TON: Шабакаи кушодаи Telegram. Қисми 1: Муқаддима, қабати шабакавӣ, ADNL, DHT, шабакаҳои қабати болоӣ

TON: Шабакаи кушодаи Telegram. Қисми 1: Муқаддима, қабати шабакавӣ, ADNL, DHT, шабакаҳои қабати болоӣ

Ду ҳафта аст, ки Рунет дар бораи Telegram ва вазъ бо бастани бемаънӣ ва бераҳмонаи он аз ҷониби Роскомнадзор садо баланд мекунад. Рикошет бисёр одамонро хафа кард, аммо ҳамаи инҳо мавзӯъҳо барои паёмҳо дар Geektimes мебошанд. Ман аз чизи дигар ба ҳайрат афтодам - ​​ман то ҳол ягон таҳлили Habré-и шабакаи TON-ро надидам, ки дар асоси Telegram - Telegram Open Network бароварда шавад. Ман мехостам ин камбудро ҷуброн кунам, зеро дар он ҷо чизе барои таҳсил вуҷуд дорад - бо вуҷуди набудани изҳороти расмӣ дар ин бора.

Ёдовар мешавам, ки овозаҳо вуҷуд доранд, ки Telegram ICO-и хеле васеъмиқёси пӯшидаро оғоз карда, аллакай миқдори бениҳоят пул ҷамъ кардааст. Интизор меравад, ки криптовалютсияи худи Gram имсол ба кор андохта шавад - ва ҳар як корбари Telegram ба таври худкор ҳамёне хоҳад дошт, ки худ бартарии назаррасро нисбат ба дигар криптовалютҳо эҷод мекунад.

Мутаассифона, азбаски ҳеҷ гуна изҳороти расмӣ вуҷуд надорад, ман метавонам танҳо аз он идома диҳам ҳуҷҷати пайдоиши номаълум, ки ман шуморо фавран огоҳ мекунам. Албатта, он метавонад як қалбакии хеле моҳирона бошад, аммо инчунин имконпазир аст, ки ин як варақаи воқеии системаи оянда аст, ки аз ҷониби Николай Дуров навишта шудааст (ва эҳтимолан аз ҷониби яке аз сармоягузорон фош шудааст). Аммо агар он қалбакӣ бошад ҳам, касе моро аз омӯхтан ва муҳокима кардани он манъ намекунад, дуруст?

Ин ҳуҷҷат чӣ мегӯяд? Ман кӯшиш мекунам, ки онро бо суханони худ, ба матн наздик, вале ба забони русӣ ва каме инсонпарваронатар нақл кунам (бигзор Николай маро бо майли ба математикаи расмӣ дохил шуданаш бубахшад). Дар хотир доред, ки ҳатто агар ин ҳақиқӣ бошад ҳам, ин тарҳи тавсифи система аст ва эҳтимолан то замони ба кор андохтани омма тағир меёбад.

Мо мефаҳмем, ки ба ғайр аз cryptocurrency, бисёр чизҳои дигар интизоранд. Биёед онро ба тартиб гирем.

  • ТОН Blockchain. Ин асоси тамоми система аст. Агар шумо намедонед, ки он чӣ аст блок — Ман тавсия медиҳам, ки фаҳмед, зеро дар ин ҷо блокчейнҳо зиёд хоҳанд буд. Дар дохили ҳамдигар ҷойгир шудаанд, блокчейнҳои амалан тақсимшуда ва ҳатто "амудӣ" дар блокҳои блокчейнҳои дигар. Ҳамчунин баъзе истилоҳҳои ҷолибе ба мисли Масири фаврии Hypercube и Парадигмаи беохир, аммо бештар дар ин бора баъдтар. Ва, албатта, шартномаҳои возеҳ ва интеллектуалӣ.
  • Шабакаи TON P2P. Шабакаи ҳамсол ба ҳамсол, ки дар асоси он система сохта мешавад. Вай аввал дар ин қисми ҳикоя муҳокима карда мешавад.
  • ТОН Нигоҳдорӣ. Нигоҳдории файл, ки новобаста аз blockchain, дар шабакаи ҳамсол ба ҳамсол дар боло зикршуда сохта мешавад. Бо торрентҳо муқоиса кардан мумкин аст.
  • Прокси TON. Ин хадамотест, ки ҳадафаш баланд бардоштани махфияти иштирокчиёни шабака мебошад. Ҳама гуна бастаҳоро на мустақим, балки тавассути нақбҳои миёнарав бо рамзгузории иловагӣ - ба монанди I2P ё TOR фиристодан мумкин аст.
  • ТОН DHT. Ҷадвали hash тақсимшуда барои нигоҳ доштани арзишҳои худсарона. Он инчунин дар болои он сохта шудааст Шабакаи TON (вале дар айни хол аз тарафи вай истифода мешавад) ва ёрй мерасонад ТОН Нигоҳдорӣ гиреҳҳои "тақсимкунанда" -ро пайдо кунед ва Прокси TON — ретрансляторхои мобайнй. Аммо бояд қайд кард, ки бар хилофи blockchain, ин ҷадвали хэш анбори амн нест; маълумоти муҳимро дар он нигоҳ доштан мумкин нест.
  • Хадамоти ТОН. Платформа барои хидматҳои фармоишӣ. Аслан, ин як Интернети нав дар болои ҳама чизест, ки дар боло тавсиф шудааст. Мубодилаи маълумот - тавассути Шабакаи TON/Прокси TON, ва мантиқ дар шартномаҳои оқилонаи ТОН Blockchain. Ва интерфейс бо URL-ҳои хеле шинос.
  • ТОН DNS. Азбаски мо дар бораи URL-ҳои шинос гап мезанем, ба мо инчунин табдилдиҳандаи онҳо ба суроғаҳои 256-бит лозим аст - ҳисобҳо, шартномаҳо, хидматҳо ва гиреҳҳо.
  • Пардохтҳо ТОН. Ва дар ин чо масъалаи пул ба миён меояд. Ва ин на танҳо хоҳад буд грамм — мисли эфир, ҳама гуна “токенҳо” имконпазир хоҳад буд; Грамҳо дар ин ҷо танҳо пули "пешфарз" хоҳанд буд.

Ин қисми аввалест, ки қабати "асосии" TON - қисми шабакаи онро, ки дар болои протоколҳои анъанавӣ сохта шудааст, тавсиф мекунад. Дар қисми оянда мо дар бораи "нарм" - blockchain сӯҳбат хоҳем кард, ки онро системаи дар зер тавсифшуда дастгирӣ мекунад. Ҳамин тариқ, тартиби такрори ман аз он чизе, ки дар ҳуҷҷати дар боло зикршуда истифода шудааст (ки фавран аз сатҳи абстрактӣ оғоз мешавад) то андозае фарқ мекунад.

Мафҳумҳои асосӣ

TL (Забони навъи). Ин формати абстрактии дуӣ барои сохторҳои ихтиёрии додаҳо мебошад. Он дар протоколи Telegram истифода мешавад ва дар ТОН фаъолона истифода мешавад. Агар шумо хоҳед, ки бо он муфассал шинос шавед - ин аст тавсифи ӯ.

Хаш (Ҳо). Функсияе, ки табдили бебозгашти сохтори маълумотро ба адади ягонаи дарозии собит иҷро мекунад. Дар тамоми ҳуҷҷатҳо мо дар бораи функсия гап мезанем ША-256.

Гиреҳи шабака (гиреҳ). Гиреҳ нармафзорест, ки кори системаро таъмин мекунад. Аз ҷумла, тахмин карда мешавад, ки ҳар як барномаи муштарии Telegram як гиреҳи TON-ро дар бар мегирад. Дар сатҳи паст гиреҳҳо суроғаҳои IPv4/IPv6 доранд ва бо истифода аз протоколи UDP муошират мекунанд; дар сатҳи баландтар, онҳо доранд суроғаҳои абстрактӣ ва амалисозии протоколи ADNL (дар бораи суроғаҳои абстрактӣ ва ADNL - ба поён нигаред). Вақте ки сухан дар бораи он меравад, ки баъзе қисмҳои система коре мекунанд ё баъзе маълумотро нигоҳ медоранд, фаҳмида мешавад, ки ин аз ҷониби гиреҳҳои шабака анҷом дода мешавад.

Суроғаи абстрактӣ (ё танҳо суроға, суроғаи). Суроғаи гиреҳ бо калиди оммавии он муайян карда мешавад. Аниқтараш, он хэши 256-битӣ (SHA256)-и сохтори маълумотест, ки калиди оммавиро дар бар мегирад (алгоритми мушаххаси криптографӣ муайян карда нашудааст - каҷҳои эллиптикӣ ва RSA-2048 ҳамчун мисол оварда шудаанд). Барои он ки як гиреҳ бо дигараш муошират кунад, он бояд на танҳо суроғаи он, балки ин сохтори додаҳоро низ донад. Дар назария, як гиреҳи физикӣ метавонад ҳар як шумораи суроғаҳоро созад (мувофиқ ба калидҳои гуногун).

Ғайр аз он, маҳз чунин истинод аксар вақт истифода мешавад: "прототип" дар шакли сохтори TL (дар дорои қариб ҳама маълумот) ва хэш 256-бит аз он, ки барои адресатсия истифода мешавад.

Bloccain (blockchain). Blockchain як сохтори додаҳо, унсурҳо (блокҳо) ки ба "занҷир" тартиб дода шудаанд ва ҳар як блоки минбаъдаи занҷир ҳэши қаблиро дар бар мегирад. Бо ин роҳ, якпорчагӣ ба даст оварда мешавад - тағиротро танҳо тавассути илова кардани блокҳои нав кардан мумкин аст.

хизматрасонӣ (хизматрасонӣ). Хидматҳо дар дохили TON метавонанд намудҳои гуногун дошта бошанд, вобаста аз он ки онҳо blockchain-ро истифода мебаранд ё не. Масалан, як (ё бисёр) гиреҳҳои шабакавӣ метавонанд дархостҳои муайяни RPC-ро бо истифода аз протоколи ADNL дар зер тавсифшуда бидуни эҷоди ягон сабт дар blockchain коркард кунанд - ба монанди серверҳои анъанавии веб. Аз ҷумла имкони татбиқи HTTP тавассути ADNL, инчунин гузариши худи мессенҷер ба ин протокол. Дар муқоиса бо TOR ё I2P, ин онро ба блокҳои гуногун тобовартар мекунад.

Дар айни замон, як қатор хидматҳо ҳам ҳамкорӣ бо blockchain ва ҳам коркарди дархостҳои берун аз онро дар бар мегиранд. Масалан, барои TON Storage - нигаҳдории файл - нигоҳ доштани худи файлҳо дар blockchain чандон оқилона нест. Он танҳо хэшҳои файлро дар бар мегирад (дар баробари баъзе мета-маълумот дар бораи онҳо) ва гиреҳҳои махсуси шабакавӣ ҳамчун "серверҳои файлӣ" амал мекунанд, ки омодаанд онҳоро ба дигар гиреҳҳо тавассути ADNL фиристанд.

Хадамоти туман (хизмати туман). Сухан дар бораи баъзе хидматҳо меравад, ки ғайримарказизатсия ва иштироки ошкоро дар онҳо дар назар доранд. Масалан, TON Proxy хидматест, ки метавонад аз ҷониби ҳар як иштирокчӣ дастгирӣ карда шавад, ки мехоҳад гиреҳи худро ҳамчун бастаҳои миёнаравӣ (прокси) интиқоли байни гиреҳҳои дигар пешниҳод кунад. Агар хоҳед, ӯ метавонад ҳаққи муқарраркардаи худро барои ин пардохт кунад - бо истифода аз системаи пардохтҳои TON барои микропардохтҳо (ки дар навбати худ хидмати туман аст).

ADNL: Қабати абстрактии шабакавии Datagram

Дар сатҳи пасттарин, иртибот байни гиреҳҳо бо истифода аз протоколи UDP анҷом дода мешавад (ҳарчанд вариантҳои дигар қобили қабуланд).

Тавре ки дар боло зикр гардид, барои он ки як гиреҳ бастаро ба дигараш фиристад, он бояд яке аз калидҳои оммавии худро (ва аз ин рӯ суроғаи муайянкардаи онро) донад. Он бастаро бо ин калид рамзгузорӣ мекунад ва суроғаи таъиноти 256-битаро ба оғози баста илова мекунад - азбаски як гиреҳ метавонад якчанд аз ин суроғаҳоро дошта бошад, ин ба он имкон медиҳад, ки кадом калидро барои рамзкушоӣ истифода барад.

TON: Шабакаи кушодаи Telegram. Қисми 1: Муқаддима, қабати шабакавӣ, ADNL, DHT, шабакаҳои қабати болоӣ

Илова бар ин, ба ҷои суроғаи қабулкунанда, дар оғози бастаи маълумот метавонад ба ном ном дошта бошад. муайянкунанда канал. Дар ин ҳолат, коркарди баста аллакай аз созишномаҳои мушаххаси байни гиреҳҳо вобаста аст - масалан, маълумоте, ки ба канали муайян фиристода мешавад, метавонад барои гиреҳи дигар пешбинӣ шуда бошад ва бояд ба он интиқол дода шавад (ин хидмат аст Прокси TON). Ҳолати дигари махсус метавонад мустақиман байни гиреҳҳо бошад, аммо бо рамзгузорӣ бо истифода аз як ҷуфт калидҳои инфиродӣ барои ин канал (бо истифода аз протоколи Diffie-Hellman пешакӣ тавлидшуда).

Ниҳоят, як ҳолати махсус канали "null" аст - агар гиреҳ то ҳол калидҳои ҷамъиятии "ҳамсояҳо"-и худро надонад, он метавонад ба онҳо пакетҳоро умуман бидуни рамзгузорӣ фиристад. Ин танҳо барои оғозёбӣ пешбинӣ шудааст - вақте ки гиреҳҳо дар бораи калидҳои худ маълумот мефиристанд, онҳо бояд барои муоширати минбаъда истифода шаванд.

Протоколи дар боло тавсифшуда (256 бит муайянкунандаи канал + мундариҷаи баста) ADNL номида мешавад. Дар ҳуҷҷатҳо имкони татбиқи аналоги TCP дар болои он ё иловаи худ - RLDP (Protocol Reliable Large Datagram Protocol) зикр шудааст, аммо дар бораи татбиқи онҳо тафсилот намедиҳад.

TON DHT: Ҷадвали тақсимшудаи hash

Мисли дигар системаҳои тақсимшуда, TON татбиқи DHT-ро дар бар мегирад - ҷадвали hash тақсим. Аниқтараш, ҷадвал аст Кадемлия монанд. Агар шумо бо ин намуди ҷадвали ҳаш шинос набошед, хавотир нашавед, дар зер ман тақрибан чӣ гуна кор кардани онҳоро тавсиф мекунам.

TON: Шабакаи кушодаи Telegram. Қисми 1: Муқаддима, қабати шабакавӣ, ADNL, DHT, шабакаҳои қабати болоӣ

Ба маънои абстрактӣ, DHT калидҳои 256-битро ба арзишҳои бинарии дарозии ихтиёрӣ харита мекунад. Дар ин ҳолат, калидҳои ҷадвал хэшҳои сохтори муайяни TL мебошанд (худи сохторҳо низ дар якҷоягӣ бо DHT нигоҳ дошта мешаванд). Ин ба ташаккули суроғаҳои гиреҳ хеле монанд аст - ва онҳо воқеан метавонанд дар DHT мавҷуд бошанд (масалан, бо истифода аз чунин калид суроғаи IP-и гиреҳи ба суроғаи додашуда мувофиқ аст. суроғаи абстрактӣ, агар пинхон накунад). Аммо дар сурати умумӣ, "прототипҳои калидҳо" (он тавсифҳо, тавсифи асосӣ) метамаълумотест, ки "соҳиби" вуруд дар ҷадвали ҳаш (яъне калиди ҷамъиятии баъзе гиреҳ), навъи арзиши захирашуда ва қоидаҳоеро, ки тавассути он ин сабт минбаъд метавонад тағир дода шавад, нишон медиҳад. Масалан, қоида метавонад танҳо ба соҳиби он имкон диҳад, ки арзишро тағир диҳад ё тағир додани арзишро ба поён манъ кунад (барои муҳофизат аз ҳамлаҳои такрорӣ).

Илова ба калидҳои 256-бит, консепсияи суроғаҳои DHT ҷорӣ карда шудааст. Тафовут бо суроғаҳои муқаррарии мизбон дар он аст, ки суроғаи DHT ҳатман ба суроғаи IP пайваст аст. Агар гиреҳ IP-и худро пинҳон накунад, он метавонад суроғаи муқаррариро барои DHT истифода барад. Аммо аксар вақт, барои эҳтиёҷоти DHT суроғаи алоҳидаи "ним доимӣ" сохта мешавад.
TON: Шабакаи кушодаи Telegram. Қисми 1: Муқаддима, қабати шабакавӣ, ADNL, DHT, шабакаҳои қабати болоӣ
Мафҳуми масофа дар болои калидҳо ва суроғаҳои DHT ҷорӣ карда шудааст - дар ин ҷо ҳама чиз бо ҷадвалҳо мувофиқат мекунад Кадемлия — масофаи байни калидҳо ба XOR (бита истисноӣ OR) -и онҳо баробар аст. Тавре ки дар ҷадвалҳои Kademlia, арзиши мувофиқ ба як калиди муайян бояд захира карда шавад s гиреҳҳое, ки масофаи кӯтоҳтаринро то ин калид доранд (s ин ҷо шумораи нисбатан кам аст).

Барои он ки гиреҳи DHT бо дигар гиреҳҳо муошират кунад, он дар хотира нигоҳ дошта мешавад Ҷадвали масири DHT — DHT ва IP суроғаҳои гиреҳҳое, ки қаблан бо онҳо ҳамкорӣ мекард, аз рӯи масофа то онҳо гурӯҳбандӣ карда мешавад. 256 чунин гурӯҳҳо мавҷуданд (онҳо ба битҳои муҳимтарин дар арзиши масофа мувофиқат мекунанд - яъне гиреҳҳо дар масофаи аз 0 то 255 ба як гурӯҳ, аз 256 то 65535 - ба гурӯҳи дигар ва ғайра дохил мешаванд). Дар дохили ҳар як гурӯҳ, шумораи маҳдуди гиреҳҳои "беҳтарин" нигоҳ дошта мешаванд (аз нуқтаи назари пинг ба онҳо).

TON: Шабакаи кушодаи Telegram. Қисми 1: Муқаддима, қабати шабакавӣ, ADNL, DHT, шабакаҳои қабати болоӣ

Ҳар як гиреҳ бояд якчанд амалиётро дастгирӣ кунад: нигоҳ доштани арзиш барои калид, ҷустуҷӯи гиреҳ и ҷустуҷӯи арзишҳо. Ҷустуҷӯи гиреҳҳо додани гиреҳҳоро дар асоси калиди додашуда аз ҷадвали масир ба он наздиктарин дар бар мегирад; Ҷустуҷӯи арзишҳо якхела аст, ба истиснои вақте ки гиреҳ арзиши калидро медонад (пас он танҳо онро бармегардонад). Мувофиқи он, агар гиреҳ мехоҳад, ки арзишро аз рӯи калид дар DHT пайдо кунад, он аз ҷадвали масири худ ба шумораи ками гиреҳҳои ба ин калид наздиктарин дархостҳо мефиристад. Агар арзиши зарурӣ дар байни ҷавобҳои онҳо набошад, аммо суроғаҳои гиреҳи дигар вуҷуд дошта бошанд, дархост ба онҳо такрор карда мешавад.

TON DHT-ро барои мақсадҳои гуногун истифода бурдан мумкин аст, масалан, барои татбиқи нигаҳдории файли ба ҷӯйбор монанд (ниг. ТОН Нигоҳдорӣ); муайян кардани суроғаҳои гиреҳҳое, ки хидматҳои муайянро амалӣ мекунанд; барои нигоҳ доштани маълумот дар бораи соҳибони ҳисоб дар blockchain. Аммо муҳимтарин барнома кашфи гиреҳҳо аз рӯи суроғаҳои абстрактии онҳост. Барои ин, суроға ҳамчун калид истифода мешавад, ки арзиши онро пайдо кардан лозим аст. Дар натиҷаи дархост, ё худи гиреҳ пайдо мешавад (агар суроғаи ҷустуҷӯшуда суроғаи нимдоими DHT-и он бошад) ё арзиш суроғаи IP ва порт барои пайвастшавӣ - ё суроғаи дигаре, ки бояд ҳамчун нақби миёнаравӣ.

Шабакаҳои қабати болоӣ дар TON

Протоколи ADNL, ки дар боло тавсиф шудааст, қобилияти ҳама гиреҳҳоро барои мубодилаи иттилоот бо ҳамдигар дар назар дорад - гарчанде ки на ҳатман бо роҳҳои оптималӣ. Мо гуфта метавонем, ки ба шарофати ADNL, ҳама гиреҳҳо як графики глобалии TON-ро ташкил медиҳанд (идеалӣ пайваст). Аммо ба таври илова имкон дорад, ки дар дохили ин график шабакаҳои қабати болоӣ - зерграфҳо эҷод кунед.
TON: Шабакаи кушодаи Telegram. Қисми 1: Муқаддима, қабати шабакавӣ, ADNL, DHT, шабакаҳои қабати болоӣ

Дар дохили чунин шабака, мутақобила танҳо мустақиман сурат мегирад - тавассути пайвастҳои қаблан ташаккулёфта байни гиреҳҳои дар шабака иштироккунанда (тавассути каналҳои ADNL дар боло тавсифшуда). Ташаккули чунин робитаҳо байни ҳамсояҳо, ҷустуҷӯи худи ҳамсояҳо як раванди худкорест, ки барои нигоҳ доштани пайвастагии шабакаи overlay ва кам кардани таъхир дар мубодилаи маълумот дар он нигаронида шудааст.

Илова бар ин, роҳи зуд паҳн кардани навсозиҳои калони пахш дар дохили шабака вуҷуд дорад - онҳо ба қисмҳо тақсим карда, бо рамзи ислоҳи хатоҳо илова карда мешаванд ва ҳамаи ин қисмҳо аз як иштирокчӣ ба дигараш фиристода мешаванд. Ҳамин тариқ, ба иштирокчӣ лозим нест, ки ҳамаи қисмҳоро пеш аз фиристодани онҳо дар шабака пурра ба даст орад.

Шабакаҳои фарогир метавонанд ҷамъиятӣ ё хусусӣ бошанд. Узви шабакаи ҷамъиятӣ шудан душвор нест - шумо бояд сохтори TLро пайдо кунед, ки онро тавсиф мекунад (он метавонад оммавӣ бошад ё тавассути калиди муайян дар DHT дастрас бошад). Дар мавриди шабакаи хусусӣ, ин сохтор бояд ба гиреҳ пешакӣ маълум бошад.

Идома дода шавад

Ман қарор додам, ки баррасии TON-ро ба якчанд мақола тақсим кунам. Ин аст, ки ин қисм ба охир мерасад, ва дар оянда Ман ба баррасии сохтори blockchain (аниқтараш, blockchain), ки TON аз он иборат хоҳад буд, мегузарам.

Манбаъ: will.com

Илова Эзоҳ