💎 Welcome to the 2nd Chapter TON Академия.

На протяжении всей этой главы мы рассмотрим ряд тем. Мы кратко рассмотрим компоновку памяти и инстанцирование TVM. Теперь мы углубимся в обработку сообщений и изучим истинную природу транзакций. Мы также рассмотрим важность аутентификации сообщений в контрактах. Кроме того, мы изучим существующие сборы в TON и изучим, как принципы проектирования контрактов могут быть применены к различным приложениям. Наконец, мы обсудим, как платформа TON облегчает разработку масштабируемых и безопасных приложений.

• Интересной вещью в TON является то, что все структуры данных во всем блокчейне, в ваших собственных смарт-контрактах и во всех стандартных структурах данных в протоколе консенсуса, все они построены поверх ячеек.
  
  Cell - это небольшой строительный блок всех структур данных в блокчейне TON. Каждая ячейка имеет до 1023 бит данных и до четырех ссылок на другие ячейки. И это позволяет использовать ячейки для создания произвольно сложных и вложенных структур данных.
  
  Когда контракт получает входящее сообщение, проверяющий узел создает экземпляр TVM, который является специальной виртуальной машиной на основе стека, предназначенной для выполнения байт-кода TON. Эта виртуальная машина загружается с текущим состоянием контракта и его текущим кодом, и как состояние, так и код хранятся в ячейках. Теперь все эти данные загружаются в TVM, и работа TVM на самом деле заключается в том, чтобы просто просмотреть код, выполнить его, проверить все сетевые правила, касающиеся затрат на газ и правильность всех операций, и в конечном итоге вернуть либо ошибку, либо новое состояние контракта, которое будет храниться на его месте.
  
  Ключ к масштабируемости в TON заключается в ограничении объема работы, которая выполняется в любом отдельном месте, потому что TON масштабируется по контрактам, но каждый отдельный контракт не масштабируется сам по себе.

📚Чтение Заметок

В этом уроке мы поговорим о компоновке памяти TON и работе TVM.

🏁 Давайте начнем с уникальной функции TON, которая называется ячейкой.

Cells.

What is a cell?
🔶 Cell - небольшой строительный блок всех структур данных в блокчейне TON. Каждая ячейка имеет до 1023 бит данных 🔸 и до четырех ссылок 🔗 на другие ячейки. И это позволяет использовать ячейки для создания произвольно сложных и вложенных структур данных.

❗ Таким образом, невозможно выделить массив произвольного размера в TON, как это можно сделать в Ethereum. В TON вы должны работать с деревом клеток 🌳.

Модель хранения в TON, очевидно, создает некоторые проблемы для разработчиков, потому что теперь вы должны разделить свои данные на эти куски 1023 бит, что немного меньше 128 байт. ❓ И вы должны подумать, насколько плоскими или глубокими вы хотите построить дерево своих данных.

Почему cells?

❗ Крутым результатом этого проектного решения является то, что все состояние блокчейна может быть эффективно Merkle-ized, что означает, что вы можете создать доказательство Merkle, криптографическое доказательство любой части данных в блокчейне в любом его состоянии.

Это очень важно, когда вы масштабируетесь до большой системы 🌐 с несколькими осколками и отдельными группами валидаторов, и вам нужно убедиться, что некоторые группы вели себя правильно и не нарушали правила системы. И именно здесь необходимы эффективные компактные доказательства Merkle, чтобы доказать любое неправильное поведение любого участника системы.

Больше типов в TVM.

У TVM достаточно типов для работы:

• Клетки
• Велые числа
• 257-битное целое число (позволяет представить широкий спектр целых чисел, подходящих для криптографической работы и для финансовых операций 😎)

Все типы данных, с которыми работает TVM, могут быть прочитаны кодом в контракте из собственного хранилища, обработаны в стеке, а затем новое хранилище может быть создано с защитой от выхода. Если выполнение прошло успешно ✔️, то TVM выгружается из памяти, и новое состояние контракта сохраняется на его месте.

Раскладка памяти.

Давайте поговорим о макете памяти, доступном для контракта.

Единственным доступным вариантом для компоновки памяти является дерево ячеек в контракте.
❓ Но как хранить списки, словари и наборы в системе?
Это не очень тривиально, потому что клетки очень компактны и образуют дерево.

Чтобы помочь разработчикам в этом, TON находится на уровне TVM и на уровне FunC, языка более высокого уровня, с инструментами, которые помогают вам работать с хэш-мапами более эффективно и использовать ячейки в качестве базовой реализации.

Ключ к масштабируемости в TON.

❗ Масштабируемость в TON заключается в том, чтобы ограничить объем работы, которая выполняется в любом месте, потому что TON масштабируется по контрактам, но каждый отдельный контракт не масштабируется сам по себе.

❓ Какие ключевые вещи нужно иметь в виду?

Абсолютно допустимо иметь вложенные ячейки для небольшого количества данных. Если вы создаете систему с очень небольшим количеством участников, скажем, контракт с несколькими подписями, то вы можете хранить эти данные в своей хэш-карте прямо в контракте, и они будут достаточно маленькими. Однако, если вы создаете систему с миллионами пользователей, вам следует подумать об использовании токенов для представления участия пользователей и вообще не хранить списки этих пользователей в своем контракте.

Ячейки имеют встроенную детерминистическую схему хеширования, которая позволяет однозначно идентифицировать любую ячейку в любой части дерева, и это используется как для дедупликации, так и для сжатия данных. Например, когда в контракте заканчиваются деньги на оплату аренды, его текущее состояние выгружается из блокчейна. Он полностью забыт, но сеть все еще хранит хэш ячейки хранения. Это означает, что пользователь может прийти позже и предоставить исходное дерево 🌲 ячеек, которое соответствует этому хэшу, и повторно инставировать контракт, и таким образом состояние контракта полностью сохраняется хэшем всего его хранилища.

Заключение.

Вот некоторые из основных результатов:

• Все построено из 🔸 клеток.
• На вершине ячеек у вас есть типы, предоставленные 💻 TVM.
• TVM создается для каждого контракта для каждого сообщения, которое обрабатывается контрактом 📝.
• Вы должны знать о 💠 затратах, связанных с большими структурами данных и глубокими цепочками ячеек, которые могут понести более высокие, чем обычно, затраты на исполнение вашего контракта.