1. A Vila Ethereum Caída

Era uma vez, na aldeia de Ethereum, vivia uma comunidade de Pepes verdes. Ethereum já foi um dos reinos mais prósperos, um lugar onde a alta descentralização e a segurança formidável deram origem a uma economia próspera.

Guiados por esses princípios, os aldeões realizavam eleições regulares com base em suas participações, nomeando líderes para supervisionar os blocos de registros de transações criados a cada doze segundos. Através disso, eles gerenciavam diligentemente a movimentada economia da vila.

Mas agora, a antiga glória do Ethereum havia desaparecido, e uma praga de meme-vírus varreu, enfraquecendo a força da aldeia. Sombras pairavam sobre as ruas enquanto os Pepes verdes caminhavam sem rumo em uma vila desolada e sombria.

No entanto, ainda restavam alguns verdes Pepes que ansiavam restaurar a grandiosidade perdida do Ethereum. Eles defenderam a "Reforma L2", um movimento destinado a revitalizar a vila. Com seus esforços, o Ethereum começou a florescer novamente, permitindo uma escala de atividade antes considerada impossível. Os Pepes recuperaram parte da vitalidade que um dia havia preenchido suas vidas.

Ainda assim, a Reforma L2 enfrentou seus limites. Vilarejos próximos como Solana e Sui, embora jovens e por vezes sujeitos a instabilidade, avançavam rapidamente por meio de revoluções científicas sem precedentes. Suas inovações tornaram transações financeiras complexas mais fáceis, enquanto o Ethereum enfrentava dificuldades apesar das reformas. Assim, rumores se espalharam entre os Pepes sobre a possibilidade de se mudar para esses vilarejos vizinhos.

Então, em um dia fatídico, um mago roxo Pepe apareceu na vila do Ethereum.

2. A Chegada do Mago Pepe Roxo

Um mago Pepe de capa roxa, olhando tristemente para a glória perdida da vila Ethereum, resolveu construir um novo reino chamado Monad.

Um dia, ele apareceu diante dos Pepes verdes, anunciando seu ambicioso plano de estabelecer a vila de Monad. Reunindo-os na praça central, ele deu a palavra para ouvir seus pensamentos e sonhos.

Green Pepe 1 falou: “Espero que a vida em Monad seja tão boa quanto Ethereum. Mesmo que Ethereum não tenha a escalabilidade de Solana ou Sui, eu nunca considerei sair porque suas culturas pareciam tão diferentes das nossas.”

Green Pepe 2 adicionou: 'Manter o mesmo estilo de vida e cultura é importante, mas eu também quero um sistema tão eficiente quanto o das outras aldeias. Embora o Ethereum seja seguro, ele fica aquém para empreendimentos que exigem velocidade e agilidade.'

Levando seus desejos a sério, o mago se comprometeu a criar Monad com a rica cultura do Ethereum e a escalabilidade do Solana e do Sui. Ele contemplou os poderosos feitiços necessários para alcançar ambos os sonhos, uma vila onde a compatibilidade com as tradições do Ethereum se encontraria com a eficiência dos avanços da nova era.

Então, ele compartilhou sua visão com os Pepes ansiosos, inspirando esperança por um lugar que pudesse realmente oferecer o melhor dos dois mundos.

3. Segredo Feitiço 1: Execução Diferida

Uma das limitações que restringem a escalabilidade da aldeia Ethereum está no processamento de cada transação durante o processo de consenso, um passo necessário para gerar cada novo bloco.

Nesta aldeia, o líder que propõe um bloco deve calcular todas as transações dentro dele antes de propô-lo, garantindo o resultado de cada uma. Além disso, os nós de validação que recebem este bloco também devem calcular todas as transações para verificar a legitimidade do bloco e emitir seus votos.

Uma vez que o processo de consenso envolve tanto a computação quanto a comunicação entre os aldeões, o orçamento de tempo alocado para o processamento de transações é bastante baixo, resultando em escalabilidade limitada.

Para resolver isso, o mago Pepe roxo introduziu um novo feitiço chamado “Execução Diferida.” Este feitiço separa o processo de “Consensus”, que ordena as transações dos aldeões, do processo de “Execução”, que calcula os resultados dessas transações.

Em termos mais simples, em vez de realizar consenso e execução simultaneamente para cada bloco, o consenso para o N-ésimo bloco é conduzido enquanto a execução é realizada para o bloco N-1, cuja ordem de transação já foi estabelecida.

Ao permitir um tempo de bloco completo para execução, este método aumenta significativamente o número de transações que podem ser processadas no mesmo período de tempo.

Feitiço Avançado: Raízes de Merkle Atrasadas

Na aldeia Ethereum, os nós realizam cálculos antes de atingir o consenso, o que garante a validade do bloco. No entanto, no sistema de Execução Diferida do Monad, o consenso e a execução são separados. Isso abre a possibilidade de nós maliciosos ignorarem transações previamente acordadas ou alterarem livremente o estado computado.

Para evitar isso, o Monad incorpora uma raiz de Merkle - representando os resultados computados do bloco N-10 - na proposta para o bloco N. Se mais de dois terços dos nós chegarem a um consenso sobre o bloco N, isso implica concordância sobre os cálculos do bloco N-10.

Se os cálculos de qualquer nó a partir do décimo bloco não corresponderem à raiz de Merkle incluída no enésimo bloco, esse nó é removido do consenso a partir do enésimo bloco. Esse atraso de dez blocos para a raiz de Merkle garante que quaisquer erros computacionais sejam detectados a tempo.

É importante destacar que o tempo de bloco no Monad é de 1 segundo, embora isso não signifique que a finalização do Monad leve 10 segundos. Graças ao sistema único MonadBFT do Monad, a finalidade de um único slot pode ser alcançada, concedendo finalidade em 1 segundo.

4. Segredo Mágico 2: Hash de Transação

O sábio mago Pepe roxo ponderou como um líder na aldeia poderia rapidamente espalhar uma proposta de bloco para os outros nós.

Na aldeia Ethereum, era costume embalar uma proposta de bloco inteira, incluindo todas as transações, e enviá-la como um pacote maciço através da rede.

No entanto, o feiticeiro percebeu que se a vila Monad adotasse esse método, transmitir uma proposta de bloco tão vasta cheia de inúmeras transações seria uma tarefa assustadora e trabalhosa.

Para resolver isso, o mago roxo Pepe introduziu o conceito de "Hashing de Transação". Como todas as transações enviadas pelos aldeões já estão propagadas pela rede, cada nó mantém um registro das transações da vila Monad em sua própria mempool.

Esta percepção significava que o líder não precisava mais transmitir a lista completa de transações em cada proposta de bloco. Em vez disso, o líder poderia simplesmente fazer referência às transações, enviando apenas os hashes.

Desta forma, as propostas de bloco do Monad permaneceram compactas, contendo apenas os valores hash de cada transação. Ao receber essas informações, os outros nós puderam facilmente comparar os hashes com seus próprios registros e identificar as transações referenciadas.

5. Feitiço Secreto 3: MonadBFT

Na aldeia de Monad, a ordem das transações dentro de cada bloco e o consenso sobre a criação do bloco eram governados pelo MonadBFT, um mecanismo de consenso de alto desempenho baseado no HotStuff. Este algoritmo de tolerância a falhas bizantinas de duas fases permitiu que o consenso fosse alcançado em duas etapas.

O papel de líder de bloco foi escolhido probabilisticamente com base na participação empenhada de cada participante. No Monad, os blocos foram criados de forma mais eficiente do que na aldeia Ethereum, pois cada proposta de bloco N foi transmitida juntamente com o Certificado de Quórum (QC) para o bloco anterior N-1, indicando que mais de dois terços dos nós validaram o bloco.

Aqui está como a sequência se desenrolou:

• O Líder N divulgou uma proposta para o bloco N, acompanhada do QC para o bloco N-1.
• Validadores então verificaram o bloco N e enviaram seus votos para o Líder N+1.
• O Líder N+1 compartilhou uma proposta para o bloco N+1, juntamente com o QC para o bloco N.
• No entanto, mesmo com o QC N, os validadores não puderam finalizar o bloco N instantaneamente, pois a natureza do blockchain não podia garantir que todos os participantes estivessem online de forma síncrona.
• Para garantir totalmente o bloco N, os validadores tiveram que enviar seus votos "sim" para o bloco N+1, contendo QC N, para o Líder N+2. Quando o Líder N+2 gerou o QC N+1, confirmou a conclusão bem-sucedida da rodada N+1, que por sua vez finalizou retroativamente o bloco N.

Assim, com habilidade de feiticeiro e visão de futuro, o mago Pepe roxo guiou a vila de Monad para uma nova era, onde cada bloco foi criado e seguro não apenas rapidamente, mas com uma elegância condizente com a visão de uma vila verdadeiramente escalável e cooperativa.

6. Segredo Feitiço 4: Execução Paralela

No reino de Monad, para lidar com uma grande quantidade de transações de aldeões, o mago roxo Pepe concebeu um novo feitiço que permitia que as transações fossem processadas não de forma serial, como na aldeia Ethereum, mas sim em fluxos paralelos e poderosos.

Com o feitiço de Execução Diferida, a execução só começaria após a ordem de transação de um bloco ter alcançado consenso. A aldeia de Monad, povoada por uma série de executores habilidosos, cada um assumiu transações, calculando suas entradas e saídas independentemente e criando listas pendentes.

Essas entradas e saídas não alteraram imediatamente o estado da vila, mas esperaram em suspensão mágica, prontas para serem comprometidas na ordem determinada pelo consenso. Esse comprometimento envolvia mesclar as saídas uma a uma no estado atual, como fios mágicos tecendo um tapete de ordem contínua.

No entanto, houve um twist. O processamento paralelo introduziu a possibilidade de conflitos de transação - uma raridade na organizada vila Ethereum, mas um novo desafio aqui.

Por exemplo, se uma transação (tx b) tivesse o aldeão A presenteando 1 ETH ao aldeão B e outra (tx c) mostrasse B gastando esse ETH na estalagem da vila, a ordem era crucial. Se tx c tentasse executar antes de tx b, a transação falharia. Nesses casos, as transações conflitantes foram reprogramadas, com tx c aguardando a conclusão de tx b antes de executar novamente.

Assim, em Monad, o cerne da execução paralela estava na sequência: os resultados eram calculados em paralelo, mas as atualizações de estado eram mescladas na ordem precisa necessária.

7. Feitiço Secreto 5: MonadDb

O mago roxo Pepe não parou por aí. Ele conjurou MonadDb, um banco de dados personalizado exclusivo para a vila de Monad, projetado para armazenar o estado do blockchain. Onde o Ethereum dependia do intrincado Merkle Patricia Trie, uma estrutura conhecida por sua resiliência, mas também por sua ineficiência com clientes estrangeiros, o MonadDb o aceitou nativamente, aproveitando todo o seu poder e eficiência.

MonadDb foi projetado com a execução paralela da vila em mente, suportando leituras e gravações simultâneas com precisão graciosa. Ao contrário de bancos de dados tradicionais que exigiam que cada tarefa terminasse antes de passar para a próxima, MonadDb usava a mágica de E/S assíncrona, permitindo que tarefas se sobreponham perfeitamente, abrindo os portões para o verdadeiro manuseio de transações paralelas.

8. Venha Visitar a Aldeia Monad!

Através de uma sinfonia de feitiços maravilhosos e encantamentos intricados, o mago Pepe roxo criou a vila de Monad - um lugar onde as contas confiáveis do Ethereum, a criptografia, os formatos de transação, idiomas e carteiras se misturaram sem esforço com a incrível escalabilidade do Solana e do Sui. Agora, Monad florescia com sonhos de atingir 10.000 transações por segundo e alcançar uma finalidade de 1 segundo.

Seria a vila de Monad, nascida de brilho e esperança, capaz de salvar um mundo enredado pelo vírus do meme e talvez ajudar a trazer de volta a glória do Ethereum como um companheiro digno? Só o tempo diria.

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