Краткое содержание белой книги Tron: План глобальной системы развлечений со свободным контентом

Неустанное стремление к децентрализованному веб-пространству характеризовало цифровую эпоху — концепцию, захватившую воображение технологического сообщества по всему миру. Tron находится в авангарде этого движения, прокладывая путь к новому горизонту, где интернет работает на принципах децентрализации. Стратегический документ, outlining этот видение, — белая книга Tron, обязательная к прочтению для всех, кто хочет понять механику и стремления экосистемы Tron.

Выпущенная в конце 2018 года вторая редакция белой книги Tron знаменует собой значительную веху в развитии платформы, демонстрируя ее приверженность созданию надежной среды для децентрализованных приложений. План Tron по созданию глобальной системы развлечений со свободным контентом основан на технологии распределенного хранения данных, которая обещает демократизировать обмен контентом при сниженных затратах.

Видение и предпосылки Tron

В основе возникновения Tron лежит смелая амбиция: создать децентрализованный интернет, возвращающий право владения данными отдельным пользователям. Это видение коренится в убеждении, что горстка корпораций контролирует данные и информацию пользователей, что приводит к концентрации власти и потере конфиденциальности. Tron предлагает смену парадигмы, при которой пользователи находятся в контроле, имея возможность создавать, делиться и потреблять контент без посредников, создавая среду, где цифровой контент свободен и не ограничен ограничениями традиционной интернет-инфраструктуры.

Белая книга помещает Tron в более широкий контекст эволюции блокчейна, который получил широкое внимание как побочный продукт финансовой нестабильности конца 2000-х годов. После Великой рецессии блокчейн появился как символ децентрализации и прозрачности, предлагая новый способ установления доверия в среде, где доверие отсутствует. Tron позиционируется как следующий шаг в этой эволюции, опираясь на обещание распределенного реестра революционизировать не только финансы, но и способы обмена и потребления цифрового контента и услуг.

Архитектура Tron

Архитектура Tron состоит из трех взаимосвязанных слоев, каждый из которых выполняет уникальную функцию в работе блокчейна:

Слой хранения: Этот базовый слой хранит данные. Он надежен и масштабируем, обеспечивая безопасное и эффективное хранение огромных объемов данных, генерируемых сетью.

Основной слой: В основе функциональности Tron находится основной слой, который обрабатывает такие операции, как выполнение смарт-контрактов, управление учетными записями и консенсус среди участников сети.

Слой приложений: Разработчики взаимодействуют с сетью Tron на уровне приложений, где они могут создавать и развертывать свои децентрализованные приложения (DApps) и пользовательские кошельки.

Базовый слой является «двигателем» блокчейна Tron и включает несколько критических компонентов:

Смарт-контракты: Смарт-контракты Tron — это автоматизированные контракты, которые выполняются при заданных условиях. Они выполняются в Виртуальной машине Tron (TVM), совместимой с EVM Ethereum, что позволяет бесшовно переносить DApps Ethereum на Tron.

Управление учетными записями: Система учетных записей Tron имеет иерархическую структуру с поддержкой прозрачности и многосигнатурности, обеспечивая безопасную и гибкую систему управления цифровыми активами.

Механизм консенсуса: Механизм консенсуса — это демократическая система, известная как Доказательство доли с делегированием (DPoS), где 27 Суперпредставителей (SR), избранных сообществом, проверяют транзакции и создают блоки.

Слой хранения — это место, где реализуются возможности хранения данных Tron, состоящий из двух частей:

Хранение блокчейна: Этот компонент отвечает за хранение фактических данных блокчейна, включая историю транзакций и данные смарт-контрактов, таким образом, чтобы обеспечить стабильность и возможность извлечения.

Хранение состояния: Хранение состояния критически важно для поддержания состояния всех учетных записей в сети. Оно позволяет быстро и эффективно извлекать данные для обеспечения бесперебойной работы блокчейна.

Слой приложений — это та область, где потенциал архитектуры Tron проявляется в полной мере. Он предоставляет разработчикам набор инструментов и поддерживающую среду для создания и развертывания различных DApps. Этот слой обладает высокой масштабируемостью и удобством использования, предлагая ряд API и других ресурсов для поддержки разработки сложных приложений, способных масштабироваться в соответствии с потребностями растущей базы пользователей.

Механизм консенсуса

Механизм консенсуса является фундаментальным аспектом любой технологии блокчейна, определяющим, как проверяются транзакции и как сеть достигает согласия. Внедрение Tron механизма DPoS (Dominated Proof of Stake) знаменует собой значительную эволюцию в механизмах консенсуса блокчейна. Хотя PoW (Proof of Work), используемый Bitcoin, сыграл важную роль на начальных этапах развития блокчейна, он характеризуется высоким энергопотреблением и низкой скоростью транзакций. Переход Tron на DPoS отвечает на эти критические замечания, стремясь создать более энергоэффективный и быстрый блокчейн.

DPoS предлагает несколько преимуществ перед механизмом PoW:

Энергоэффективность: DPoS устраняет необходимость в энергозатратных майнинговых операциях, делая его более устойчивым вариантом для окружающей среды.

Увеличенная скорость транзакций: Благодаря DPoS Tron достигает более высокой пропускной способности транзакций, reportedly способной обрабатывать 2 000 транзакций в секунду (TPS), по сравнению с 3 TPS у Bitcoin и 15 TPS у Ethereum.

Демократизированное участие: В DPoS держатели токенов участвуют в работе сети, голосуя за группу делегатов — Суперпредставителей (SR), — которые отвечают за проверку транзакций и создание новых блоков. Эта система поощряет более демократичную и децентрализованную экосистему.

Процесс консенсуса в Tron включает несколько шагов:

Система голосования: Держатели учетных записей TRX, которые замораживают свои счета, могут голосовать за кандидатов в SR каждые шесть часов — 27 кандидатов с наибольшим количеством голосов становятся SR.

Производство блоков: SR по очереди производят блоки по кругу, каждый занимает примерно три секунды на производство.

Транзакция как доказательство доли (TaPoS): Tron использует TaPoS, который требует, чтобы каждая транзакция включала часть хеша заголовка недавнего блока. Этот метод гарантирует, что основная блокчейн-сеть подтверждает транзакции и предотвращает возможность поддельных цепочек.

Подтверждение транзакции: После трансляции транзакции она включается в будущий блок и подтверждается после производства 19 последующих блоков.

Система DPoS Tron защищает сеть от таких атак, как отказ в обслуживании (DoS), атаки 51%, эгоистичный майнинг и двойное расходование средств, обеспечивая безопасную и надежную платформу как для пользователей, так и для разработчиков.

Система аккаунтов в Tron

Сеть Tron оснащена сложной системой аккаунтов, разработанной для удовлетворения разнообразных потребностей пользователей. Эта система имеет ключевое значение для операций платформы, включая транзакции, выполнение смарт-контрактов и участие в управлении сетью через голосование. Белая книга описывает типы аккаунтов, процесс их создания и меры безопасности, предназначенные для защиты активов пользователей.

Сеть Tron поддерживает три различных типа аккаунтов:

Обычные учетные записи: Это стандартные пользовательские учетные записи для выполнения транзакций. Это самый распространенный тип учетных записей в сети Tron, который в основном используется для отправки и получения TRX, нативной криптовалюты Tron.

Учетные записи токенов: Специально разработанные для хранения токенов TRC-10, учетные записи токенов являются неотъемлемой частью экономики токенов сети, позволяя пользователям управлять токенами, работающими в блокчейне Tron.

Учетные записи контрактов: Создаваемые обычными учетными записями, учетные записи контрактов связаны со смарт-контрактами в сети Tron. Обычные учетные записи могут активировать их и являются важными для экосистемы децентрализованных приложений в Tron.

Создание аккаунта в сети Tron может быть выполнено несколькими способами:

Через API: Пользователи могут создать новую учетную запись с помощью API сети Tron, что позволяет интегрировать ее с различными приложениями и службами.

Переводом TRX: Отправка TRX на новый адрес учетной записи автоматически инициирует создание учетной записи.

Переводом токенов TRC-10: Аналогичным образом, перевод любого токена TRC-10 на новый адрес учетной записи приведет к созданию учетной записи.

Кроме того, пользователи могут сгенерировать офлайн-пару ключей, которая не записывается в сеть Tron, обеспечивая более высокий уровень безопасности, поскольку закрытый ключ остается только у пользователя.

Структура и безопасность аккаунта

Безопасность сети Tron обеспечивается иерархической структурой и криптографическими алгоритмами, используемыми для генерации ключей. Алгоритм генерации адреса аккаунта включает создание пары ключей и извлечение открытого ключа, который хешируется с помощью функции SHA3-256 для получения адреса. Этот адрес имеет префикс 41, обозначающий аккаунт Tron, и имеет длину 21 байт.

Для дополнительной безопасности сеть использует двухуровневую систему, где транзакции требуют часть хэша заголовка недавнего блока, известную как Транзакция как доказательство доли (TaPoS). Эта мера предотвращает репликацию транзакций в альтернативных цепочках и сигнализирует сети о доле пользователя в определенной форке. Транзакции подтверждаются после создания 19 последующих блоков, гарантируя, что транзакция будет безотзывчиво записана в блокчейн.

Механика блоков и транзакций

Блок в сети Tron — это пакет данных, содержащий записи о транзакциях. Согласно белой книге, полный блок в Tron состоит из нескольких элементов:

• Магическое число: Уникальный идентификатор, обозначающий начало блока.
• Размер блока: Размер блока в байтах.
• Заголовок блока: Включает хэш предыдущего блока, метку времени, версию, адрес свидетеля и корень Меркла — сводку всех транзакций в блоке.
• Счетчик транзакций: Подсчет количества транзакций внутри блока.
• Данные транзакции: Фактические записи о транзакциях, содержащие такие детали, как отправитель, получатель, сумма и любая другая соответствующая информация.

Tron поддерживает различные типы транзакций, каждый из которых имеет свой набор свойств:

• Обычные транзакции: Включают перевод токенов TRX и TRC-10 и потребляют BP.
• Транзакции смарт-контрактов: Эти транзакции, включающие развертывание и выполнение смарт-контрактов, потребляют как BP, так и другой ресурс, называемый Энергией.
• Транзакции создания аккаунта: Создание нового аккаунта в результате транзакции влечет за собой затраты в BP.

В белой книге подробно описан процесс подписания транзакций с использованием криптографического алгоритма ECDSA и кривой SECP256K1, что обеспечивает безопасность и подлинность транзакций в сети.

Очки пропускной способности (BP) — это уникальный ресурс в Tron, представляющий пропускную способность сети, выделенную каждому аккаунту. Они играют критическую роль в обработке транзакций:

• Бесплатное выделение BP: Каждый аккаунт получает 5 000 бесплатных BP ежедневно, которые можно использовать для транзакций. Если требуется больше BP, пользователи могут получить их, заморозив TRX.
• Потребление BP: Количество потребленных BP в транзакции рассчитывается на основе размера в байтах. Например, транзакция с длиной массива байтов 200 потребляет 200 BP.
• BP и TRX: Если BP аккаунта недостаточно для транзакции, сеть спишет комиссию непосредственно с баланса TRX аккаунта.

В белой книге объясняется, что система BP обеспечивает справедливость и устойчивость системы, одновременно способствуя бесплатным транзакциям для большинства пользователей. В ней также описаны фиксированные комиссии за определенные типы транзакций, такие как создание новых аккаунтов или выпуск токенов.

Виртуальная машина Tron (TVM)

TVM — это легковесная, тьюринг-полная виртуальная машина, разработанная для экосистемы Tron, цель которой — предоставить настраиваемую систему блокчейна, которая является эффективной, удобной, стабильной, безопасной и масштабируемой. Запущенная в октябре 2018 года, TVM представляет собой полный набор инструментов для разработчиков и систему поддержки, которая бесшовно интегрируется с существующей экосистемой разработки, позволяя миллионам глобальных разработчиков участвовать в росте Tron.

TVM обладает рядом функций производительности и совместимости, которые выделяют ее среди других:

Легковесная архитектура: Архитектура TVM снижает потребление ресурсов, что гарантирует производительность системы и позволяет выполнять смарт-контракты без высоких затрат.

Надежность и безопасность: Использование очков пропускной способности (BP) для транзакций гарантирует, что выполнение смарт-контрактов не требует расхода TRX, защищая сеть от потенциальных атак и делая разработку экономически выгодной.

Высокая совместимость: Изначально форкнутая от Виртуальной машины Ethereum (EVM), TVM обладает высокой совместимостью с EVM, что означает, что все смарт-контракты, исполняемые в EVM, могут работать в TVM. Эта совместимость распространяется на язык программирования Solidity для Ethereum; Tron Solidity представляет собой модифицированную версию, поддерживающую единицы TRX и SUN, что обеспечивает плавный переход разработчиков с Ethereum на Tron.

При сравнении с другими виртуальными машинами, такими как EVM, TVM предлагает несколько преимуществ:

Экономическая эффективность: В отличие от EVM, которая использует Gas для выполнения транзакций и смарт-контрактов, TVM работает на основе модели пропускной способности. Эта модель позволяет выполнять бесплатные транзакции в сети при условии, что у пользователя достаточно очков пропускной способности.

Модель энергии: TVM использует концепцию Энергии для отличия от механизма Gas, используемого в EVM. Энергия помогает обрабатывать вычислительные шаги в смарт-контрактах, что позволяет более эффективно управлять вычислительными ресурсами сети.

Удобство для разработчиков: Благодаря комплексным интерфейсам для развертывания, запуска и просмотра контрактов, TVM обеспечивает удобство для разработчиков, что дополнительно поддерживается исчерпывающей документацией и каналами взаимодействия сообщества.

Смарт-контракты в Tron

Смарт-контракты Tron — это протоколы, которые цифровым образом облегчают, проверяют или обеспечивают соблюдение условий контракта. Они написаны на языке Solidity, изначально разработанном для Ethereum, и компилируются в байт-код для выполнения Виртуальной машиной Tron (TVM). После развертывания эти контракты могут взаимодействовать с блокчейном, выполнять транзакции и выполнять различные функции на основе заранее определенных условий.

Модель энергии является отличительной особенностью платформы смарт-контрактов Tron. Она определяет максимальный лимит энергии для развертывания и запуска смарт-контрактов на основе нескольких переменных, включая динамическую энергию, полученную от заморозки TRX. Энергия действует как ресурс, отдельный от TRX, позволяя выполнять смарт-контракты без необходимости прямого расхода нативной валюты. Эта система предотвращает злоупотребления сетью и гарантирует, что разработчики могут прогнозировать и управлять затратами, связанными с операциями смарт-контрактов.

Развертывание смарт-контрактов в Tron включает компиляцию кода Solidity в байт-код, который читает и выполняет TVM. Процесс развертывания включает запуск конструктора контракта и настройку начальных переменных хранилища. Байт-код для развертывания включает раздел для кода контракта и Auxdata, который служит криптографическим отпечатком для проверки.

Запуск функции смарт-контракта — это выполнение его кода после развертывания. Пользователи могут достичь этого через TronStudio или вызовы API. Функции, изменяющие состояние, требуют энергии, тогда как функции только для чтения не потребляют энергию. ABI (Application Binary Interface) — это JSON-файл, описывающий функции смарт-контракта, включая их имена, возможность оплаты, возвращаемые значения и изменяемость состояния.

Система токенов в Tron

Блокчейн Tron поддерживает надежную систему токенов с двумя основными стандартами токенов: TRC-10 и TRC-20. Эти стандарты облегчают выпуск, управление и перевод цифровых активов в сети Tron. 

TRC-10: Технический стандарт для токенов, не требующий выполнения смарт-контракта Виртуальной машины Tron (TVM). Эти токены проще в использовании и имеют меньшую стоимость перевода, что делает их популярным выбором для простых приложений и транзакций.

TRC-20: Более сложный стандарт, позволяющий токенам взаимодействовать со смарт-контрактами и полностью совместимый со стандартом Ethereum ERC-20. Токены TRC-20 обеспечивают более сложные и функциональные возможности для DApps в сети Tron, включая настройку интерфейсов и программируемые переводы токенов.

Выпуск токена в сети Tron включает установку параметров, таких как имя токена, общее предложение, курс обмена к TRX и потребление пропускной способности. Для токенов TRC-10 выпуск стоит 1024 TRX и позволяет настраивать очки пропускной способности транзакций. Для токенов TRC-20 процесс более сложен, требуя развертывания смарт-контракта и соблюдения интерфейса TRC-20, который включает функции перевода, обработку балансов и управление разрешениями для децентрализованной торговли.

В белой книге предполагается, что токен-экономика Tron будет расширяться с потенциалом новых стандартов токенов и увеличенной функциональности. Совместимость с языком Solidity Ethereum и существующими инструментами разработки позиционирует Tron как платформу, готовую принимать и интегрировать широкий спектр токено-ориентированных приложений и услуг. Дизайн сети поощряет инновации и может привести к внедрению более продвинутых функциональностей токенов по мере роста экосистемы.

Управление в сети Tron

Управление в сети Tron является критическим аспектом, который обеспечивает демократичность, прозрачность работы блокчейна и соответствие интересам сообщества. 

Суперпредставители (SR) — это избранные авторитетные фигуры в сети Tron. Они отвечают за генерацию блоков и принятие важных решений для сети. Каждый аккаунт в сети Tron может подать заявку на статус SR, при условии сжигания 9999 TRX в качестве обязательства против злонамеренных намерений. Топ-27 кандидатов, получивших наибольшее количество голосов, избираются суперпредставителями каждые шесть часов, отражая выбор сообщества в реальном времени. Tron Power (TP), полученный путем заморозки TRX для пропускной способности или энергии, питает процесс выборов. Голоса пересчитываются, а позиции SR обновляются каждые шесть часов, чтобы обеспечить непрерывное представительство воли сообщества.

Комитет Tron состоит из 27 SR и управляет динамическими параметрами сети, такими как награды за генерацию блоков и комиссии за транзакции. Любой SR может предложить изменения, для принятия которых требуется большинство в 19 голосов. Процесс голосования открыт в течение трех дней, позволяя SR обсуждать и принимать решения по предложенным изменениям. Такая структура гарантирует, что сеть адаптируется к меняющимся потребностям экосистемы, предотвращая при этом наличие у одной сущности непропорционального влияния.

Предложения по изменениям в сети являются жизненно важной частью управления Tron. Только SR имеют право предлагать изменения, которые затем подлежат голосованию комитета. Механизм предложений гибок, но безопасен, с возможностью отмены предложений до их вступления в силу. Система вознаграждений для SR прозрачна, с точными расчетами как вознаграждений за голоса, так и вознаграждений за блоки, гарантируя, что SR получают вознаграждения за действия в интересах сети.

Разработка DApps в Tron

Экосистема Tron богата инструментами и ресурсами, направленными на формирование живой сообщества разработчиков и разнообразного спектра децентрализованных приложений (DApps). 

Tron предоставляет разработчикам набор API и инструментов, которые упрощают процесс создания децентрализованных приложений (DApp). TronBox — это фреймворк для тестирования и развертывания смарт-контрактов, а TronWeb предлагает набор вызовов JavaScript API для взаимодействия с сетью Tron. TronStudio — это интегрированная среда разработки (IDE) со встроенным полным узлом для тестирования смарт-контрактов. Эти инструменты работают в едином комплексе, обеспечивая комплексный опыт разработки от тестирования до развертывания.

Разработчики могут получить доступ к тестовой сети Shasta и основной сети Tron для развертывания и тестирования своих приложений. Сервис TronGrid предлагает масштабируемое решение для обработки возросшего трафика API, предоставляя кластер узлов с балансировкой нагрузки, размещенный на серверах AWS по всему миру. Tron Developer Hub — это центральный репозиторий документации, который помогает разработчикам в настройке узлов, взаимодействии со смарт-контрактами и использовании API.

Возможности децентрализованной биржи (DEX)

Блокчейн Tron изначально поддерживает функции децентрализованной биржи, что является ключевой особенностью для создания надежной торговой среды в своей экосистеме. DEX на Tron позволяет создавать несколько торговых пар, включая токены TRC-10 или пару между токеном TRC-10 и TRX, нативной криптовалютой Tron. Эта гибкость позволяет любому владельцу аккаунта создать торговую пару с любыми токенами, даже если такая пара уже существует в сети, что способствует формированию разнообразного и конкурентного рыночного ландшафта.

Создание торговых пар в DEX Tron инициируется пользователями, то есть любой участник сети может создать новую торговую пару; это демократизирует процесс создания рынка и позволяет предлагать различные варианты торговли. Торговая динамика и колебания цен этих пар подчиняются протоколу Bancor, который поддерживает ликвидность и стабильность цен с помощью математического алгоритма.

Протокол Bancor используется в DEX Tron для управления ликвидностью и ценообразованием. В этой системе веса двух токенов во всех торговых парах равны, что гарантирует, что соотношение их балансов определяет цену между ними. Например, если торговая пара состоит из токенов ABC и DEF с балансом 10 миллионов ABC и 1 миллиона DEF, ценовое соотношение будет составлять 10 ABC за каждый 1 DEF, исходя из их равного веса в системе Bancor.

Заключение

Вайтпейпер Tron представляет убедительное видение по-настоящему децентрализованного интернета, основанного на инновационной архитектуре блокчейна, разработанной для масштабируемости, эффективности и широкого внедрения. Благодаря ориентированной на пользователя системе аккаунтов, демократичной модели управления и мощным возможностям смарт-контрактов, Tron готов бросить вызов статус-кво централизации интернета. Нативная поддержка децентрализованной биржи и двойная токеномика further усиливают экосистему, предоставляя универсальную платформу как для разработчиков, так и для пользователей. По мере развития Tron он становится свидетельством трансформационного потенциала технологии блокчейн, обещая usher in a new era of internet sovereignty and digital democracy.