币界网报道：
MetaCat 翻译
摘要：
自2017年编写最初的TON白皮书[1]以来，出现了许多新的区块链项目，例如Solana和Ethereum 2.0。在本文中，我们将TON与其中一些比较有代表性的区块链项目进行了对比。
**1. 对比形式**
根据TON原白皮书第2.8和2.9节对区块链项目的分类进行形式比较。
**1.1 对比指南**
我们按照以下标准对区块链项目进行分类，具体解释可见TON白皮书[1]第2.8节：
– 单区块链/多区块链项目
– 共识算法：PoW（工作量证明）/PoS（权益证明）
– 对于PoS项目，详细共识算法（如dPOS或BFT）
– 对于支持任意（图灵完备）智能合约的多区块链项目，我们需要考虑的问题还包括：
1. 成员区块链的类型和规则：同质、异构、混合
2. 主链的存在
3. 原生支持分片、静态和动态分片
4. 区块链之间的交互：松耦合/紧耦合
此外，在TON白皮书[1]的2.8.15节中，简化分类区块链项目进行了介绍，并在第2.9节的开头给出了包含最流行区块链项目的基本属性的表格。
**2. Solana**
**2.1 Solana概述**
Solana[2]在2020年代是一个非常独特的项目：它专注于高速执行特定交易的单一区块链项目。在这方面，它类似于EOS[8]的前身BitShares项目[9]，但使用了被称为Tower Consensus[3]的PBFT[10]变体，而不是dPOS。Solana声称每秒生成一个区块，甚至更快；然而，这种速度是有代价的，因为它允许在前一个区块完成之前生成下一个区块（引用官方博客文章[4]，“与PBFT不同，Tower Consensus更看重活跃性而不是一致性”），这可能导致短暂的分叉。在现实中，验证者分布在全球不同地点，完成一个块可能需要多次往返（PBFT乐观情况下本质上是一个三阶段提交协议），因此最佳情况下需要几秒钟。根据官方文档的解释，一个区块通常在16轮投票后最终确定，每轮大约持续400毫秒；这意味着完整的完成时间为6.4秒。
尽管Tower Consensus是PBFT的一种变体，与dPOS共识协议相比，它在区块生成速度上表现更佳，但区块完成时间更长。
Solana的另一个有趣特性是，它经过高度优化，能够执行非常简单的预定义交易，这些交易不会改变账户数据，尽管账户余额可能是个例外。这种设计允许大规模并行执行和验证交易。在这一点上，Solana类似于EOS的前身BitShares，使用了dPOS并且优化了对非常简单预定义交易的大规模执行。
此外，Solana的设计使得在高端GPU上验证交易的顺序可以加快数千倍，尽管它声称每秒能够执行多达700,000次简单交易（实际数字据报道为65,000而非700,000[11]），前提是这些交易不改变账户状态并且仅需访问RAM中所有账户的数据。
Solana确实提供对未预定义交易类型的支持，使用一种名为Berkley Packet Filter的虚拟机变体，这些预编译程序可以上传到Solana区块链中，并在交易中被引用[12][13]。虽然Solana在形式上是图灵完备的，但通常所引用的性能指标仅限于非常简单的预定义交易，并且仅适用于所有账户数据放入RAM的情况。因此，与BitShares相比，我们认为这种比较仍然具有参考价值。
总而言之，Solana作为TON白皮书[1]中2.8.15术语下的“第三代区块链项目备选方案”，与EOS的前身BitShares非常相似，但经过进一步优化。虽然在形式上是图灵完备的，但实际上只能执行多种预定义类型的大量非常简单的交易，或者少量更一般的事务。Solana声称平均每秒能够生成一个以上的区块，并在未来的硬件升级后每秒执行700,000次简单交易（实际数字似乎是65,000而非700,000[11]）。它是一个专门优化且固有不可扩展的单一区块链项目，除非进行全面重设计，否则无法提供分片或支持不同工作链（我们参考TON白皮书[1]的2.8.16来解释为何这种重设计非常困难）。在这方面，与EOS相比，
TON允许即时部署任何复杂智能合约，其共识机制具有更短的交易和区块最终确认时间，以及动态分片的能力，因此可以提供更高级别的安全性。随着负载的增加，后者会自动将区块链扩展为越来越多的分片链，提供了任何单区块链架构都无法实现的可扩展性（如Solana中实现的那样）。
Solana的前身，其他单区块链或松耦合的多区块链项目如EOS等，在早期阶段看起来可能令人印象深刻，但实际上证明是暂时的，因为这些概念不可避免地受到在后期阶段对其可扩展性和稳定性施加限制的冲击。2021年9月，Solana区块链[5]在意外交易激增导致“内存溢出”后，实际上停滞了17个小时，导致多个验证者崩溃，强迫网络放慢甚至停止。这些情况使我们质疑Solana在实际交易中的未来表现，特别是针对非常简单交易、涉及少量不同账户、在非常特定测试环境下执行，并且其数百强验证服务器位于一个数据中心或附近。
相比之下，TON似乎在这一点上更为稳健。
**2.2 隐喻：Solana是一辆超级蒸汽机车**
Solana是一个有趣的案例，展示了一种古老工程方法的极致，将已知的固有限制推向极致。因此，它让我们想起几个类似的技术历史故事，现在我们想把它们联系起来。
其中之以太坊 2.0 与 TON 的比较相当复杂，因为截至 2022 年，以太坊 2.0 的开发和部署尚未完全完成。以下是对目前情况的描述[6]-[7]。
以太坊2.0 的过渡将分阶段进行。首先，将推出一个全新的信标链（Beacon Chain）[6]，其类似于原始 TON 白皮书中所描述的主链概念。这个信标链将采用名为 Casper 的原始 PoS 共识算法。其主要目的是记录多达 64 个分片链（辅助区块链）的状态（即最后一个块的哈希值）。与其他 PoS 区块链项目不同寻常的是，此算法涉及数千名验证者（至少16,384 个），每位验证者需质押 32 个 ETH。这些验证者本质上是常规的以太坊节点，只是需质押 32 个以太币。除了常见的以太坊网络问题，如区块和内存池传播，这些节点间无需特定通信。在这方面，以太坊2.0 显得异常“民主”（大多数其他 PoS 区块链项目通常由数十至数百名验证者实际创建区块）。然而，这也伴随着代价：对于信标链和64个分片链，区块确认时间大约为 10 到 15 分钟。换句话说，交易的确认需要等待 10 到 15 分钟。
过渡的第二阶段将包括将现有的以太坊1.0（PoW）区块链转换为与新的信标链相关的64个分片链之一（如零分片链）。然后，PoW 共识机制将被淘汰，以太坊将继续作为 PoS 区块链运行。
最终的第三阶段将涉及创建另外的63个分片链[7]。这将形成以太坊的总体架构，包括64个分片链，一个是旧的以太坊1.0 区块链，以及一个主要致力于质押、处罚不良验证者、达成共识并记录分片链哈希值的信标链。
目前尚不清楚新的63个分片链的确切功能及其相互作用方式。缺少这些信息使我们无法对多区块链系统进行全面比较。
然而，若要在分片链之间引入消息传递，用户必须等待10到15分钟，直到确定消息所在的分片链块，然后才能在其他分片链中处理该消息。因此，目前似乎没有考虑到分片链互操作的原因。此外，目前额外的分片不应用于运行 EVM 智能合约（尽管未来可能重新考虑）[7]。相反，它们应该作为分布式分类帐的附加数据存储使用，而不是用于运行任意智能合约。它们的首要用途是完成链下或第二层区块链计算，类似于比特币的支付通道或闪电网络，并可能类似于原始 TON 白皮书中讨论的 Plasma 项目。
因此，以太坊2.0 看似完全避开了复杂的分片链互操作问题。这意味着以太坊的未来用户预计将在不同的侧链中执行他们的所有交易，并使用以太坊2.0 的分片链来记录这些侧链的最终状态。这种方式使得以太坊2.0 声称其交易吞吐量能够从当前每秒15笔扩展到每秒数万笔。然而，这种说法可能误导，因为这些“交易”涉及不同类型的一致性和最终性保证。当前每秒15笔交易指的是典型的链上图灵完备的 EVM 智能合约执行，而未来承诺的每秒数万笔“交易”则完全不同，可能是高度专业化的交易，在它们变得广泛可见之前，仅限于有限的参与者。可以将其与比特币在使用或不使用闪电网络时的性能进行比较。
然而，如果接受以太坊2.0 每秒数万次“交易”（实际上指侧链和支付通道交易）的说法，那么按此定义，TON 将能够每秒数十亿次执行类似的“交易”。
总结来说，以太坊2.0 看似避免了真正复杂的分片链互操作问题，除非重新思考 EVM 和智能合约互操作模型（参考原始 TON 白皮书[1] 第2.8.16 节），并通过63个额外的分片链（完成时间为10至15分钟）扩展原始以太坊区块链，专门用于存储侧链和支付通道的最终状态[7]。这种方法可能被视为一种失败主义，人们本期望世界上第二古老的核心区块链项目能有更为雄心勃勃的发展，特别是作为第一个引入图灵完备智能合约的项目。
在当前的设想和测试中，以太坊2.0 并未设定达到 TON 已经实现的速度和多功能水平的目标。
### 结论
TON 区块链最初于2017年设想和描述。其白皮书[1] 详细解释了为什么 TON 做出的设计选择似乎是构建一个真正可扩展的区块链项目所必需的，能够未来处理每秒数百万笔交易，而无需改变其智能合约逻辑及其互操作性质。这也是当时选择 TON 作为唯一第五代区块链项目的原因。
自那时起，出现了许多新的区块链项目。人们期望它们能够克服 TON 白皮书中讨论的旧区块链项目的所有限制，并可能提出一些新的区块链开发方法。相反，我们看到了基于即使在2017年已经过时的思想重新出现的区块链项目。例如 Solana，从2019年开始设计，根据 TON 白皮书的术语，它是一个本质上不可扩展的“第三代区块链项目”的备选方案，类似于2013年的 BitShares 项目，前 EOS 的先驱。读者若对 Solana 能提供类似性能的项目与2013年看似不起眼的声称感到困惑，那么这样的困惑是有充分理由的：如果我们可以从过去推测未来，我们可能会预测到 Solana 在其成立九年后（即2028年）会遇到类似的困境。此外，基于原始 TON 白皮书解释的原因，几乎不可能在稍后向 Solana 添加分片以克服其固有的不可
