Наследие Павла Дурова: как работает проект Free TON, построенный на Telegram Open Network

В конце 2017 году стало известно об амбициозном блокчейн-проекте Павла Дурова — Telegram Open Network (TON). В результате нескольких инвестраундов знаменитый бизнесмен из России собрал на реализацию проекта около $1,8 млрд. Telegram заключила с их участниками соглашение: инвестиции в обмен на право получения токенов Gram, которые можно было использовать на платформе TON после ее запуска. При этом команда Telegram обязалась произвести сам запуск не позднее осени 2019 года.

Работа над TON велась в закрытом режиме, публично команда Telegram ее не комментировала, однако некоторые детали все же просачивались в СМИ. Несмотря на атмосферу секретности, в Telegram следовали одному важному принципу: публиковать исходный код готовых компонентов TON в открытом доступе. Кроме того, постепенно компания Дурова привлекла к созданию и тестированию отдельных компонентов проекта сторонние команды разработчиков. Такой подход впоследствии позволил проекту обрести второе дыхание. 

Осенью 2020 года, к исходу дедлайна, стало ясно, что запуск вот-вот состоится. И тогда американские власти неожиданно добились через суд запрета на распространение токенов Gram, что сделало невозможным запуск TON. По мнению чиновников, токены на самом деле были не криптовалютой, а ценными бумагами, которые якобы незаконно продали американским инвесторам. Судебный процесс длился несколько месяцев, и в итоге Павел Дуров объявил о закрытии проекта (хотя и не признал обвинений). Казалось бы, идея TON осталась в прошлом.

Запуск Free TON. Telegram Open Network не задумывался как частный бизнес-проект: предполагалось, что вокруг него образуется живое сообщество, которое возьмет на себя как минимум техническое развитие и улучшения. И действительно, сплоченное комьюнити разработчиков появилось еще в процессе создания TON. Оно в итоге и подхватило «упавшее знамя» Павла Дурова. Использовав открытый исходный код готовых компонентов Telegram Open Network, в начале мая 2020 года более 20 независимых компаний и организаций запустили сеть Free TON. Тем самым они продолжили историю проекта Telegram Open Network, но уже без поддержки бизнесмена и инвесторов.

Среди основателей Free TON — компания TON Labs, которая создала операционную систему TON OS и ряд других компонентов для Telegram Open Network и затем использовала эти наработки при запуске Free TON. Компания отвечает за техническое развитие экосистемы, сегодня в ее рядах трудятся порядка 60 разработчиков. Техническая основа Free TON соответствовала «классическому» TON. А вот от юридической структуры основатели решили отказаться. Вместо этого они выбрали путь децентрализованного развития — силами самого сообщества.

Особенности блокчейна Free TON. Сеть Free TON использует архитектуру, разработанную в Telegram. Подробно о дизайне блокчейна можно почитать в white paper («белой книге») проекта Telegram Open Network, написанной братом Павла Дурова, Николаем. Ее легко найти в интернете, мы же опишем основные особенности.

Блокчейн Free TON состоит из трех частей — мастерчейна (masterchain), воркчейнов (workchain) и шардчейнов (shardchain). В мастерчейне хранится общая информация о текущей версии протокола и значениях его параметров, валидаторах и их стейках, активных воркчейнах и их «шардах», а также данные хэшей последних блоков всех воркчейнов и шардчейнов. Мастерчейн может быть только один. Воркчейны — это несколько «виртуальных» блокчейнов, представляющие собой объединение аналогичных шардчейнов. Воркчейн может иметь свои «правила» работы, виртуальные машины и тому подобное. Все воркчейны должны быть совместимым друг с другом через мастерчейн. Пока в сети Free TON работает только один воркчейн. Шардчейны — базовый блокчейн системы Free TON. Они состоят из одного или нескольких блоков, в которых содержатся данные о состоянии адресов сети. Если сеть определяет некорректный блок, в содержащий его шардчейн вводится новый блок, заменяющий некорректный. Благодаря такому механизму обнаружения некорректных блоков нет необходимости проводить хардфорк.

По сути, во Free TON изначально внедрен шардинг — возможность масштабируемости в зависимости от нагрузки на сеть. Многоуровневая структура блокчейна позволяет обеспечить его высокую производительность и при необходимости значительно повысить скорость сети, вплоть до миллиона транзакций в секунду. После запуска Free TON были проведены тесты нагрузки, которые показали возможную пропускную способность в десятки тысяч транзакций в секунду.

Смарт-контракты, TON OS и SDK. Поскольку Free TON предназначен для работы большого количества децентрализованных приложений, достичь этой цели было бы невозможно без эффективной системы смарт-контрактов. Практически каждый элемент во Free TON (включая пользовательские кошельки) является смарт-контрактом. Но, в отличие от той же Ethereum, взаимодействия между смарт-контрактами во Free TON асинхронны, что необходимо для производительности.

Важным элементом Free TON является операционная система TON OS, которая представляет собой программный стек, или middleware-интерфейс между сетью и пользователями. Сегодня для разработки приложений под TON OS доступны различные инструменты — например, компиляторы с Solidity и C++, базы данных и SDK. Отметим, все компоненты Free TON, включая TON OS, — это ПО с открытым исходным кодом, которые могут дорабатывать и улучшать участники сообщества. Для разработчиков открыт специальный сайт с подробной документацией по всем компонентам Free TON.

Алгоритм консенсуса, валидаторы и стейкинг. Во Free TON используется разновидность алгоритма «Византийская отказоустойчивость» (BFT, Byzantine Fault Tolerance), который применяется в некоторых сетях Proof-of-Stake. За генерацию новых блоков и верификацию данных блокчейна во Free TON отвечают валидаторы. Для валидации нужен «стейки» — монеты экосистемы Free TON, заблокированные в специальном смарт-контракте. Однако эту работу могут проводить только валидаторы, управляющие валидатор-нодами. Финансовые требования к минимальному стейку валидатора тоже высоки — нужны сотни тысяч монет. Поэтому, чтобы в стейкинге мог принять участие любой держатель, работают «депулы» (DePool). Это смарт-контракт валидатора, в который сторонние пользователи могут отправить свои монеты.

Благодаря особенностям блокчейна Free TON в сети действуют низкие комиссии за переводы, а среднее время производства сейчас составляет всего 0,2 секунды. В сети уже зарегистрировано более 75 тысяч адресов. Информация о текущей работе сети, блоках и валидаторах доступна на сайте обозревателя блоков Free TON, TON.Live.

Система децентрализованного управления. Пожалуй, главным преимуществом Free TON является возможность каждого участника внести вклад в развитие экосистемы. Для этого работает система управления, состоящая из двух уровней. На первом уровне — основатели проекта (Governance), которые решают стратегические задачи доработки протокола Free TON. На втором уровне — большое количество «рабочих групп» (Sub-governance), которые работают по более узким направлениям. Например, есть рабочая группа, посвященная развитию сферы децентрализованных финансов, группа для разработчиков и так далее.

Главным инструментом работы этих групп являются конкурсы. Идею конкурса может предложить любой участник Free TON. Он должен сформулировать задачу и сроки ее выполнения, указать критерии для победы, предложить призовой фонд. Предложение конкурса публикуется на официальном форуме, где пользователи обсуждают его и при необходимости дорабатывают. После этого предложение выносят на голосование через блокчейн. Если проект одобрят, то начинается сбор заявок. Прислать свою работу на конкурс может любой желающий.

После окончания сбора заявок начинается их публичная оценка: каждый член жюри отдает голос за какую-то из работ, объясняя свой выбор. Нередко призовых мест бывает несколько.

Процедура голосования прозрачна, так как проходит в блокчейне Free TON. Оценка каждой работы членом жюри происходит в виде транзакции, в описании которой он также указывает причину своего решения. Результаты голосования со всеми подробностями можно посмотреть даже после окончания состязания.

Благодаря технической архитектуре, заложенной ещё командой Павла Дурова, Free TON сегодня является одним из самых быстрых и производительных блокчейнов в мире. А с помощью открытой и децентрализованной системы управления вокруг Free TON уже образовалось крупное и живое сообщество. Узнавать новости о проекте можно на его странице в Forklog HUB. Присоединяйтесь!