1.3 区块链设计原则

riyad

您还将了解到

• 比特币和以太坊是如何设计的，与 TON 的主要区别是什么？
• 比特币和以太坊能解决什么问题？
• 以太坊和比特币区块链存在哪些问题？
• TON 区块链区别于比特币和以太坊的主要理念是什么？
  
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本课探讨区块链设计的历史演变，重点是三代区块链： 比特币、以太坊和 TON。

比特币区块链

比特币是第一个区块链，旨在解决抗审查的数字现金转移问题。它利用一个由公共密钥标识账户的分类账，允许在账户之间转移硬币。交易使用加密签名授权。比特币的结构包括多输入/输出交易和链式共识，由工作证明（Proof-of-Work）维护。脚本语言扩展实现了对交易的复杂控制，但范围有限。比特币的隐私保护措施包括为转账生成新的账户地址。

以太坊区块链

作为第二代区块链，以太坊通过引入可组合合约和灵活的账户结构，扩大了应用范围。 它允许用户通过支付执行成本在区块链上执行任意功能。这种灵活性使得去中心化的金融应用成为可能。然而，由于架构的局限性，以太坊丰富的功能带来了可扩展性方面的挑战。

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总结以上关于以太坊的内容，可以突出以下几点：

• 以太坊试图概括比特币的理念，使其对开发者来说更加灵活。
• 以太坊中的每个账户不仅可以拥有谓语，还可以拥有任意的内部存储空间。
• 你的转移不再只是从一个账户转移到另一个账户。
• 账户之间可以相互通信，它们可以向另一个账户同步发送信息，就像在单个应用程序中调用函数一样。以太坊的理念与许多已知的工具和编程范式兼容。
  
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❗ 以太坊的架构对开发者来说非常灵活，但原则上完全不可扩展，因为它将开发者和所有合约暴露在系统的全局存储和全局状态下。

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TON 区块链
作为第三代区块链，TON 引入了一些限制以实现可扩展性。TON 中的合约具有本地化可见性，并通过信息进行通信，从而释放了可扩展性潜力。采取认股证明（Proof-of-Stake）取代了工作证明（Proof-of-Work）来达成共识，允许独立的验证组和高效的消息路由。TON 实施了精确的成本控制，要求为执行、数据存储和消息路由付费，从而确保了可扩展性并降低了拒绝服务风险。
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关于 TON，有下列几个明确的事实：

• TON 的理念是为开发人员提供无限的灵活性和可扩展性。
• TON 中的合约不允许查看全局状态，它们只能查看自己的状态。
• 合约与其他合约通信的唯一方式是异步消息传递。
• 每次在一个合约中进行交易处理时，该交易与另一个合约上的交易是 100% 独立的，这些交易可以按任何顺序处理，也可以独立处理。
• 在 TON 中，所有合约都是分片的，它们可以相互通信，这些信息由系统路由。
  
  

结论

总之，区块链的发展从比特币简单而有影响力的设计到以太坊增强的功能，都遇到了可扩展性的限制。作为第三代区块链，TON 通过创新约束、可扩展功能和细致的成本控制解决了这些限制。 这种新颖的方法为无限扩展的可能性铺平了道路，同时确保了区块链操作的安全性和效率。

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