Всем привет, сегодня расскажу о том как на протяжении нескольких месяцев продумывал совместно с ии концепцию блокчейна нового поколения, что бы осознали как он будет прочитайте whitepaper
Whitepaper: Topological Blockchain (TGB)
Мы представляем Topological Blockchain (TGB) — блокчейн нового поколения, основанный не на традиционной криптографии, а на фундаментальных принципах алгебраической топологии. TGB моделирует леджер как динамическое топологическое пространство (симплексный комплекс), где транзакции — это математические узлы, а консенсус достигается через проверку топологических инвариантов. Этот подход решает трилемму блокчейна, обеспечивает устойчивость к квантовым атакам и радикально снижает энергопотребление, заменяя Proof‑of‑Work/Stake на Proof‑of‑Calculation — осмысленную вычислительную работу. TGB — это не просто эволюция, а революция, создающая математически доказуемо безопасную, бесконечно масштабируемую и адаптивную платформу для децентрализованной экономики будущего.
1. Введение: Преодоление пределов современных блокчейнов
Современные блокчейны (Bitcoin, Ethereum) сталкиваются с фундаментальными ограничениями:
Трилемма блокчейна: Невозможно одновременно достичь максимальной безопасности, децентрализации и масштабируемости.
Энергетическая неэффективность: Механизмы Proof‑of‑Work (PoW) потребляют огромное количество энергии. Proof‑of‑Stake (PoS) решает эту проблему, но вводит новые векторы экономических атак.
Квантовая угроза: Криптография на основе эллиптических кривых и факторизации чисел уязвима для будущих квантовых компьютеров.
Жесткость управления: Обновления протокола часто приводят к спорным хард‑форкам, раскалывающим сообщество.
TGB предлагает решение этих проблем, меняя саму основу. Безопасность TGB гарантируется не сложностью взлома ключа, а сложностью решения нерешаемых математических задач из теории узлов и вычислительной топологии.
2. Основная технология: Как работает TGB
2.1. Структура данных: От цепи к симплексному комплексу
Леджер TGB — это не линейная цепь блоков, а симплексный комплекс.
0-симплексы (точки): Узлы сети, кошельки пользователей.
1-симплексы (отрезки): Прямые взаимодействия, «пути» между узлами.
Высшие симплексы (треугольники, тетраэдры): Сложные транзакции и контракты, связывающие множество участников.
Эта структура позволяет моделировать сложные многосторонние отношения, а не только парные переводы. Она по своей природе параллельна и масштабируема.
2.2. Транзакции как топологические узлы
Каждая транзакция в TGB — это не просто запись, а математический узел (knot), «вплетенный» в ткань симплексного комплекса.
Кодирование: Данные транзакции (отправитель, получатель, сумма, данные контракта) детерминированно преобразуются в математическое представление узла (например, через код Даукера, используя хэш транзакции как «семя»).
«Заузливание»: Этот узел создает цикл в топологическом пространстве. Например, перевод токена от А к Б создает цикл, который «забирает» ресурс из одной части комплекса и «добавляет» в другую.
Безопасность: Попытка двойной траты (double‑spend) эквивалентна попытке создать нетривиальный узел или «дыру» (гомологический цикл, который не является границей) в пространстве. Это топологически запрещено протоколом.
2.3. Консенсус: Proof‑of‑Calculation и гомологическая проверка
TGB заменяет PoW/PoS на Proof‑of‑Calculation. Валидаторы не соревнуются в бессмысленных вычислениях, а выполняют полезную математическую работу.
Предложение блока: Валидатор‑пропоузер собирает пул транзакций (узлов) и предлагает новое состояние симплексного комплекса.
Валидация: Другие валидаторы проверяют предложение, вычисляя группы гомологий. Транзакция считается валидной, если созданный ею цикл гомологически тривиален (является «границей» другого, более многомерного объекта). Это математически доказывает, что транзакция не создает «дыр» в леджере и не нарушает его целостность (например, не создает токены из ничего)
Доказательство вычислений: Для оптимизации валидатор предоставляет zk‑SNARK доказательство того, что гомологическая проверка пройдена. Другие узлы могут верифицировать это доказательство почти мгновенно, не повторяя ресурсоемких вычислений.
Вознаграждение: Валидаторы получают вознаграждение, пропорциональное сложности выполненных вычислений.
2.4. Масштабируемость и адаптация через персистентную гомологию
TGB достигает «бесконечной» масштабируемости через персистентную гомологию. Сеть постоянно анализирует свою собственную «форму».
Обнаружение «узких мест»: Алгоритмы выявляют участки комплекса с высокой плотностью транзакций (топологические «дыры» или «пустоты»).
Авто‑шардинг: При обнаружении такого места сеть автоматически создает новый подкомплекс (шард), топологически связанный с основной сетью. Это похоже на то, как живой организм выращивает новую ветвь. Связность и целостность гарантируются сохранением глобальных топологических инвариантов (чисел Бетти).
3. Экосистема TGB: dApps, NFT и криптовалюта
Топологическая природа TGB открывает уникальные возможности для создания децентрализованных приложений и активов.
3.1. Криптовалюта: Топологический Токен
Ценность не только спекулятивна. Каждый токен — это топологический объект, обладающий уникальными инвариантами (например, сложностью узла). Эти инварианты могут служить математическим обеспечением (collateral).
Стабильность: Можно создавать стейблкоины, чья стабильность гарантируется не внешними резервами, а поддержанием определенных топологических характеристик в сети.
3.2. Смарт‑контракты и Топологическая Виртуальная Машина (TVM)
Смарт‑контракты в TGB — это программы, выполняющие топологические морфизмы (непрерывные деформации) леджера.
TVM: Виртуальная машина, оперирующая топологическими командами (create_cycle, compute_boundary, check_homology).
Безопасность: Ошибки в смарт‑контрактах (как re‑entrancy) становятся невозможными, так как они представляли бы собой топологически запрещенные операции (например, «разрыв» пространства).
Интеграция: Для простоты разработки будет создан уровень совместимости с CosmWasm, позволяющий писать контракты на Rust, которые вызывают функции TVM.
3.3. NFT 2.0: Динамические и составные NFT (dNFT, cNFT)
Топология идеально подходит для представления сложных цифровых активов.
Составные NFT (cNFT): NFT в TGB — это не просто токен с метаданными, а подкомплекс в общем топологическом пространстве. Вы можете «присоединить» один NFT к другому (например, добавить «меч» к «персонажу»), и это будет отражено как топологическое соединение. Разделение такого NFT потребует выполнения валидной топологической операции.
Динамические NFT (dNFT): Состояние NFT может меняться со временем в зависимости от внешних данных или взаимодействий. Эти изменения — это непрерывные деформации его топологической структуры. Например, NFT‑аватар может «стареть», что будет отражаться в изменении его топологических инвариантов.
3.4. Децентрализованные Финансы (DeFi): Математически честные рынки
AMM нового поколения: Автоматизированные маркет‑мейкеры (AMM) могут быть реализованы как топологические структуры, где ликвидность — это «объем» определенной области пространства. Проскальзывание (slippage) будет иметь четкую геометрическую интерпретацию.
Деривативы и страхование: Финансовые деривативы можно моделировать как циклы, «обернутые» вокруг базовых активов. Выплата по страховому случаю — это топологическая операция, которая «схлопывает» цикл при выполнении определенных условий. Риск становится измеримой топологической величиной.
Комментарии (19)
atues
26.08.2025 14:29симплексный комплекс
Может, все-таки, симплициальный комплекс? Вот принципиально для себя давно решил: не буду минусить. Либо плюс, либо ничего. А очень хочется "отметить" эту наукообразную чушь. Воистину "мы все глядим в Наполеоны"
peterjohnsons
26.08.2025 14:29Линус умеет сказать коротко и жёстко. Вот одна цитата, которая вдохновляют линуксоидов уже ни один год:
«Talk is cheap. Show me the code.»
Разговоры ничего не стоят. Покажи мне свой код.
FarmerGrinder
26.08.2025 14:29Какой-то словесный салат.
Для начала надо рерайт на русский сделать. И потом простыми словами показать экономику, например в блокчейне биткоина она элементарна. Там очевидно почему все участники сети выберут "честное" поведение и вся система сдержек-противовесов проста.
rebug
26.08.2025 14:29Почитал статью, почитал комменты, но зашёл сюда сказать: О чудо, какой же вундеркид! В 16 лет придумать смог он. Гений, не иначе!
zpnst
А чем же ваш Proof-of-Calculation отличается от Proof-of-Work? По-моему, это синонимы, нет?
Flayt_334 Автор
Благодарю за комментарий, отличие от proof of work, proof of calculation проверяет топологическую целостность, он не тратит ресурсы для добычи блока
zpnst
Если блок очень легко создать, то очень легко создать и форк блокчейна, тем самым изменив историю сети. Фундаментальная задача блокчейна — предотвратить изменение истории сети(цепочки блоков).
В Proof-of-Work это гарантируется сложность создания блока(необратимость и лавинный эффект хэш-функции)
В Proof-of-Stake это гарантируется тоже сложностью создания блока, но уже с финансовой точки зрения. Этот механизм не такой тривиальный, но он работает
А как это реализуется в TGB?
Flayt_334 Автор
проверка гомологической целостности требует вычислений
Чтобы успешно форкнуть сеть, нужно не просто сгенерировать блок, а построить топологически корректный комплекс заново для всех последующих блоков, что крайне трудно без контроля большинства валидаторов, попытка изменить историю приведет к топологическим конфликтам, которые валидаторы сразу заметят
rdo
Тогда чем это отличается от Proof-of-Work, если требует вычислений?
Flayt_334 Автор
Proof-of-Work вычисления нужны только ради подбора хеша — они сами по себе бесполезны
Proof-of-Calculation вычисления проверяют топологическую целостность леджера (отсутствие двойных трат и тд). То есть работа не бессмысленная, а напрямую связана с безопасностью
zpnst
В блокчейне не стоит вопрос смысла, важно лишь обеспечить неизменяемость цепочки блоков.
Поэтому работа по подбору хэша такая же осмысленная, как и ваши вычисления и она тоже напрямую связана с безопасностью
А если она менее энергозатратна, то и блокчейн менее безопасный
Поэтому я не понимаю почему ваш TGB решает трилемму блокчейна
Flayt_334 Автор
TGB математически невозможно сделать неправильную историю любая попытка создать форк приводит к топологическим «дырам», которые валидаторы сразу отбрасывают, так что сама концепция блокчейна другая
Flayt_334 Автор
Кроме того можно разработать на cosmos sdk чтобы было ibc
wataru
Нет, были и блокчейны, где вычислялось что-то полезное, например etica. Но это все тот же PoW с точки зрения сети. Бесполезные ли это хеши, или какие-то медицинские расчеты, это все равно работа, на которую надо потратить ресурсы, из-за чего захватить сеть становится дорого.
Flayt_334 Автор
Благодарю за комментарий, полезно прочитать про медицинский блокчейн