1. A Vila Caída do Ethereum

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. Por meio disso, eles gerenciavam diligentemente a movimentada economia da aldeia.

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

No entanto, ainda restavam alguns Pepes verdes que desejavam restaurar a grandeza perdida do Ethereum. Eles defendiam a “Reforma L2”, um movimento com o objetivo de revitalizar a aldeia. 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 às vezes cheios de instabilidade, avançavam rapidamente através de revoluções científicas sem precedentes. Suas inovações tornaram transações financeiras complexas mais simples, enquanto o Ethereum lutava apesar das reformas. Assim, sussurros se espalhavam entre os Pepes sobre a possibilidade de se mudar para esses vilarejos vizinhos.

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

2. A Chegada do Mago Pepe Roxo

Um mago Pepe de manto roxo, 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 abriu o espaço para ouvir seus pensamentos e sonhos.

Green Pepe 1 falou: "Espero que a vida em Monad seja igualzinha à do Ethereum. Mesmo que o Ethereum não tenha a escalabilidade do Solana ou do 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 vilas. Embora o Ethereum seja seguro, ele não atende às necessidades de empreendimentos que exigem velocidade e agilidade.”

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

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

3. Feitiço Secreto 1: Execução Diferida

Uma das limitações que restringem a escalabilidade da vila Ethereum reside 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 o propor, garantindo o resultado de cada uma. Além disso, os nós validadores 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 última análise, em escalabilidade limitada.

Para resolver isso, o mago Pepe roxo introduziu um novo feitiço chamado “Execução Diferida”. Esse 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 bloco Nth é conduzido enquanto a execução é realizada para o bloco N-1th, cuja ordem de transação já foi estabelecida.

Ao permitir um tempo de bloqueio completo para execução, essa abordagem aumenta consideravelmente o número de transações que podem ser processadas dentro do mesmo período de tempo.

Feitiço Avançado: Raízes de Merkle Atrasadas

Na aldeia Ethereum, os nós realizam cálculos antes de chegar a um consenso, que garante a validade do bloco. No entanto, no sistema de Execução Diferida do Monad, o consenso e a execução estão 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 N-10º bloco - na proposta para o N-ésimo bloco. Se mais de dois terços dos nós chegarem a um consenso sobre o N-ésimo bloco, isso implica acordo sobre os cálculos do N-10º bloco.

Se as computações de qualquer nó a partir do bloco N-10 não coincidirem com a raiz de Merkle incluída no bloco N, esse nó é removido do consenso a partir do bloco N. Este atraso de dez blocos para a raiz de Merkle garante que quaisquer erros computacionais sejam detectados a tempo.

Notavelmente, o tempo de bloco em Monad é de 1 segundo, embora isso não signifique que a finalidade do Monad leve 10 segundos. Graças ao exclusivo sistema MonadBFT do Monad, a finalidade em um único slot pode ser alcançada, concedendo finalidade em 1 segundo.

4. Feitiço Secreto 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 empacotar uma proposta de bloco inteira, incluindo todas as transações, e enviá-la como um pacote maciço através da rede.

No entanto, o mago 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 "Transaction Hashing". Como todas as transações enviadas pelos aldeões já estão propagadas pela rede, cada nó mantém um registro das transações da aldeia Monad dentro de seu próprio mempool.

Essa 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.

Dessa forma, as propostas de bloco do Monad permaneceram compactas, contendo apenas os valores hash de cada transação. Ao receber esses valores, os outros nós poderiam 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 de blocos eram governados pelo MonadBFT, um mecanismo de consenso de alta performance baseado em HotStuff. Esse algoritmo BFT (Byzantine Fault Tolerance) de duas fases permitia que o consenso fosse alcançado em duas etapas.

O papel de líder de bloco foi escolhido de forma probabilística com base na participação de cada participante. Em Monad, os blocos foram criados de forma mais eficiente do que na vila 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 propôs o bloco N, acompanhado 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 poderia garantir que todos os participantes estivessem online de forma síncrona.
• [ ] Para garantir completamente 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 QC N+1, ele confirmou a conclusão bem-sucedida da rodada N+1, que por sua vez finalizou retroativamente o bloco N.

Assim, com habilidades de feiticeiro e visão de futuro, o mago roxo Pepe guiou a aldeia de Monad para uma nova era, onde cada bloco foi criado e protegido não apenas rapidamente, mas com uma elegância digna da visão de uma aldeia verdadeiramente escalável e cooperativa.

6. Feitiço Secreto 4: Execução Paralela

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

Com o feitiço de Execução Diferida, a execução só começaria depois que a ordem das transações de um bloco tivesse alcançado consenso. A vila de Monad, habitada por um grupo de executores habilidosos, cada um assumia transações, calculando suas entradas e saídas de forma independente e criando listas pendentes.

Essas entradas e saídas não alteraram imediatamente o estado da vila, mas em vez disso aguardaram em suspensão mágica, prontas para serem comprometidas na ordem determinada por consenso. Esse compromisso envolveu a fusão das saídas uma a uma no estado atual, como fios mágicos tecendo uma tapeçaria de ordem perfeita.

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

Por exemplo, se uma transação (tx b) tinha o aldeão A presenteando 1 ETH para o aldeão B, e outra (tx c) mostrava B gastando esse ETH na pousada da aldeia, sua ordem era crucial. Se tx c tentar executar antes de tx b, a transação falhará. Nesses casos, transações conflitantes foram reagendadas, com tx c aguardando a conclusão de tx b antes de executar novamente.

Assim, em Monad, o coração 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 o MonadDb, um banco de dados personalizado exclusivo para a vila de Monad, projetado para armazenar o estado da blockchain. Enquanto o Ethereum dependia da intricada Árvore de Patricia Merkle, uma estrutura conhecida por sua resistência, mas também por suas ineficiências com clientes estrangeiros, o MonadDb o abraçou 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 empunhou a mágica de E/S assíncrona, permitindo que as tarefas se sobreponham perfeitamente, abrindo as portas para um verdadeiro tratamento de transações paralelas.

8. Venha visitar a Vila 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, criptografia, formatos de transação, idiomas e carteiras se misturavam perfeitamente com a incrível escalabilidade de Solana e Sui. Agora, Monad florescia com sonhos de alcançar 10.000 transações por segundo e alcançar uma finalidade de 1 segundo.

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

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