探尋 Monad 的加密秘術(shù)：能否幫助Ethereum重獲榮耀？
作者：100y.eth來(lái)源：mirror翻譯：善歐巴，金色財(cái)經(jīng)
從前，一位紫色的Pepe巫師降臨在Ethereum的村莊……1.失落的Ethereum村莊
很久以前，在一個(gè)名為Ethereum的小村莊里，生活著一群綠色的Pepe。在這個(gè)繁榮的王國(guó)中，高度的Decentralization和強(qiáng)大的安全性推動(dòng)了村莊的興盛，經(jīng)濟(jì)一派繁榮。
村民們深受這些原則的影響，定期通過(guò)持有的權(quán)益選舉領(lǐng)導(dǎo)者，來(lái)監(jiān)督每十二秒記錄一次的交易區(qū)塊，以此維持村莊的活躍經(jīng)濟(jì)。然而，如今的Ethereum村莊已不復(fù)當(dāng)年的輝煌，猖獗的模因病毒肆虐，使得村莊元?dú)獯髠。村里的綠色Pepe們行色匆匆，村莊成了一片蕭條的景象。
然而，村中仍有一些綠色的Pepe懷揣復(fù)興的夢(mèng)想，他們提出了“L2改革”，希望能讓Ethereum重現(xiàn)生機(jī)。通過(guò)他們的努力，村莊逐漸恢復(fù)了些許繁榮，活動(dòng)的規(guī)模也達(dá)到了前所未有的高度，綠色Pepe們的生活中再次泛起一絲活力。
然而，L2改革并未完全解決問(wèn)題。鄰近的Solana和Sui村莊雖尚年輕且時(shí)常不穩(wěn)定，但在前所未有的科學(xué)革命下飛速發(fā)展，復(fù)雜的金融交易變得簡(jiǎn)單流暢，而Ethereum盡管經(jīng)歷了改革，依然步履維艱。村中開始流傳著搬遷到這些新興村莊的傳聞。
就在這時(shí)，一位紫色Pepe巫師出現(xiàn)在了Ethereum村莊。2.紫色Pepe巫師的到來(lái)
這位紫袍的Pepe巫師懷著對(duì)Ethereum村莊失落輝煌的深深惋惜，決心建造一個(gè)名為Monad的新村莊。
一天，他站在村中的廣場(chǎng)上，向綠色Pepe們宣布了他創(chuàng)立Monad的宏偉計(jì)劃，并邀請(qǐng)他們表達(dá)對(duì)未來(lái)的期許和夢(mèng)想。
綠色Pepe1首先發(fā)言：“我希望Monad的生活能像Ethereum一樣。雖然Ethereum缺乏Solana或Sui的可擴(kuò)展性，但它的文化獨(dú)特，我從未想過(guò)離開，因?yàn)槠渌胤降奈幕臀覀儾町愄！?/p>
綠色Pepe2也補(bǔ)充道：“保持生活方式和文化的連續(xù)性很重要，但我也希望能像其他村莊一樣高效。雖然Ethereum安全，但對(duì)那些追求速度和靈活的項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，它顯得力不從心！
巫師聽取了他們的期望，承諾在Monad中融入Ethereum豐富的文化，同時(shí)具備Solana和Sui的可擴(kuò)展性。他開始思索如何施展強(qiáng)大的魔法來(lái)實(shí)現(xiàn)這一愿景：一個(gè)既保留Ethereum傳統(tǒng)，又擁有新科技效率的村莊。
隨后，他將這份宏大的愿景分享給渴望改變的Pepe們，激發(fā)了他們對(duì)一個(gè)兼具兩者優(yōu)勢(shì)的新生活的希望。3.秘術(shù)一：延遲執(zhí)行
制約Ethereum村莊擴(kuò)展性的一個(gè)限制在于，每次創(chuàng)建新區(qū)塊時(shí)，交易都要在共識(shí)過(guò)程中實(shí)時(shí)處理。在這個(gè)村莊中，提議區(qū)塊的領(lǐng)導(dǎo)者必須在提議之前計(jì)算所有交易的結(jié)果，而接收區(qū)塊的驗(yàn)證Node也需計(jì)算所有交易，以驗(yàn)證區(qū)塊的合法性并投票。
由于共識(shí)過(guò)程需要村民們的計(jì)算和溝通，這極大壓縮了處理交易的時(shí)間，從而限制了擴(kuò)展性。為了解決這一問(wèn)題，紫色Pepe巫師施展了一種名為“延遲執(zhí)行”的新魔法，將村民交易的“共識(shí)”過(guò)程（即交易排序）與“執(zhí)行”過(guò)程（即計(jì)算結(jié)果）分離。
高級(jí)秘術(shù)：延遲Merkle根
在Ethereum村莊中，Node在共識(shí)前會(huì)進(jìn)行計(jì)算，以確保區(qū)塊的合法性。然而在Monad的延遲執(zhí)行系統(tǒng)中，共識(shí)和執(zhí)行分離，惡意Node可能忽略之前已確認(rèn)的交易或篡改計(jì)算狀態(tài)。
為防止這種情況，Monad將Merkle根（表示第N-10區(qū)塊的計(jì)算結(jié)果）嵌入到第N區(qū)塊的提議中。如果超過(guò)三分之二的Node對(duì)第N區(qū)塊達(dá)成共識(shí)，即表示第N-10區(qū)塊的計(jì)算結(jié)果也被確認(rèn)。
如果某Node在第N-10區(qū)塊的計(jì)算結(jié)果不匹配第N區(qū)塊中的Merkle根，該Node將從共識(shí)中移除，始于第N區(qū)塊。這種十區(qū)塊的Merkle根延遲確保了任何計(jì)算錯(cuò)誤都能被及時(shí)檢測(cè)。
值得注意的是，Monad的區(qū)塊時(shí)間為1秒，但這并不意味著Monad的最終確定性需要10秒。憑借Monad獨(dú)特的MonadBFT系統(tǒng)，單區(qū)塊的最終確定性可以在1秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)。4.秘術(shù)二：交易哈希
紫色Pepe巫師苦心思索，如何能讓村莊中的領(lǐng)導(dǎo)者迅速將區(qū)塊提案?jìng)鞑ソo其他Node。
在Ethereum村莊，習(xí)慣是將一個(gè)完整的區(qū)塊提案，包括所有交易，作為一個(gè)龐大的包裹在網(wǎng)絡(luò)上傳播。然而，巫師意識(shí)到，如果Monad村也采取這種方法，廣播包含大量交易的區(qū)塊提案將是一項(xiàng)艱巨而緩慢的任務(wù)。
為此，紫色Pepe巫師提出了“交易哈！钡母拍。由于所有村民提交的交易已經(jīng)在網(wǎng)絡(luò)中傳播，每個(gè)Node都在自身的交易池中保留了Monad村的交易記錄。
領(lǐng)導(dǎo)者N發(fā)布區(qū)塊N的提案，同時(shí)附帶前一區(qū)塊N-1的QC。
驗(yàn)證者們隨后驗(yàn)證區(qū)塊N，并將他們的投票發(fā)送給領(lǐng)導(dǎo)者N+1。
領(lǐng)導(dǎo)者N+1發(fā)布區(qū)塊N+1的提案，同時(shí)附上區(qū)塊N的QC。
然而，即便擁有QCN，驗(yàn)證者也無(wú)法立即敲定區(qū)塊N，因?yàn)锽lockchain的本質(zhì)無(wú)法確保所有參與者同步在線。
要完全確保區(qū)塊N的安全性，驗(yàn)證者們需要將對(duì)區(qū)塊N+1的“同意”投票（其中包含QCN）發(fā)送給領(lǐng)導(dǎo)者N+2。當(dāng)領(lǐng)導(dǎo)者N+2生成QCN+1時(shí)，這確認(rèn)了第N+1輪的成功完成，從而使區(qū)塊N最終確定。
通過(guò)卓越的巫術(shù)和遠(yuǎn)見，紫色Pepe巫師引領(lǐng)Monad村莊進(jìn)入了一個(gè)新紀(jì)元。在這個(gè)村莊中，每個(gè)區(qū)塊不僅能夠迅速創(chuàng)建和保障安全，且過(guò)程優(yōu)雅，符合一個(gè)真正可擴(kuò)展、合作共贏的村莊愿景。6.秘術(shù)四：并行執(zhí)行
這些輸入和輸出不會(huì)立即改變村莊的狀態(tài)，而是以懸浮魔法的形式等待，準(zhǔn)備按照共識(shí)確定的順序提交。這種提交涉及將輸出逐一合并到當(dāng)前狀態(tài)，就像魔法線編織出無(wú)縫有序的掛毯一樣。
然而，事情發(fā)生了轉(zhuǎn)折。并行處理引入了交易沖突的可能性——這在有序的Ethereum村莊中很少見，但在這里卻是一個(gè)新的挑戰(zhàn)。
例如，如果一筆交易（交易b）顯示村民A贈(zèng)送1ETH給村民B，而另一筆交易（交易c）顯示B在村里的小旅館花了這筆ETH，那么它們的順序就至關(guān)重要。如果交易c試圖在交易b之前執(zhí)行，交易就會(huì)失敗。在這些情況下，沖突的交易會(huì)被重新安排，交易c等待交易b完成后再再次執(zhí)行。
因此，在Monad中，并行執(zhí)行的核心在于序列：結(jié)果是并行計(jì)算的，但狀態(tài)更新按照所需的精確順序合并。7.秘術(shù)五：MonadDb
MonadDb在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了村莊的并行執(zhí)行，支持同時(shí)進(jìn)行多個(gè)讀取和寫入，并且精度很高。與要求每項(xiàng)任務(wù)完成后才能轉(zhuǎn)到下一項(xiàng)任務(wù)的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)不同，MonadDb擁有異步I/O魔力，允許任務(wù)無(wú)縫重疊，為真正的并行事務(wù)處理打開了大門。8.來(lái)參觀莫納德村吧！
誕生于智慧與希望的Monad村，能否拯救被meme病毒所困擾的世界，并幫助Ethereum重獲榮耀，成為值得信賴的伙伴？只有時(shí)間能告訴我們答案。