反思。它強調了區塊鏈網路中可適應基礎設施的重要性，能夠應對意外挑戰和不斷演變的使用模式。這次事件標誌著一個重要的學習機會，推動了區塊鏈管理和發展在技術和策略方面的進步。

TON 區塊鏈的勝利：在第二波 TON 20 Inscriptions 中掌握高量交易和動態分片

在實施關鍵更新和引入新的 TON 20 協議後，TON 區塊鏈迅速管理了第一波 inscription 交易。隨後，Ton_scription 推出了第二個 TON 20 項目，在 12 月 10 日至 14 日期間產生了超過三千萬筆交易。在第二波期間，TON 區塊鏈有效地利用了 12 個分片鏈來處理所有交易，展示了其增強的能力。

值得注意的是，這大量的交易並沒有導致 TON 區塊鏈分片鏈內的共識問題。只有極少數未完成的交易，在幾秒鐘內迅速解決。這段期間記錄的峰值每秒交易數（TPS）超過 400。這次事件展示了網路修改後 TON 區塊鏈的穩健性，確認了其處理大規模交易負載而無重大問題的能力。

關鍵收穫：

  1. 未完成交易大幅減少：與之前的情況不同，這波活動並沒有導致大量未處理交易，表明交易處理的效率和穩定性得到增強。

  2. 穩定的動態分片共識：第二波 TON 20 inscription 沒有在其動態分片機制內遇到任何共識問題，證明了區塊鏈運營韌性的顯著改進。

這些發展標誌著 TON 區塊鏈的一個關鍵時刻。成功處理如此高的交易量，加上動態分片共識的穩定性，標誌著重大的技術進步。它確認了區塊鏈為未來挑戰做好了準備，並有潛力支持更廣泛的應用和使用場景。