TinTinLand
|2024-11-07 15:48
作为一个新兴的 Layer1 智能合约平台,Monad 的目标是为开发者提供一个高效、安全且具备跨链能力的环境,让去中心化应用的创建变得更加便捷与灵活。
作为一个新兴的 Layer1 智能合约平台,Monad 的目标是为开发者提供一个高效、安全且具备跨链能力的环境,让去中心化应用的创建变得更加便捷与灵活。
目前,如何同时保障去中心化、安全性和可扩展性,已成为行业面临的关键挑战。为应对这一难题,Monad 基于权益证明(PoS)共识机制,构建了兼容以太坊虚拟机(EVM)的 Layer 1 智能合约平台。通过其独特的并行架构和卓越性能,Monad 提供了全新的技术方案,力求在区块链的“三难困境”中找到更优解。
兼容 EVM 的高性能 Layer 1 公链 —— Monad
Monad 项目由一群具备高频交易(HFT)背景的美国计算机工程师于 2022 年创立,致力于打造一个兼容以太坊虚拟机(EVM)的 Layer 1 公链。通过并行执行和超标量流水线架构,Monad 实现了 10,000 笔每秒(TPS)的高交易吞吐量,并支持 1 秒的区块终结性。Monad 项目采用权益证明(PoS)共识机制,确保去中心化和抗审查能力。虽然 Monad 主网尚未启动,但已有近百个协议和 dApp 承诺将在其上进行构建。其首个合作伙伴 LayerZero 将助力 Monad 实现跨链互操作性,Pyth Network 和 Wormhole 等项目也将为其生态系统提供强有力的支持,进一步增强网络的连接性和跨平台效益传递。
通过在四个重要领域(MonadBFT、延迟执行、并行执行和 MonadDb)中进行算法改进和架构修改,Monad 构建了一种能够根本提升 EVM 性能的设计,这种设计可能会在不远的将来在以太坊上成为标准,推动区块链行业的进一步发展,并为开发者提供一个效率更高的构建环境。
Monad 引入了基于 HotStuff 的 MonadBFT 拜占庭容错共识机制,通过优化的流水线化流程,实现了快速的区块终结性。该机制将共识通信轮次从传统的三轮减少到两轮,显著提升了网络的吞吐量和整体性能。在此机制中,领导节点发起区块提议,经过验证者节点的审查,若超过三分之二的验证者同意,则区块被确认。若在预定时间内未能达成共识,验证者会发送超时消息,形成超时证明,有效防止系统停滞,确保了网络的安全性和稳定性。
在大多数区块链中,达成共识需要同时验证交易和更新状态,这一过程可能相对缓慢。Monad 采用了延迟执行策略,将交易执行与共识过程分离。节点首先就交易的顺序达成共识,之后独立地执行交易,这种方法显著降低了由恶意节点引起的风险。此外,由于执行不再依赖于共识的完成,整体网络的效率得到了提升。
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更快的共识:由于节点无需单独执行每笔交易,达成共识的速度更快。
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更高的可扩展性:由于在共识阶段减少了工作量,Monad 能够处理更高的交易量。
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更高的效率:通过将订单协议与实际执行分开,资源使用更加高效。
Monad 的并行执行通过延迟执行大幅提升了性能。交易达成一致后不立即执行,而是分析并识别独立交易并行处理。采用乐观执行策略,系统暂时并行执行交易,检测冲突后再重新执行有问题的交易。尽管并行处理,最终状态更新仍按顺序进行,确保区块链一致性。与传统顺序执行的区块链不同,Monad 利用多核架构,优化了交易处理速度,每秒支持高达 10,000 笔交易。通过超标量流水线和并行执行,即使在冲突情况下,额外开销也保持最小。
吞吐量提升量:通过同时执行独立交易,Monad 能够比纯顺序执行模型处理更高的每秒交易量。
高效资源利用:利用多核心的处理能力,实现资源的有效利用和更快的区块处理时间。
为了支持并行执行,Monad 开发了 MonadDB,这是一个采用异步磁盘操作的定制数据库系统,允许多个事务的读写操作同时进行。这种设计显著提高了事务处理速度,支持高效的数据存取和状态管理,优化了系统性能,解决了传统区块链系统因同步操作而面临的 I/O 瓶颈问题。
Monad 的创新技术为区块链的可扩展性和性能问题提供了全新的解决方案,其独特的并行架构和高度优化的共识机制,使其在未来有潜力成为支持大规模应用的高性能基础设施。随着主网的启动和生态系统的不断完善,Monad 有望成为开发者和企业首选的 Layer 1 区块链平台。
作者 :TinTinLand
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