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Monad:高性能、兼容 EVM 的 Layer 1 區塊鏈

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20 дек. 2024 г.

可擴展性仍然是區塊鏈採用的關鍵瓶頸,目前的解決方案迫使性能和兼容性之間產生艱難的權衡。由於現有平台難以應對這些侷限性,Monad 在其網站上指出,它已成爲「與 EVM 兼容1 層區塊鏈」。

Monad由高頻交易領域的資深人士打造,資金高達2.25億美元,旨在透過創新架構解決區塊鏈的可擴展性挑戰。 本文着眼於其技術組成部分,研究潛在用例,分析關鍵挑戰,並探索其主網上線路線圖。

主要收穫

  • Monad 是新一代 Layer 1 區塊鏈,透過並行執行實現每秒 10,000 次交易。

  • Monad 的核心是完全兼容 EVM,可實現高性能區塊鏈應用程序的無縫部署。

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什麼是 Monad?

Monad 是新一代 Layer 1 區塊鏈,透過並行執行實現每秒 10,000 次交易 (TPS)。Monad 的核心是完全兼容 EVM,可實現高性能區塊鏈應用程序的無縫部署。

Monad 的歷史

Monad Labs 於 2022 年由一支在 Jump Trading 高頻交易系統領域擁有豐富經驗的團隊組成。該項目由三位技術先驅創立:Keone Hon (CEO)、James Hunsaker (CTO) 和 Eunice Giarta (COO)。

Monad背後的靈感來自於該團隊在區塊鏈基礎設施限制方面的直接經驗。他們致力於低延遲交易系統,認識到兼容 EVM 的鏈中的順序處理造成了不必要的瓶頸。

雖然以太坊已成爲主流智能合約平台,但其技術限制讓整個行業陷入困境。Monad 的創始人認爲,他們在分佈式系統和高性能計算方面的背景可以幫助解決這些挑戰。

他們的願景在 2024 年初得到了重大驗證,當時該項目透過 Paradigm 帶領的一輪融資獲得了 2.25 億美元的資金。知名投資者包括 Electric Capital、Coinbase Ventures 和 GSR Ventures,提供計畫於 2025 年Q1上線的主網所需的資源。

Monad 的目標是什麼?

Monad旨在解決困擾EVM兼容區塊鏈的基本可擴展性挑戰。以太坊等傳統鏈只能處理 15-30 TPS,在高需求時期造成瓶頸。

Monad 以高礦工費和低交易時間解決了日益增長的挫折,而區塊鏈應用有限。透過並行執行,Monad 的目標是實現 10,000 TPS 的吞吐量,1 秒的區塊時間和單時隙最終性。

大多數現有擴展解決方案要求開發者學習新的編程語言或適應陌生環境。Monad 採用不同的方法,保持完全的 EVM 兼容性,因此開發人員無需修改代碼即可移植以太坊應用程序。

Monad 如何運作?

Monad 架構引入了四個關鍵技術要素,共同實現其績效目標。

MonadBFT 共識

MonadBFT 是一種自定義共識機制,源自 HotStuff 算法。將傳統的三階段流程優化爲兩個階段,可加快區塊最終確定速度,同時保持 Byzantine 容錯性

並行執行

Monad 並行執行功能可同時處理多筆交易。系統不會預先檢查依賴關係,而是樂觀地並行執行交易,有效解決出現的任何衝突。

延遲執行

Monad 透過將共識與交易處理區分開來執行延遲執行這種方法使節點能夠首先就交易訂單達成一致,從而創建更高效的渠道,提高整體吞吐量。

MonadDb

在存儲層,MonadDb 提供了一個專爲並行處理而優化的定製數據庫。其重點是維護當前狀態數據,而不是完成歷史記錄,從而在交易執行期間實現更快的讀寫速度。

Monad 的優勢

Monad 引入了多項關鍵優勢,解決了區塊鏈領域面臨的重大挑戰。

增強性能和可擴展性

Monad的創新架構代表了區塊鏈可擴展性的突破。透過並行執行,MonadBFT 優化共識和高效狀態管理,該平台在保持去中心化安全性的同時,實現了 10,000 TPS。

這些組件之間的協同作用可實現 1 秒的區塊時間和近乎即時的交易最終性。從高頻交易到即時數據驗證,這一性能爲需要超高吞吐量和快速處理的區塊鏈應用程序開啓了新的可能性

無縫開發者體驗

作爲兼容 EVM 的區塊鏈,Monad 可在字節碼級別解決開發者的可訪問性問題。這使團隊能夠將現有應用程序直接部署到 Monad,無需重寫代碼或採用新工具。

開發者可以繼續使用熟悉的框架、錢包和分析工具,同時獲得 Monad 的卓越性能。這種以兼容性爲先的方法消除了採用全新 Layer 1 平台的傳統障礙。

Monad 面臨的挑戰

隨着 Monad 網絡準備推出主網,該平台在將其技術優勢轉化爲廣泛應用方面面臨挑戰。

構建蓬勃發展的生態系統

儘管 Monad 的技術架構令人印象深刻,但區塊鏈領域的成功不僅需要先進技術。建立蓬勃發展的 Monad 生態系統取決於吸引開發者、項目和用戶加入平台。

儘管 EVM 完全兼容,以太坊開發人員能夠更輕鬆地移植其應用程序,但說服團隊遷移至新的 Layer 1 需要大量社區建設、生態系統支持和新團隊的資助。

中心化問題

Monad 的重大風險投資參與,同時爲開發提供大量資源,引發了對潛在集中化的問題。主要投資者提供的資金超過 2.25 億美元,因此人們對代幣分配和治理控制感到擔憂。

MonadDb 等組件的自定義性質和修改後的 EVM 實現也帶來了關於平台架構去中心化程度的問題。這些專有元素需要仔細考慮其對網絡自治的影響。

Monad 用例

Monad 將高吞吐量、低手續費和 EVM 兼容性相結合,爲之前受到技術限制的各種區塊鏈應用程序創造了可能。

DeFi 應用

Monad 的架構透過實現鏈上鍊上類似中心化交易所 (CEX) 的性能,從根本上改變去中心化金融 (DeFi) 的潛力

  • 去中心化限價單簿 (LOB) 現在可透過並行執行同時處理數千筆訂單,從而與中心化交易所匹配,而 MonadBFT 的一秒最終結果可實現即時價格更新。

  • 高頻交易在鏈上變得可行,因爲並行交易處理和優化執行使多筆交易能夠同時執行,而無需等待之前的交易。

  • 閃存借貸和多步套利等複雜的 DeFi 操作可以利用 MonadDb 的高效狀態管理在單個區塊內執行原子操作。

遊戲和 NFT 平台

Monad 的架構爲區塊鏈遊戲和數字資產市場創造了新的可能,需要高性能的交易處理:

  • 多人區塊鏈遊戲可透過並行執行同時處理玩家操作,而 MonadBFT 的一秒鐘最終性可確保即時狀態更新。

  • 複雜的遊戲生態系統與遊戲內經濟共同受益於並行交易處理,實現製作、交易和玩家互動。

  • NFT 市場可透過並行執行處理批量鑄造和多筆同步交易,同時將礦工費降至最低。

企業和物聯網應用

Monad 獨特的架構爲大規模處理真實數據流和運營的企業開闢了新的可能性:

  • 供應鏈網絡可透過優化並行執行同步跟蹤多個生產階段,而 MonadDb 高效的狀態管理可確保準確的產品歷史和真實性驗證。

  • 智能工廠系統可同時處理數千個傳感器輸入,延遲執行可實現機器數據的批量處理,而不會阻礙共識操作。

  • 工業監控平台可透過 MonadBFT 的兩階段共識並行驗證多個數據流,快速確認環境和安全指標。

這些用例利用 Monad 處理多個併發狀態變化的能力,同時保持數據一致性,使企業級應用程序在順序區塊鏈上變得不切實際

Monad 與其他 1 層區塊鏈

瞭解 Monad 與現有 Layer 1 解決方案的對比有助於實現其在區塊鏈生態系統中的定位。讓我們來瞭解一下 Monad 與其他主要平台之間的主要區別。

以太坊與 Monad

以太坊的 Layer 1 主網可處理 15–30 TPS,且礦工費較高。雖然 Layer 2 解決方案可用於擴展,但 Monad 的目標是在基層實現 10,000 TPS,同時保持完全的 EVM 兼容性。然而,以太坊經過戰鬥驗證的安全性和去中心化被視爲業內無與倫比的。

Solana 與 Monad

Solana 透過並行處理架構實現高性能,並建立了一個蓬勃發展的生態系統。Monad 的主要區別在於其開發方法:Solana 採用基於 Rust 的定製環境,專注於實現最佳性能,而 Monad 則致力於爲 EVM 生態系統帶來類似的可擴展性優勢。

BNB 智能鏈與 Monad

BNB 智能鏈透過由 29 名活躍驗證者組成的網絡,理論上最高可達 2,222 TPS。雖然這提供了可靠性和 EVM 兼容性,但它在性能方面進行了一些去中心化交易。Monad 的目標是在沒有相同中心化權衡的情況下實現更高的吞吐量,儘管這在生產中仍有待證明。

上述每個平台在解決可擴展性、安全性和去中心化的區塊鏈三重挑戰方面都做出了獨特的架構選擇Monad 主網上線後,Monad 在平衡這些因素方面的效果將變得更加清晰。

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Monad 路線圖

自 2022 年成立以來,Monad 在其發展歷程中取得了幾個重大里程碑,其中包括在 2024 年初獲得 Paradigm 領導的 2.25 億美元資金。其團隊成功構建並展示了平台的核心技術,特別是並行執行架構和 MonadBFT 共識機制。

近期目標

2024 年Q4的主要關注點是 Monad 的公開測試網上線。這將是開發者和用戶與平台基礎設施互動並公開驗證其性能聲明的首次機會。

未來發展

Monad網絡主網計畫於2025年Q1上線,標誌着其高性能區塊鏈基礎設施正式上線。在主網之後,團隊計畫:

  • 推出開發者補助金,鼓勵生態系統發展

  • 與關鍵 DeFi 和 Web3 項目建立合作關係

  • 啓動社區計畫,推動網絡普及

  • 根據 testnet 反饋實施其他功能

未來之路將着眼於仔細測試和優化,確保穩定、安全的主網上線,同時構建可持續生態系統。

结语

Monad 代表了區塊鏈技術的重大進步,提供了一種兼具以下兩大優勢的解決方案:以太坊蓬勃發展的開發者生態系統,透過並行交易執行實現高性能可擴展性。

隨着該項目在 2025 年主網上線,其成功將取決於其培育蓬勃發展的生態系統的能力。雖然挑戰即將到來,但 Monad 的架構創新有望塑造高性能、開發者友好型區塊鏈基礎設施的未來。

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