1. Падаюче село Ethereum

Колись у селі Ефіріум жила спільнота зелених Пепе. Ефіріум колись був одним з найпроцвітаючіших царств, місцем, де висока децентралізація й міцна безпека породили процвітаючу економіку.

Керуючись цими принципами, селяни проводили регулярні вибори відповідно до своїх ставок, призначаючи лідерів для нагляду за блоками записів транзакцій, створеними кожні дванадцять секунд. Завдяки цьому вони старанно керували жвавим господарством села.

Тепер колишня слава Ethereum вигасла, а чума мем-вірусів пройшла через село, висмоктуючи силу з села. Тіні висіли над вулицями, коли зелені Пепе безцільно блукали в тому, що стало пусткою, похмурим селом.

Проте залишилося кілька зелених Пепе, які прагнули відновити загублену велич Ефіріуму. Вони підтримували «Реформу L2», рух, спрямований на оживлення села. З їх зусиллями Ефіріум знову почав процвітати, дозволяючи масштабу діяльності, який колись вважався неможливим. Пепе знову набули частину жвавості, яка колись наповнювала їхні життя.

Проте реформа L2 досягла своїх меж. Прилеглі села, такі як Солана і Суї, хоч і молоді та іноді небезпечні, швидко просувалися завдяки непереборним науковим революціям. Їхні інновації зробили складні фінансові транзакції безшовними, тоді як Ethereum мав проблеми незважаючи на реформи. Таким чином, серед Пепесів розповсюджувалися чутки про можливість переїзду до цих сусідніх сіл.

І ось в один фатальний день в селі Ефіріум з'явився фіолетовий чарівник Пепе.

2. Прихід фіолетового чарівника Пепе

Чарівник Пепе у пурпуровій мантії, сумно дивлячись на втрачену славу села Ефіріум, вирішив побудувати нове царство під назвою Монад.

Одного дня він з'явився перед зеленими Пепе, оголосивши свій амбітний план заснувати село Монада. Зібравши їх на центральній площі, він відкрив майданчик, щоб почути їхні думки та мрії.

Зелений Пепе 1 висловився: «Я сподіваюся, що життя в Монаді буде таким самим, як у Ethereum. Навіть не дивлячись на те, що Ethereum не має масштабованості, як Solana або Sui, я ніколи не розглядав виїзд, оскільки їхні культури відчувалися такими різними від нашої.»

Доданий Green Pepe 2 заявив: "Важливо зберігати той самий спосіб життя та культуру, але я також хочу систему, яка була б такою ж ефективною, як інші села. Хоча Ethereum є безпечним, воно не вистачає для підприємств, які вимагають швидкості та підвищеної рухливості."

Враховуючи їхні бажання, чаклун зобов'язався створити Монаду з багатою культурою Ethereum і масштабованістю Solana і Sui. Він обдумував потужні заклинання, необхідні для досягнення обох мрій, село, де сумісність з традиціями Ethereum зустріне ефективність новітніх досягнень.

Потім він поділився своєю візією з нетерплячими Пепе, надихаючи надію на місце, яке дійсно може запропонувати найкраще з обох світів.

3. Секретне заклинання 1: Відкладене виконання

Одним з обмежень, які обмежують масштабованість Ethereum village, є обробка кожної транзакції під час процесу консенсусу, необхідного кроку для генерації кожного нового блоку.

У цій селі лідер, який пропонує блок, повинен обчислити всі транзакції в ньому перед тим, як запропонувати його, забезпечуючи кожного результату. Крім того, перевірюючі вузли, які отримують цей блок, також повинні обчислити всі транзакції, щоб перевірити законність блоку та віддати свої голоси.

Оскільки процес згоди передбачає як обчислення, так і комунікацію між селянами, бюджет часу, виділений на обробку транзакцій, досить низький, що в кінцевому підсумку призводить до обмеженої масштабованості.

Для вирішення цього пурпуровий чарівник Pepe представив нове закляття під назвою «Відкладене виконання». Це закляття розділяє процес «Консенсусу», який впорядковує транзакції мешканців, від процесу «Виконання», який розраховує результати цих транзакцій.

На простих словах, замість виконання узгодження одночасно для кожного блоку, узгодження для N-го блоку проводиться, тоді як виконання виконується для N-1-го блоку, чий порядок транзакцій вже встановлений.

Дозволяючи повний час блоку для виконання, цей підхід значно збільшує кількість транзакцій, які можуть бути оброблені протягом того ж часового проміжку.

Advanced Spell: Затримані корені Меркле

У селі Ethereum вузли виконують обчислення перед досягненням згоди, що забезпечує дійсність блоку. Однак у системі відкладеного виконання Monad консенсус та виконання розділені. Це відкриває можливість зловживання зловмисними вузлами для ігнорування попередньо узгоджених транзакцій або вільного змінювання обчисленого стану.

Для запобігання цьому Monad вбудовує кореневий Меркл — який представляє обчислені результати з N-10-го блоку — до пропозиції для N-го блоку. Якщо більше двох третин вузлів досягають згоди щодо N-го блоку, це означає згоду щодо обчислень N-10-го блоку.

Якщо обчислення будь-якого вузла з N-го блоку не збігаються з Merkle root, включеним в N-тий блок, цей вузол видаляється з консенсусу, починаючи з N-го блоку. Ця затримка десять блоків для Merkle root забезпечує виявлення будь-яких обчислювальних помилок вчасно.

Зокрема, час блоку в Monad становить 1 секунду, хоча це не означає, що Monad завершується за 10 секунд. Завдяки унікальній системі MonadBFT, можливо досягти завершеності в одному слоті, надаючи завершеність протягом 1 секунди.

4. Секретне заклинання 2: Хешування транзакції

Мудрий фіолетовий чарівник Пепе задумався, як лідер у селі може швидко поширити блок пропозицію до інших вузлів.

У селі Ethereum було звичаєм упаковувати всю пропозицію щодо блоку, включаючи всі транзакції, та відправляти її як один великий пакет по всій мережі.

Однак чарівник зрозумів, що якщо село Монада прийме цей метод, трансляція такої великої пропозиції блоків, повної безлічі транзакцій, буде складним і важким завданням.

Щоб вирішити це, фіолетовий чаклун Пепе запровадив концепцію «хешування транзакцій». Оскільки всі подані транзакції селян вже поширилися по мережі, кожен вузол зберігає запис транзакцій села Монад у власному мемпулі.

Цей унікальний погляд означав, що лідеру вже не потрібно було передавати повний список транзакцій у кожному пропозиції блоку. Замість цього, лідер міг просто посилатися на транзакції, надсилаючи лише хеші.

Таким чином пропозиції блоку Monad залишалися компактними, містять лише хешовані значення кожної транзакції. Отримавши їх, інші вузли могли легко порівняти хеші зі своїми власними записами та ідентифікувати посилані транзакції.

5. Секретне заклинання 3: MonadBFT

У селі Монад, порядок транзакцій у межах кожного блоку та згода на створення блоку контролювалися MonadBFT, високопродуктивним механізмом згоди на основі HotStuff. Цей двофазний алгоритм BFT (відмовостійкість від византійських помилок) дозволяв досягти згоди за два кроки.

Роль лідера блоку вибиралася ймовірнісно на основі ставок кожного учасника. У Monad блоки створювалися більш ефективно, ніж у селі Ethereum, оскільки кожна пропозиція блоку N передавалася разом з сертифікатом кворуму (QC) для попереднього блоку N-1, що свідчить про те, що понад дві третини вузлів підтвердили блок.

Ось як розгорнулася послідовність:

• [ ] Лідер N розповсюдив пропозицію для блоку N, супроводжуючи QC для блоку N-1.
• [ ] Валідатори перевірили блок N та відправили свої голоси Лідеру N+1.
• [ ] Лідер N+1 поділився пропозицією для блоку N+1, разом із QC для блоку N.
• [ ] Однак, навіть з QC N, валідатори не могли миттєво завершити блок N, оскільки природа блокчейну не могла гарантувати, що всі учасники синхронно онлайн.
• [ ] Щоб повністю убезпечити блок N, валідатори повинні були відправити свої голоси «за» за блок N+1, що містить QC N, лідеру N+2. Коли Лідер N+2 згенерував QC N+1, він підтвердив успішне завершення раунду N+1, який, у свою чергу, заднім числом завершив блок N.

Таким чином, завдяки вправній чарівності та передбаченню, фіолетовий чарівник Пепе керував селом Монад у нову еру, де кожен блок був створений і захищений не лише швидко, але й з елегантністю, яка відповідає візії по-справжньому масштабованого та співпрацюючого села.

6. Секретне заклинання 4: Паралельне виконання

У світі Монади, для обробки великого напливу транзакцій селян, фіолетовий відьмак Пепе розробив нове закляття, яке дозволяло обробляти транзакції не послідовно, як у селі Ethereum, а в потужних паралельних потоках.

За допомогою заклинання відкладеної виконавчої влади виконання розпочнеться лише після досягнення консенсусу щодо порядку транзакцій у блоку. Село Монада, населене численними кваліфікованими виконавцями, кожен з них бере на себе транзакції, обчислюючи їх входи та виходи незалежно один від одного та створюючи списки очікування.

Ці вхідні та вихідні дані не негайно змінювали стан села, але замість цього чекали у припиненому стані магії, готові бути здійсненими в порядку, визначеному консенсусом. Ця зобов'язаність включала по одному злиття вихідних даних в поточний стан, подібно до магічних ниток, тканини безшовного порядку.

Проте тут сталася несподіванка. Паралельна обробка ввела можливість конфліктів угод - рідкість у охайному селі Ethereum, але нове виклик тут.

Наприклад, якщо в одній транзакції (tx b) селянин A подарував 1 ETH селянину B, а інша (tx c) показала, що B витратив ці ETH у сільській корчмі, їхній порядок мав вирішальне значення. Якщо tx c спробує виконати до tx b, транзакція зазнає невдачі. У цих випадках конфліктуючі транзакції були перенесені, при цьому tx c очікував завершення tx b, перш ніж виконати знову.

Отже, в Monad серцем паралельного виконання була послідовність: результати обчислювалися паралельно, але оновлення стану зливалися в потрібному порядку.

7. Секретне заклинання 5: MonadDb

Фіолетовий чарівник Пепе тут не зупинився. Він скликав MonadDb, власну базу даних, унікальну для села Monad, призначену для зберігання стану блокчейну. Де Ethereum поклався на витончену структуру Merkle Patricia Trie, відому своєю стійкістю, але також неефективністю з іноземними клієнтами, MonadDb взяв її на озброєння, використовуючи її повну потужність та ефективність.

MonadDb була створена з урахуванням паралельного виконання в селі, підтримуючи одночасне зчитування та запис з витонченою точністю. На відміну від традиційних баз даних, які вимагали завершення кожного завдання перед переходом до наступного, MonadDb володіла асинхронним вводом/виводом, дозволяючи завданням перекриватися безшовно, відкриваючи ворота для справжньої паралельної обробки транзакцій.

8. Завітайте до села Монад!

Через симфонію дивовижних заклинань та витончених чарів, фіолетовий чарівник Pepe створив село Монада - місце, де надійні облікові записи Ethereum, криптографія, формати транзакцій, мови та гаманці миттєво співіснували з неймовірною масштабованістю Solana та Sui. Тепер Монада процвітала мріями досягти 10 000 транзакцій на секунду та досягти фінальності за 1 секунду.

Чи зможе село Монад, народжене від блискавки і надії, врятувати світ, що потрапив у пастку мемівірусу, і може, допомогти повернути славу Ethereum як гідного компаньйона? Час покаже.

Disclaimer：

1. Ця стаття взята з [ 100y.eth], Усі авторські права належать оригінальному автору [100y.eth]. Якщо є зауваження до цього повторного друку, будь ласка, зверніться до gate Learnкоманда, і вони оперативно з цим впораються.
2. Відповідальність за відмову: Погляди та думки, висловлені в цій статті, є виключно тими, хто написав, і не становлять жодної інвестиційної поради.
3. Переклади статей на інші мови здійснюються командою gate Learn. Якщо не зазначено інше, заборонено копіювання, поширення або плагіат перекладених статей.