在這篇文章中，我們將 TON 與一些更突出的區塊鏈項目進行比較。
我們將使用TON 白皮書第 2.8 節和第 2.9 節中概述的區塊鏈項目分類框架。
區塊鏈項目根據以下標準進行分類，如 TON 白皮書的第 2.8 節所述：
成員鏈的類型和規則：同構、異構或混合
主鏈的存在
對靜態和動態分片的原生支援
區塊鏈之間的互作性：松耦合 / 緊耦合
此外，TON 白皮書的第 2.8.15 節介紹了區塊鏈專案的簡化分類，第 2.9 節中的表格總結了最流行的區塊鏈專案的基本屬性。
Solana 在 2020 年代是一個不尋常的專案。它是一個單一的區塊鏈專案針對專業交易的非常快速執行進行了優化。在這方面，它類似於 EOS（從 2016 年到 2018 年開發）及其前身 BitShares（在 2013-2014 年開發），但它使用一種稱為 Tower Consensus 的 PBFT 變體而不是 dPOS。Solana 聲稱每秒甚至更快生成一個區塊;然而，這是有代價的，因為下一個區塊是在前一個區塊完成之前生成的，“與 PBFT 不同，Tower Consensus。這可能會導致創建臨時分叉。當驗證者分佈在全球不同地點時，在現實生活中完成一個區塊需要多次往返（樂觀 PBFT 本質上是一個三階段提交協定），因此最好的情況仍然需要幾秒鐘。官方文檔表明，一個區塊通常在 16 輪投票後最終確定，每輪投票預計需要大約 400 毫秒，這意味著完成時間為 6.4 秒。
我們可以說，雖然 Tower 共識正式是 PBFT 的變體，但它的性能優於 dPOS 共識協議，後者提供更短的區塊生成時間但更長的區塊最終確定時間。
Solana 的另一個有趣功能是它對執行非常簡單的預定義交易進行了優化，儘管賬戶餘額可能會發生變化，但不會改變賬戶數據。這允許對交易進行大規模並行執行和驗證。在這方面，Solana 類似於 EOS 的前身 BitShares，它使用 dPOS（區塊生成時間短，區塊完成時間長），並針對大規模執行簡單的預定義交易進行了優化。此外，Solana 的設計使得，與生成這些交易所需的時間相比，在高端 GPU 上驗證它們的正確順序可以快 1,000 倍。
最終，Solana 聲稱每秒能夠執行多達 700,000 筆簡單交易，前提是這些交易不會改變賬戶狀態，也不需要太多數據，並且所有帳戶的所有數據都適合 RAM。這與 BitShares 幾年前做出的承諾是一致的。主要區別在於，與 BitShares 不同，Solana 確實支援區塊鏈軟體中未預定義的交易類型。為此，它使用了 Berkeley Packet Filter 虛擬機的變體，其預編譯程式可以上傳到 Solana 區塊鏈並在交易中引用。雖然 Solana 在形式上是圖靈完備的，但通常引用的性能指標僅適用於非常簡單的預定義交易，並且僅適用於所有帳戶數據都適合 RAM 的情況，因此與 BitShares 的比較仍然相關。
總之，Solana 是 TON 白皮書第 2.8.15 節術語中的“第三代區塊鏈專案替代方案”，最終類似於 EOS 前身的 BitShares，但進行了進一步優化。它在形式上是圖靈完備的，但只能執行大量各種預定義類型的非常簡單的事務，或者較少的一般事務。它聲稱平均每秒生成一個區塊，在未來的硬體升級后，每秒執行 700,000 個簡單交易（儘管實際數位似乎更接近 65,000 個）。Solana 本質上是一個不可擴展的專業單區塊鏈專案，如果不進行完全重新設計，它就無法支援或提供分片或不同的工作鏈（我們參考 TON 白皮書的第 2.8.16 節來解釋為什麼這樣的重新設計非常困難）。在這方面，它與 TON 不同，TON 支援任何複雜智慧合約的即時部署，並且由於其共識機制更短的交易和區塊完成時間以及動態分片而提供更高級別的安全性。隨著負載的增加，TON 會自動將區塊鏈擴展到越來越多的分片鏈中，從而提供任何單一區塊鏈架構（例如 Solana）都無法實現的可擴充性。
自然，Solana 的前身——其他單區塊鏈或鬆散耦合的多區塊鏈專案（如 EOS）——缺乏分片支援。在早期階段，它們看起來很有前途，但事實證明是短暫的，因為這些概念不可避免地會遇到限制，從而對它們在後期的可擴展性和穩定性產生負面影響。2021年9月Solana區塊鏈崩潰的早期跡象表明，交易突然激增“導致記憶體溢出”，區塊鏈實際上停滯了17小時，導致許多驗證者崩潰，減慢了網路速度並最終停止了它。這引發了對 Solana 在實際交易中未來表現的質疑，而不是定製設計的非常簡單的交易，這些交易只涉及幾個不同的帳戶，並在非常具體的測試環境中執行，數百個強大的驗證者伺服器位於一個或多個數據中心。在這方面，TON 似乎更穩健。
Solana 提出了一個有趣的案例，體現了一種古老的工程方法，將固有的局限性推向了極致。這讓人想起技術史上的類似故事，我們將在本次討論中將其聯繫起來。
一個這樣的故事是英國 LNER A4 4468 Mallard 蒸汽機車，它在 1938 年創下了 203 公里/小時的世界速度紀錄。在常規客運服務期間，機車沒有達到這些平均速度，而是以150公里/小時左右的速度運行。然而，在當時，它保持著所有類型機車（蒸汽機車、柴油機車或電力機車）的世界紀錄。儘管取得了這一成就，但它標誌著技術上的死胡同。後來，所有高速列車，如日本的新幹線、法國的 TGV 和德國的 ICE，都過渡到多單元電動列車。這裡的關鍵創新是在多個單元之間分配動力的概念，每個火車車廂包含一個或多個發動機。這使得電動發動機更容易擴展，而蒸汽技術無法實現這種靈活性。
第二個例子涉及 2000 年代初期的 Intel 的 Pentium 4 CPU。英特爾承諾將這些處理器的時鐘速度提高到 10 GHz，聲稱具有前所未有的性能。然而，在實踐中，儘管 Pentium 4 的時鐘頻率更高，但 Pentium 4 的運行速度通常比其前身 Pentium 3 慢。在達到 4 GHz 限制後，Intel 重新評估了其方法，轉向時鐘速度較低但每個處理器內核數更多的多核架構。事實證明，這種多核方法的可擴展性和持久性要強得多，今天我們可以購買多達64個內核的處理器。這種轉變類似於從單單元列車到多單元系統的演變，事實證明，提高一個內核速度的目標不如將負載分散到多個內核可行。
第三個相似之處可以從超級計算機的世界中提取，尤其是 1970 年代和 1980 年代流行的 Cray 機器。這些最終被數千個商用 CPU（通常是 Intel 和 AMD 晶片的伺服器版本）的集群所取代。今天，排名前100位的超級計算機都基於這些商用CPU集群，這進一步證實了多單元系統優於單個高度優化的單元。
當我們將Solana與超級蒸汽機車進行比較時，我們看到一種技術將古老的範式優化到其極限，但最終仍然是不可擴展和死胡同。我們可以欽佩這些技術奇迹背後的獨創性，但它們最終仍然是技術發展大範圍的死胡同。
TON 和乙太坊 2.0 之間的比較很複雜，特別是因為截至 2022 年，乙太坊 2.0 的開發和部署仍未完成。以下是我們目前所知道的。
向乙太坊 2.0 的過渡將分多個階段進行。首先，將部署一個新的信標鏈，其功能類似於原始TON 白皮書中描述的主鏈。該信標鏈將使用一種稱為 Casper 的 PoS 共識演算法。主要目標是通過記錄最後一個區塊的哈希值來註冊多達 64 個分片鏈（輔助區塊鏈）的狀態。擬議的 PoS 演算法的不尋常之處在於有大量驗證者（至少 16,384 個）參與，每個驗證者都質押少量 ETH（每人 32 ETH）。這些驗證者本質上是常規的乙太坊節點，但需要質押 32 個 ETH。儘管存在與區塊和記憶體池傳播相關的常見 Ethereum 網路問題，但這些節點之間不需要特定的通信。在這方面，乙太坊 2.0 似乎相對「民主」（大多數其他 PoS 區塊鏈專案都是相當「寡頭」的，少數驗證者在任何給定時間創建區塊）。然而，這種方法是有代價的：信標鏈和 64 個分片鏈的區塊確認時間似乎都在 10 到 15 分鐘左右，這意味著需要等待那麼長時間才能確保他們的交易完成。
過渡的第二階段涉及將當前的乙太坊 1.0 （PoW） 區塊鏈與其中一個分片鏈合併，從而有效地將乙太坊轉換為 PoS 區塊鏈。
最後階段將增加63個額外的分片鏈，總共有64個分片鏈，包括原來的乙太坊1.0鏈和信標鏈。
在現階段，尚不清楚 63 個新分片鏈的確切用途，或者它們將如何相互交互。如果沒有這些資訊，多區塊鏈系統的完整比較仍然是不完整的。然而，乙太坊 2.0 似乎避免了分片鏈交互。如果消息在分片鏈之間傳遞，則原始分片鏈中的數據塊需要 10 到 15 分鐘才能完成，然後才能在另一個分片鏈中進行處理。此外，這些額外的分片不會運行 EVM 智慧合約，儘管有跡象表明這種情況在未來可能會發生變化。相反，這些分片將主要用作數據的分散式存儲，其功能更像是第 2 層解決方案，例如比特幣的閃電網路。
因此，乙太坊 2.0 避免了分片鏈交互的複雜性，並將智能合約功能限制在單獨的側鏈中，將最終狀態存儲在乙太坊的分片上。從這個意義上說，乙太坊 2.0 聲稱它可以從目前的每秒 15 筆交易擴展到每秒數萬筆交易。然而，這種說法可能具有誤導性，因為這些 「交易」 與典型的區塊鏈交易大不相同，並且可能更多地是指參與者數量有限的專業作，這些作只有在完成後才會可見。
如果我們接受乙太坊 2.0 可以處理數以萬計的“交易”（側鏈和支付通道交易），我們可能會將其與 TON 進行比較，鑒於其架構，TON 理論上每秒可以處理數十億筆此類“交易”。
總之，乙太坊 2.0 避免了原始乙太坊設計中固有的分片鏈交互的複雜問題。它選擇擴展乙太坊 1.0 的區塊鏈，增加 63 個分片，主要存儲側鏈和支付通道數據。雖然乙太坊 2.0 的方法很務實，但感覺有些平淡無奇，尤其是對於一個率先引入圖靈完備智慧合約的項目來說。在目前的形式下，乙太坊 2.0 的目標不是達到 TON 已經實現的速度和多功能性。
TON 區塊鏈於 2017 年構思和描述，其白皮書概述了為什麼它所做的設計選擇對於創建真正可擴展的區塊鏈至關重要，該區塊鏈能夠每秒處理數百萬筆交易，而不會從根本上改變其智慧合約邏輯和交互。這就是為什麼 TON 被選為當時唯一的“第五代”區塊鏈專案。
從那時起，新的區塊鏈項目出現了，人們期望它們能夠克服 TON 白皮書中討論的舊區塊鏈專案的局限性，並可能引入新的區塊鏈開發方法。然而，我們已經看到基於 2017 年已經過時的想法的區塊鏈設計重新出現，例如 Solana。Solana於 2019 年推出，是「第三代區塊鏈專案」，為 TON 的方法提供了替代方案，但它面臨著與 BitShares 和 EOS 等舊項目類似的可擴充性問題。如果以史為鑒，Solana 可能會在 2028 年陷入類似的困境，面臨同樣的限制。此外，向 Solana 添加分片以克服其固有的可擴充性問題不太可能可行。
另一個令人失望的區塊鏈解決方案是以太坊 2.0，它似乎破壞了乙太坊最初實現的圖靈完備智慧合約，表明它們畢竟不是特別有用。相比之下，乙太坊 2.0 說明瞭與 Solana 相關的一般原則：除非解決與分片鏈交互相關的問題，否則像分片這樣的擴展解決方案將無法在設計時不考慮這些因素的區塊鏈系統上運行。
截至 2022 年，TON 區塊鏈仍然是為數不多的真正可擴展的區塊鏈專案之一，每秒能夠處理數百萬筆交易，甚至可能以最少的內部更改處理數千萬筆交易。自成立以來，TON 一直處於區塊鏈技術的前沿。
自推出以來的五年裡，基於 TON 技術的高性能測試網和主網進一步驗證了原始白皮書中概述的架構方法的效率。
