Monad نظرة عامة

Monad هي سلسلة كتل جديدة تماما من الطبقة 1 تستخدم آلية إثبات الحصة (PoS) ومتوافقة مع آلة الإيثريوم الافتراضية (EVM). ويهدف إلى رفع مستوى الأداء واللامركزية في النظام البيئي إثيريوم بأكمله.

تتمثل أهداف تصميم Monad في تحقيق إنتاجية أعلى بعدة مرات من سلاسل الكتل الذكية الحالية من خلال تحسين الجهاز الافتراضي وتحسين خوارزميات آلية إجماع الخطأ البيزنطي التسامح (BFT). كمنصة حوسبة لامركزية ، تسعى Monad جاهدة لتزويد المستخدمين ببنية تحتية blockchain فعالة وآمنة وقابلة للتطوير.

مع Monad ، يمكن للمستخدمين توقع إنتاجية عالية تصل إلى 10000 معاملة عقد ذكي (TPS) في الثانية. سيجلب هذا التحسين فرصا هائلة للنمو والابتكار في النظام البيئي إثيريوم ، مما يوفر للمطورين والمستخدمين مجموعة واسعة من حالات الاستخدام وتجربة مستخدم محسنة.

من منظور المستخدم ، يشبه سلوك Monad إلى حد كبير إثيريوم. يمكن للمستخدمين استخدام نفس المحافظ (على سبيل المثال ، MetaMask) أو مستكشفي الكتل (على سبيل المثال ، Etherscan) لتوقيع المعاملات أو عرضها. يمكن نقل التطبيقات الحالية المصممة إثيريوم إلى Monad دون تعديلات التعليمات البرمجية ، وبالتالي من المتوقع أن يتمكن المستخدمون من استخدام العديد من تطبيقات إثيريوم على Monad. تتطابق عناوين Monad مع عناوين إثيريوم ، مما يسمح للمستخدمين بإعادة استخدام المفاتيح الموجودة.

علاوة على ذلك ، على غرار إثيريوم ، يتميز Monad بالكتل الخطية والترتيب الخطي للمعاملات داخل الكتل. في الوقت نفسه ، Monad هي شبكة إثبات الحصة التي تحتفظ بها مجموعة من المدققون اللامركزية. يمكن لأي شخص تشغيل عقدة للتحقق بشكل مستقل من تنفيذ المعاملات ، وقد بذلت جهود كبيرة لتقليل متطلبات الأجهزة.

Monad الخلفية

تأسست Monad بواسطة Keone Hon في أبريل 2022. هون ، خريج MIT ، هو رئيس الأبحاث في شركة Jump Trading العملاقة لصنع السوق. CTO موناد ، جيمس هونساكر ، هو مهندس برمجيات أول في Jump Trading ومشرف أساسي لشبكة Pyth.

المصدر: لينكد إن

تلقت Monad تقديرا كبيرا من المستثمرين ، حيث تفتخر بمبالغ ومؤسسات التمويل رائعة. في 14 فبراير 2023 ، أكملت جولة التمويل الأولية بقيادة Dragonfly Capital ، بمشاركة مستثمرين آخرين بما في ذلك Placeholder Capital و Lemniscap و Shima Capital و Finality Capital و 70 آخرين. في 9 أبريل 2024 ، جمعت 225 مليون دولار إضافية في جولة التمويل بقيادة Paradigm وتبعتها Coinbase Ventures.

Technical Structure of Monad

Parallel EVM and Superscalar Pipeline

يشير EVM المتوازي إلى إدخال Monad لتقنية التنفيذ المتوازي لتحسين عملية آلة الإيثريوم الافتراضية (EVM).

بعبارات بسيطة ، فإن آلة الإيثريوم الافتراضية (EVM) هي البيئة المسؤولة عن تنفيذ رمز العقد الذكي. تقليديا ، يتم تنفيذ كل معاملة بالتتابع ، مما يؤدي إلى سرعات معالجة أبطأ. تقدم Monad تقنية التنفيذ المتوازي ، مما يسمح بمعالجة معاملات متعددة في وقت واحد ، وبالتالي تعزيز كفاءة التنفيذ الإجمالية للنظام.

تخيل الانتظار في طابور للحصول على السفينة الدوارة في متنزه. تقليديا ، يجب على الجميع الوقوف في طابور ، في انتظار انتهاء الشخص الذي أمامه قبل أن يأخذ دوره. ومع ذلك ، إذا أضافت مدينة الملاهي المزيد من الوقايات الدوارة ، فيمكن لعدد أكبر من الأشخاص اللعب في وقت واحد ، مما يسرع عملية قائمة الانتظار. هذا مشابه ل Monad EVM الموازي ، مما يمكن الجهاز الظاهري من التعامل مع معاملات متعددة في وقت واحد ، مما يسرع من سرعة تنفيذ المعاملات.

بشكل عام ، تعمل EVM Monad المتوازية ، على عكس Rollup التي يشيع استخدامها من قبل إثيريوم طبقة 2 ، على تحسين أداء شبكة إثيريوم بشكل أساسي من خلال استخدام تقنيات متعددة النواة ومتعددة الخيوط. هذا يسرع معالجة المعاملات وسرعة الوصول إلى الإجماع ، مما يسمح لشبكة blockchain بمعالجة المعاملات بشكل أكثر كفاءة وتعزيز كفاءة النظام وقابليته للتوسع.

الأنابيب الفائق هو طريقة فعالة لمعالجة المهام تقسم المهام إلى مراحل متعددة وتنفذها في وقت واحد ، مما يحسن كفاءة عملية المعالجة بأكملها.

على سبيل المثال ، عند تنفيذ معاملة ، يمكن تقسيمها إلى عدة مراحل ، مثل تحليل المعاملة والتحقق من التوقيع وتنفيذ الكود. في وضع خط الأنابيب الفائق ، يمكن تنفيذ هذه المراحل في وقت واحد بدلا من تنفيذها بالتتابع. هذا مشابه لإعداد مراحل إنتاج مختلفة في المصنع ، مما يسمح للمنتجات بالخضوع للمعالجة في مراحل مختلفة في وقت واحد. على سبيل المثال ، يمكن تقسيم صنع الملابس إلى مراحل مثل القص والخياطة والحواف. يمكن للعمال المختلفين إجراء عمليات مختلفة في وقت واحد ، وفي النهاية إكمال الملابس النهائية.

المصدر: موناد

Technical Optimization of Monad

تنفذ Monad التحسينات الفنية في أربعة مجالات: التنفيذ المتوازي و MonadDb في جانب التنفيذ ، و MonadBFT والتنفيذ المؤجل في جانب الإجماع.

يشير التنفيذ المتوازي إلى اعتماد موناد للتنفيذ المتفائل في الطبقة الأساسية. في blockchain ، يبدأ تنفيذ المعاملات قبل التحقق الفعلي ، مما يقلل من عدد المعاملات التي تحتاج إلى إعادة تنفيذها بسبب فشل التحقق من الصحة.

على سبيل المثال ، ضع في اعتبارك معاملتين ، A و B ، تحاولان تعديل رصيد نفس الحساب. في التنفيذ المتشائم التقليدي ، يقوم النظام بتنفيذ هذه المعاملات بالتتابع ، والتحقق من رصيد الحساب قبل التنفيذ. إذا واجهت المعاملة "أ" أموالا غير كافية ، فإنها تفشل ، ويقوم النظام بالتراجع عن المعاملة "أ" ، وتنفيذ المعاملة "ب". وهذا يؤدي إلى إعادة تنفيذ كلتا المعاملتين ، مما يزيد من النفقات العامة للنظام.

يختلف إعدام موناد المتفائل. يفترض أن كلا من المعاملات A و B ستنجحان وتنفذهما بالتوازي. لا يتحقق النظام من أرصدة الحساب حتى التحقق الفعلي. إذا فشلت المعاملة (على سبيل المثال ، أموال غير كافية) ، يقوم النظام بإرجاع جميع المعاملات وإعادة تنفيذ المعاملة الفاشلة. إذا نجحت جميع المعاملات ، يتم دمجها مباشرة في الكتلة ، مما يقلل من إعادة التنفيذ ويحسن الكفاءة.

MonadDb هي قاعدة بيانات مخصصة مصممة لتخزين حالات blockchain. يتناول الجوانب دون المستوى الأمثل لقواعد البيانات الحالية باستخدام هياكل بيانات B-Tree أو LSM-Tree. يقوم MonadDb بتنفيذ Patricia Trie مباشرة في الذاكرة والقرص باستخدام هياكل بيانات Merkle Patricia Trie (MPT) ، مما يعزز كفاءة تخزين الحالة. بالإضافة إلى ذلك ، يستخدم MonadDb أحدث تقنيات الإدخال / الإخراج غير المتزامنة والتحسينات الأخرى لتحسين الكفاءة والأداء. على سبيل المثال ، عندما تحتاج المعاملة إلى قراءة حالة من القرص ، فإنها لا تمنع انتظار الاكتمال ولكنها تبدأ عملية إدخال / إخراج غير متزامنة ، وتوجه النظام لإجراء عملية الإدخال / الإخراج والسماح للبرنامج بالمتابعة دون انتظار.

المصدر: سي إس دي إن

MonadBFT هي آلية إجماع عالية الأداء للتوصل إلى اتفاق بشأن ترتيب المعاملات في ظل ظروف التزامن الجزئي بين المشاركين البيزنطيين. يعتمد على HotStuff ويتضمن تحسينات من Jolteon / DiemBFT / Fast-HotStuff ، لا سيما باستخدام تعقيد الاتصال التربيعي لتقليل الاتصال من ثلاث جولات إلى جولتين في حالة القائد المهلات.

ببساطة ، تخيل مجموعة تقرر المهمة التالية التي يجب القيام بها. يمكن لكل شخص اقتراح مهمة ولكنه يتطلب الدعم الآخرين للانتهاء. يتم انتخاب القائد لاقتراح المهام وتنظيم المناقشات. في كل جولة ، يقترح القائد مهمة (على سبيل المثال ، طلب المعاملة) ، ويقدم الآخرون ملاحظات. إذا وافق معظمهم ، يتم تأكيد المهمة وتنفيذها.

يؤخر التنفيذ المؤجل في Monad تنفيذ المعاملات إلى ما بعد تضمينها في عملية الإجماع لفترة معينة. هذا يفصل الإجماع والتنفيذ ، مما يسمح لعقد المدقق بمزيد من المرونة في تنفيذ المعاملات. في Monad ، تحدد عملية الإجماع طلب المعاملة ، ولكن يمكن أن يحدث التنفيذ لاحقا. على سبيل المثال، تحدد عملية الإجماع المعاملات التي يجب تضمينها في كتلة وما طلب منها، ولكن يمكن أن يتأخر تنفيذ هذه المعاملات ولا يلزم أن يحدث على الفور أثناء الإجماع.

لوضع التنفيذ المؤجل في شروط الشخص العادي ، يوافق A و B على مشاهدة فيلم ولكن يؤجلان تحديد الوقت والمكان المحددين إلى وقت لاحق. يتيح لهم ذلك التخطيط للنشاط على نطاق واسع ثم وضع اللمسات الأخيرة على التفاصيل بناء على الموقف ، مما يوفر المرونة والراحة. وبالمثل، فإن التنفيذ المؤجل في موناد يعزز كفاءة النظام ومرونته. يمكن لعقد المدقق تنفيذ المعاملات بشكل أكثر انتهازية، والتكيف بشكل أفضل مع بيئات الشبكة وأعباء العمل المختلفة.

استنتاج

مع الإطلاق الناجح لشبكة اختبار Monad الداخلية Devnet وإظهارها لتحقيق 10000 TPS على EVM ، تتقدم Monad بثبات نحو إصدار الشبكة الرئيسية. من المتوقع إطلاق الشبكة الرئيسية في الربع الرابع من هذا العام ، مما يوفر فرصا جديدة للنمو والابتكار للسلسلة العامة. كمنصة حوسبة لامركزية متوافقة مع EVM ، توفر Monad للمطورين والمستخدمين بنية تحتية blockchain أكثر كفاءة وأمانا وقابلية للتطوير وتفتح المزيد من الاحتمالات وآفاق التطوير لصناعة blockchain بأكملها.

نرى إمكانية جديدة من خلال الابتكار التكنولوجي لشركة Monad: تحقيق شبكة blockchain أكثر كفاءة دون المساس بالأمن واللامركزية. يمكن للمستخدمين والمطورين الاستمرار في استخدام الأدوات والمحافظ المألوفة (مثل MetaMask) وترحيل dApps الموجودة إثيريوم بسهولة إلى منصة Monad ، والاستمتاع بمعالجة أسرع للمعاملات ورسوم أقل. يضمن هذا التوافق أن Monad يمكنه جذب مستخدمين جدد والاحتفاظ ب إثيريوم Dapps الحالية والاحتفاظ بها الدعم.

باختصار ، جلبت تحسينات Monad على مدار إثيريوم اختراقات تقنية كبيرة وضخت حيوية جديدة في النظام البيئي blockchain بأكمله. ونحن نتطلع إلى مزيد من قيادة موناد للابتكار التكنولوجي في مجال بلوكتشين في المستقبل وخلق حقبة جديدة من بلوكتشين تكون أكثر كفاءة ولامركزية وقابلة للتطبيق على نطاق واسع.