Monad Overview

Monad เป็นบล็อกเชนเลเยอร์ 1 ใหม่ล่าสุดที่ใช้กลไก Proof-of-Stake (PoS) และเข้ากันได้กับ Ethereum Virtual Machine (EVM) มีจุดมุ่งหมายเพื่อยกระดับประสิทธิภาพและการกระจายอํานาจของระบบนิเวศ Ethereum ทั้งหมด

วัตถุประสงค์การออกแบบของ Monad คือการบรรลุปริมาณงานที่สูงกว่าบล็อกเชนสัญญาอัจฉริยะที่มีอยู่หลายเท่าโดยการปรับเครื่องเสมือนให้เหมาะสมและปรับแต่งอัลกอริธึมกลไกฉันทามติ Byzantine Fault Tolerance (BFT) ในฐานะที่เป็นแพลตฟอร์มการประมวลผลแบบกระจายอํานาจ Monad มุ่งมั่นที่จะมอบโครงสร้างพื้นฐานบล็อกเชนที่มีประสิทธิภาพปลอดภัยและปรับขนาดได้ให้กับผู้ใช้

ด้วย Monad ผู้ใช้สามารถคาดการณ์ปริมาณงานสูงถึง 10,000 ธุรกรรมสัญญาอัจฉริยะ (TPS) ต่อวินาที การปรับปรุงนี้จะนําโอกาสในการเติบโตและนวัตกรรมอันยิ่งใหญ่มาสู่ระบบนิเวศของ Ethereum โดยนําเสนอกรณีการใช้งานที่หลากหลายยิ่งขึ้นให้กับนักพัฒนาและผู้ใช้และประสบการณ์การใช้งานที่ดีขึ้น

จากมุมมองของผู้ใช้พฤติกรรมของ Monad คล้ายกับ Ethereum อย่างใกล้ชิด ผู้ใช้สามารถใช้กระเป๋าเงินเดียวกัน (เช่น MetaMask) หรือนักสํารวจบล็อก (เช่น Etherscan) เพื่อลงนามหรือดูธุรกรรม แอปพลิเคชันที่มีอยู่ที่สร้างขึ้นสําหรับ Ethereum สามารถพอร์ตไปยัง Monad ได้โดยไม่ต้องแก้ไขโค้ดดังนั้นผู้ใช้จึงคาดว่าจะสามารถใช้แอปพลิเคชัน Ethereum จํานวนมากบน Monad ได้ ที่อยู่ของ Monad เหมือนกับที่อยู่ Ethereum ทําให้ผู้ใช้สามารถใช้คีย์ที่มีอยู่ซ้ําได้

นอกจากนี้ คล้ายกับ Ethereum Monad ยังมีบล็อกเชิงเส้นและการเรียงลําดับเชิงเส้นของธุรกรรมภายในบล็อก ในขณะเดียวกัน Monad เป็นเครือข่าย Proof-of-Stake ที่ดูแลโดยชุดผู้ตรวจสอบแบบกระจายอํานาจ ทุกคนสามารถใช้งานโหนดเพื่อตรวจสอบการดําเนินธุรกรรมได้อย่างอิสระและมีความพยายามอย่างมากเพื่อลดความต้องการฮาร์ดแวร์

Monad Background

Monad ก่อตั้งโดย Keone Hon ในเดือนเมษายน 2022 Hon จบการศึกษาจาก MIT เป็นหัวหน้าฝ่ายวิจัยที่ Jump Trading ผู้ทําตลาด James Hunsaker CTO ของ Monad เป็นวิศวกรซอฟต์แวร์อาวุโสที่ Jump Trading และเป็นผู้ดูแลหลักของ Pyth Network

ที่มา: Linkedin

Monad ได้รับการยอมรับอย่างมากจากนักลงทุนโดยมีจํานวนเงินทุนและสถาบันที่น่าประทับใจ เมื่อวันที่ 14 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2023 ได้เสร็จสิ้นการระดมทุนเมล็ดพันธุ์ที่นําโดย Dragonfly Capital โดยมีส่วนร่วมจากนักลงทุนรายอื่น ๆ รวมถึง Placeholder Capital, Lemniscap, Shima Capital, Finality Capital และอีก 70 ราย เมื่อวันที่ 9 เมษายน พ.ศ. 2024 ได้ระดมทุนเพิ่มอีก 225 ล้านดอลลาร์ในรอบการระดมทุนที่นําโดย Paradigm และตามด้วย Coinbase Ventures

โครงสร้างทางเทคนิคของ Monad

Parallel EVM และ Superscalar Pipeline

Parallel EVM หมายถึงการแนะนําเทคโนโลยีการดําเนินการแบบขนานของ Monad เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทํางานของ Ethereum Virtual Machine (EVM)

พูดง่ายๆก็คือ Ethereum Virtual Machine (EVM) เป็นสภาพแวดล้อมที่รับผิดชอบในการดําเนินการรหัสสัญญาอัจฉริยะ ตามเนื้อผ้าแต่ละธุรกรรมจะดําเนินการตามลําดับส่งผลให้ความเร็วในการประมวลผลช้าลง Monad นําเสนอเทคโนโลยีการดําเนินการแบบขนานทําให้สามารถประมวลผลธุรกรรมหลายรายการพร้อมกันได้ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการดําเนินการโดยรวมของระบบ

ลองนึกภาพการรอคิวสําหรับรถไฟเหาะที่สวนสนุก ตามเนื้อผ้าทุกคนต้องเข้าคิวรอให้คนที่อยู่ข้างหน้าเสร็จสิ้นก่อนที่จะเลี้ยว อย่างไรก็ตามหากสวนสนุกเพิ่มรถไฟเหาะมากขึ้นผู้คนจํานวนมากสามารถเล่นพร้อมกันได้เร่งกระบวนการเข้าคิว สิ่งนี้คล้ายกับ EVM แบบขนานของ Monad ทําให้เครื่องเสมือนสามารถจัดการธุรกรรมหลายรายการพร้อมกันเร่งความเร็วในการดําเนินธุรกรรม

โดยรวมแล้ว EVM แบบขนานของ Monad ซึ่งแตกต่างจาก Rollup ที่ใช้กันทั่วไปโดย Ethereum Layer 2 ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของเครือข่าย Ethereum โดยพื้นฐานโดยใช้เทคโนโลยีมัลติคอร์และมัลติเธรด สิ่งนี้ช่วยเร่งการประมวลผลธุรกรรมและฉันทามติให้เร็วขึ้นทําให้เครือข่ายบล็อกเชนสามารถประมวลผลธุรกรรมได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นและเพิ่มประสิทธิภาพและความสามารถในการปรับขนาดของระบบ

Superscalar pipelining เป็นวิธีการประมวลผลงานที่มีประสิทธิภาพซึ่งแบ่งงานออกเป็นหลายขั้นตอนและดําเนินการพร้อมกันปรับปรุงประสิทธิภาพของกระบวนการประมวลผลทั้งหมด

ตัวอย่างเช่นเมื่อดําเนินการธุรกรรมสามารถแบ่งออกเป็นหลายขั้นตอนเช่นการแยกวิเคราะห์ธุรกรรมการตรวจสอบลายเซ็นและการดําเนินการรหัส ในโหมดไปป์ไลน์ superscalar ขั้นตอนเหล่านี้สามารถทําได้พร้อมกันแทนที่จะเป็นลําดับ สิ่งนี้คล้ายกับการตั้งค่าขั้นตอนการผลิตที่แตกต่างกันในโรงงานทําให้ผลิตภัณฑ์สามารถผ่านกระบวนการในขั้นตอนต่างๆพร้อมกัน ตัวอย่างเช่นการทําเสื้อผ้าสามารถแบ่งออกเป็นขั้นตอนต่างๆเช่นการตัดการตัดเย็บและขอบ คนงานที่แตกต่างกันสามารถดําเนินการกระบวนการที่แตกต่างกันพร้อมกันในที่สุดก็เสร็จสิ้นเสื้อผ้าสําเร็จรูป

ที่มา: Monad

Technical Optimization of Monad

Monad ใช้การเพิ่มประสิทธิภาพทางเทคนิคในสี่ด้าน: การดําเนินการแบบขนานและ MonadDb ในด้านการดําเนินการ และ MonadBFT และ Deferred Execution ในด้านฉันทามติ

การดําเนินการแบบขนานหมายถึงการยอมรับการดําเนินการในแง่ดีของ Monad ที่ชั้นฐาน ในบล็อกเชน การดําเนินการธุรกรรมจะเริ่มขึ้นก่อนการตรวจสอบความถูกต้องจริง ซึ่งจะช่วยลดจํานวนธุรกรรมที่ต้องดําเนินการใหม่เนื่องจากความล้มเหลวในการตรวจสอบความถูกต้อง

ตัวอย่างเช่นพิจารณาธุรกรรมสองรายการ A และ B พยายามแก้ไขยอดคงเหลือของบัญชีเดียวกัน ในการดําเนินการในแง่ร้ายแบบดั้งเดิมระบบจะดําเนินการธุรกรรมเหล่านี้ตามลําดับตรวจสอบยอดเงินในบัญชีก่อนดําเนินการ หากธุรกรรม A พบเงินไม่เพียงพอจะล้มเหลวและระบบจะย้อนกลับธุรกรรม A โดยดําเนินการธุรกรรม B สิ่งนี้ทําให้ธุรกรรมทั้งสองถูกดําเนินการใหม่เพิ่มค่าใช้จ่ายของระบบ

การประหารชีวิตในแง่ดีของ Monad แตกต่างกัน ถือว่าธุรกรรมทั้งสอง A และ B จะประสบความสําเร็จและดําเนินการควบคู่กันไป ระบบจะไม่ตรวจสอบยอดเงินในบัญชีจนกว่าจะมีการตรวจสอบความถูกต้องจริง หากธุรกรรมล้มเหลว (เช่น เงินไม่เพียงพอ) ระบบจะส่งคืนธุรกรรมทั้งหมดและดําเนินการธุรกรรมที่ล้มเหลวอีกครั้ง หากธุรกรรมทั้งหมดประสบความสําเร็จพวกเขาจะถูกรวมเข้ากับบล็อกโดยตรงลดการดําเนินการใหม่และปรับปรุงประสิทธิภาพ

MonadDb เป็นฐานข้อมูลที่กําหนดเองที่ออกแบบมาสําหรับการจัดเก็บสถานะบล็อกเชน มันกล่าวถึงลักษณะที่เหมาะสมที่สุดของฐานข้อมูลที่มีอยู่โดยใช้โครงสร้างข้อมูล B-Tree หรือ LSM-Tree MonadDb ใช้ Patricia Trie โดยตรงในหน่วยความจําและดิสก์โดยใช้โครงสร้างข้อมูล Merkle Patricia Trie (MPT) เพิ่มประสิทธิภาพการจัดเก็บของรัฐ นอกจากนี้ MonadDb ยังใช้เทคนิค I/O แบบอะซิงโครนัสล่าสุดและการเพิ่มประสิทธิภาพอื่นๆ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น เมื่อธุรกรรมจําเป็นต้องอ่านสถานะจากดิสก์ จะไม่บล็อกการรอให้เสร็จสิ้น แต่จะเริ่มการดําเนินการ I/O แบบอะซิงโครนัส โดยสั่งให้ระบบดําเนินการ I/O และอนุญาตให้โปรแกรมดําเนินการต่อโดยไม่ต้องรอ

ที่มา:คสช.

MonadBFT เป็นกลไกฉันทามติที่มีประสิทธิภาพสูงในการบรรลุข้อตกลงในการสั่งซื้อธุรกรรมภายใต้เงื่อนไขการซิงโครไนซ์บางส่วนระหว่างผู้เข้าร่วมไบแซนไทน์ มันสร้างขึ้นจาก HotStuff และรวมการปรับปรุงจาก Jolteon / DiemBFT / Fast-HotStuff โดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้ความซับซ้อนในการสื่อสารกําลังสองเพื่อลดการสื่อสารสามรอบเป็นสองในกรณีที่ผู้นําหมดเวลา

พูดง่ายๆคือลองนึกภาพกลุ่มที่ตัดสินใจเกี่ยวกับงานต่อไปที่จะดําเนินการ แต่ละคนสามารถเสนองานได้ แต่ต้องการการสนับสนุนจากผู้อื่นในการสรุป ผู้นําได้รับเลือกให้เสนองานและจัดการอภิปราย ในแต่ละรอบผู้นําจะเสนองาน (เช่นคําสั่งธุรกรรม) และอื่น ๆ จะให้ข้อเสนอแนะ หากส่วนใหญ่เห็นด้วยงานจะได้รับการยืนยันและดําเนินการ

การดําเนินการรอการตัดบัญชีใน Monad ทําให้การดําเนินการธุรกรรมล่าช้าจนกว่าจะรวมอยู่ในกระบวนการฉันทามติในช่วงเวลาหนึ่ง สิ่งนี้แยกฉันทามติและการดําเนินการทําให้โหนดผู้ตรวจสอบมีความยืดหยุ่นมากขึ้นในการดําเนินธุรกรรม ใน Monad กระบวนการฉันทามติจะกําหนดลําดับการทําธุรกรรม แต่การดําเนินการสามารถเกิดขึ้นได้ในภายหลัง ตัวอย่างเช่นกระบวนการฉันทามติกําหนดว่าธุรกรรมใดควรรวมอยู่ในบล็อกและคําสั่งซื้อของพวกเขา แต่การดําเนินการธุรกรรมเหล่านี้อาจล่าช้าและไม่จําเป็นต้องเกิดขึ้นทันทีในระหว่างฉันทามติ

เพื่อเลื่อนการประหารชีวิตตามเงื่อนไขของฆราวาส A และ B ตกลงที่จะดูภาพยนตร์ แต่เลื่อนการตัดสินใจเกี่ยวกับเวลาและสถานที่ที่เฉพาะเจาะจงออกไปในภายหลัง สิ่งนี้ช่วยให้พวกเขาวางแผนกิจกรรมในวงกว้างแล้วสรุปรายละเอียดตามสถานการณ์ให้ความยืดหยุ่นและความสะดวกสบาย ในทํานองเดียวกันการดําเนินการรอการตัดบัญชีใน Monad ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความยืดหยุ่นของระบบ โหนดผู้ตรวจสอบความถูกต้องสามารถทําธุรกรรมได้ฉวยโอกาสมากขึ้นโดยปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมเครือข่ายและปริมาณงานที่แตกต่างกันได้ดีขึ้น

บทสรุป

ด้วยการเปิดตัว Devnet testnet ภายในของ Monad ที่ประสบความสําเร็จและการสาธิตการบรรลุ 10,000 TPS บน EVM Monad มีความคืบหน้าอย่างต่อเนื่องไปสู่การเปิดตัว mainnet เมนเน็ตคาดว่าจะเปิดตัวในไตรมาสที่ 4 ของปีนี้ ซึ่งจะนําโอกาสในการเติบโตและนวัตกรรมใหม่ๆ มาสู่ห่วงโซ่สาธารณะ ในฐานะที่เป็นแพลตฟอร์มคอมพิวเตอร์แบบกระจายอํานาจที่เข้ากันได้กับ EVM Monad ช่วยให้นักพัฒนาและผู้ใช้มีโครงสร้างพื้นฐานบล็อกเชนที่มีประสิทธิภาพปลอดภัยและปรับขนาดได้มากขึ้นและเปิดโอกาสและโอกาสในการพัฒนามากขึ้นสําหรับอุตสาหกรรมบล็อกเชนทั้งหมด

เราเห็นความเป็นไปได้ใหม่ผ่านนวัตกรรมทางเทคโนโลยีของ Monad: บรรลุเครือข่ายบล็อกเชนที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นโดยไม่กระทบต่อความปลอดภัยและการกระจายอํานาจ ผู้ใช้และนักพัฒนาสามารถใช้เครื่องมือและกระเป๋าเงินที่คุ้นเคยต่อไป (เช่น MetaMask) และย้าย Ethereum dApps ที่มีอยู่ไปยังแพลตฟอร์ม Monad ได้อย่างง่ายดายเพลิดเพลินกับการประมวลผลธุรกรรมที่เร็วขึ้นและค่าธรรมเนียมที่ต่ํากว่า ความเข้ากันได้นี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่า Monad สามารถดึงดูดผู้ใช้ใหม่และรักษาและรองรับ Ethereum Dapps ที่มีอยู่ได้

โดยสรุปการปรับปรุงของ Monad เกี่ยวกับ Ethereum ได้นํามาซึ่งความก้าวหน้าทางเทคนิคที่สําคัญและฉีดพลังใหม่เข้าไปในระบบนิเวศบล็อกเชนทั้งหมด เราหวังว่า Monad จะขับเคลื่อนนวัตกรรมเทคโนโลยีบล็อกเชนต่อไปในอนาคตและสร้างยุคใหม่ของบล็อกเชนที่มีประสิทธิภาพกระจายอํานาจและใช้งานได้อย่างกว้างขวาง