Monad combina características culturales de Ethereum con la escalabilidad de Solana.
Escrito por: 100y
Compilado por: Luffy, Foresight News
1. La caída de la aldea de Ethereum
Érase una vez, en la aldea de Ethereum, un grupo de ranas Pepe verdes. Este solía ser uno de los reinos más animados, donde la alta descentralización y la fuerte seguridad dieron lugar a una economía próspera.
Bajo estos principios, los aldeanos celebran elecciones regularmente según sus intereses, eligiendo líderes para supervisar la generación de bloques de transacciones registradas cada 12 segundos. De esta manera, gestionan diligentemente la próspera economía de la aldea.
Ahora, la gloria pasada de Ethereum comienza a desvanecerse, el virus meme se está propagando, y el poder de la aldea se está debilitando. Las calles están cubiertas de sombras, las ranas Pepe verdes caminan con pasos pesados, vagando sin rumbo por la aldea desolada y oscura.
Sin embargo, aún hay algunas ranas Pepe verdes que anhelan restaurar la gloria perdida de Ethereum. Ellos apoyan la 'reforma L2', un movimiento destinado a revitalizar la aldea. Con sus esfuerzos, Ethereum comenzó a florecer nuevamente, logrando una vitalidad económica que se había considerado imposible.
Pero la reforma L2 también tiene limitaciones. Aldeas cercanas como Solana y Sui, aunque jóvenes y llenas de inestabilidad, están evolucionando rápidamente a través de una revolución científica sin precedentes. Sus innovaciones permiten que las transacciones financieras complejas se conecten sin problemas, mientras que Ethereum, a pesar de las reformas, sigue teniendo dificultades. Por lo tanto, circulan rumores entre las ranas Pepe sobre la posibilidad de mudarse a estas aldeas vecinas.
Luego, en un día que decidiría el destino, un hechicero Pepe morado apareció en la aldea de Ethereum.
2. La llegada del hechicero Pepe morado
El hechicero Pepe morado miraba con tristeza la gloria perdida de la aldea de Ethereum, decidido a establecer un nuevo reino llamado Monad.
Un día, se presentó ante las ranas Pepe verdes y anunció su grandioso plan para construir la aldea Monad. Reunió a las ranas Pepe verdes en la plaza central y comenzó a escuchar sus ideas.
La rana Pepe verde 1 comentó: 'Espero que la vida en Monad sea como en Ethereum. Aunque Ethereum carece de la escalabilidad de Solana o Sui, nunca he considerado irme, porque su cultura es completamente diferente a la nuestra.'
La rana Pepe verde 2 agregó: 'Es importante mantener el mismo estilo de vida y cultura, pero también deseo un sistema tan eficiente como el de otras aldeas. Aunque Ethereum es seguro, no es suficiente para las empresas que buscan velocidad y agilidad.'
El hechicero llevó en su corazón los deseos de los aldeanos y prometió crear un Monad que tuviera las características culturales de Ethereum y la escalabilidad de Solana y Sui. Reflexionó sobre los poderosos hechizos necesarios para hacer realidad este sueño, un pueblo que fuera compatible con la tradición de Ethereum y capaz de satisfacer la eficiencia del progreso de la nueva era.
Luego, compartió su visión con las ranas Pepe, que esperaban con ansias la nueva aldea, inspirándolas con la esperanza de un hogar que realmente pudiera ofrecer lo mejor de ambos mundos.
3. Hechizo uno: Ejecución diferida
Una limitación de la escalabilidad de la aldea de Ethereum radica en el procesamiento de cada transacción durante el proceso de consenso, que es un paso necesario para generar cada nuevo bloque.
En Ethereum, el líder de la propuesta de bloque debe calcular todas las transacciones dentro del bloque antes de la propuesta para asegurar el resultado de cada transacción. Además, el nodo validador que recibe este bloque también debe calcular todas las transacciones para verificar la validez del bloque y votar.
Dado que el proceso de consenso implica cálculos y comunicaciones entre los aldeanos, el presupuesto de tiempo asignado para procesar las transacciones es muy bajo, lo que finalmente conduce a una escalabilidad limitada.
Para abordar este problema, el hechicero Pepe morado introdujo un nuevo hechizo llamado 'ejecución diferida'. Este hechizo separa el proceso de 'consenso' (ordenar las transacciones de los aldeanos) del proceso de 'ejecución' (calcular los resultados de esas transacciones).
En términos simples, no se trata de alcanzar consenso y ejecutar en cada propuesta de bloque simultáneamente, sino de alcanzar consenso en el bloque N mientras se ejecuta el bloque N-1 (cuya orden de transacción ya se ha determinado).
Al permitir un tiempo completo de bloque para la ejecución, este enfoque aumenta enormemente la cantidad de transacciones que se pueden procesar en el mismo marco de tiempo.
Hechizo avanzado: Raíz Merkle diferida
En Ethereum, los nodos realizan cálculos antes de alcanzar consenso, asegurando así la validez del bloque. Sin embargo, en el sistema de ejecución diferida de Monad, el consenso y la ejecución están separados. Esto proporciona a los nodos maliciosos la posibilidad de ignorar las transacciones previamente consensuadas o alterar arbitrariamente el estado de cálculo.
Para prevenir esto, Monad incrusta la raíz Merkle (resultado de cálculo del bloque N-10) en la propuesta del bloque N. Si más de dos tercios de los nodos alcanzan consenso sobre el bloque N, significa que se ha alcanzado consenso sobre el cálculo del bloque N-10.
Si cualquier nodo tiene un resultado de cálculo del bloque N-10 que no coincide con la raíz de Merkle contenida en el bloque N, ese nodo será eliminado del consenso que comienza en el bloque N. La demora de 10 bloques de la raíz de Merkle asegura que se detecten errores de cálculo a tiempo.
Es importante destacar que el tiempo de bloque de Monad es de 1 segundo, pero esto no significa que la finalización de Monad necesite 10 segundos. Gracias al sistema MonadBFT de Monad, se puede lograr la finalización en un solo lote, es decir, alcanzar la finalización en 1 segundo.
4. Hechizo dos: Hash de transacción
El inteligente hechicero Pepe morado reflexionaba sobre cómo los líderes de la aldea podrían transmitir rápidamente las propuestas de bloques a otros nodos.
En Ethereum, normalmente se empaqueta toda la propuesta de bloque (incluidas todas las transacciones) y se envía a través de la red.
Sin embargo, el hechicero Pepe se dio cuenta de que si Monad adoptaba este enfoque, proponer bloques que incluyeran una gran cantidad de transacciones sería una tarea ardua y laboriosa.
Para abordar este problema, el hechicero Pepe morado introdujo el concepto de 'hash de transacción'. Dado que todas las transacciones presentadas por los aldeanos ya se han propagado en la red, cada nodo mantiene un registro de las transacciones de la aldea Monad en su propio pool de memoria.
Esto significa que el líder ya no necesita transmitir la lista completa de transacciones en cada propuesta de bloque. En cambio, el líder puede simplemente hacer referencia a las transacciones, enviando solo los valores hash.
De esta manera, la propuesta de bloque de Monad solo contiene los valores hash de cada transacción. Una vez recibidos estos hashes, otros nodos pueden compararlos fácilmente con sus propios registros de transacciones.
5. Hechizo tres: MonadBFT
En la aldea Monad, el orden de las transacciones dentro de cada bloque y el consenso para la creación de bloques son controlados por MonadBFT, un mecanismo de consenso de alto rendimiento basado en HotStuff. Este algoritmo BFT (tolerancia a fallos bizantinos) en fases permite alcanzar consenso en dos pasos.
El rol del líder del bloque se elige aleatoriamente según la participación de cada participante. En Monad, la eficiencia de la construcción de bloques es mayor que en la aldea de Ethereum, ya que cada propuesta de bloque N se transmite junto con el Quorum Certificate (QC) del bloque anterior N-1, lo que indica que más de dos tercios de los nodos han validado el bloque.
Los acontecimientos son los siguientes:
El líder N transmitió la propuesta para el bloque N, junto con el QC para el bloque N-1.
Luego, el validador validó el bloque N y envió su voto al líder N+1.
El líder N+1 compartió la propuesta para el bloque N+1, junto con el QC para el bloque N.
Sin embargo, incluso con QC N, el validador no puede determinar de inmediato el bloque N, ya que la naturaleza de la cadena de bloques no garantiza que todos los participantes estén sincronizados en línea.
Para proteger completamente el bloque N, el validador debe enviar su voto 'a favor' sobre el bloque N+1 que contiene QC N al líder N+2. Cuando el líder N+2 genera QC N+1, confirma la finalización exitosa de la ronda N+1, asegurando así que el bloque N esté finalmente confirmado.
Por lo tanto, con magia ingeniosa, el hechicero Pepe morado guió a la aldea Monad hacia una nueva era.
6. Hechizo cuatro: Ejecución paralela
En Monad, para manejar una gran cantidad de transacciones de los aldeanos, el hechicero Pepe morado diseñó un nuevo hechizo que procesa las transacciones entre las aldeas de Ethereum de manera paralela, en lugar de secuencial.
Con la ejecución diferida, la ejecución solo comienza una vez que se ha alcanzado consenso sobre el orden de las transacciones del bloque. La aldea Monad está compuesta por muchos ejecutores hábiles, cada uno responsable de manejar las transacciones, calcular independientemente sus entradas y salidas y crear una lista de pendientes.
Estas entradas y salidas no cambian inmediatamente el estado de la aldea, sino que esperan en forma de magia suspendida, listas para ser sometidas en el orden determinado por consenso. Esta someter implica la fusión secuencial de las salidas en el estado actual, como si hilos mágicos tejeran un tapiz ordenado y sin costuras.
Sin embargo, las cosas dieron un giro. El procesamiento paralelo introdujo la posibilidad de conflictos de transacciones, algo raro en la ordenada aldea de Ethereum, pero que representaba un nuevo desafío en Monad.
Por ejemplo, si una transacción (transacción b) muestra que el aldeano A le regala 1 ETH al aldeano B, y otra transacción (transacción c) muestra que B gastó ese ETH en una pequeña posada del pueblo, entonces su orden es crucial. Si la transacción c intenta ejecutarse antes que la transacción b, la transacción fallará. En este caso, las transacciones en conflicto se reprogramarán, y la transacción c esperará a que la transacción b se complete antes de ejecutarse.
Por lo tanto, en Monad, la clave de la ejecución paralela radica en la ordenación: los resultados se calculan en paralelo, pero las actualizaciones de estado se combinan en el orden preciso requerido.
7. Hechizo cinco: MonadDb
Las ideas brillantes del hechicero Pepe morado no se detuvieron ahí. También creó MonadDb, una base de datos personalizada única de la aldea Monad, diseñada específicamente para almacenar el estado de la blockchain. Ethereum depende de un complejo Merkle Patricia Trie, que es conocido por su resiliencia, pero también por su ineficiencia hacia los clientes externos.
MonadDb fue diseñado teniendo en cuenta la ejecución paralela de la aldea, apoyando múltiples lecturas y escrituras simultáneas con alta precisión. A diferencia de las bases de datos tradicionales que requieren que cada tarea se complete antes de pasar a la siguiente, MonadDb cuenta con magia de I/O asíncrona, permitiendo que las tareas se superpongan sin problemas y abriendo la puerta a un verdadero procesamiento transaccional paralelo.
8. Ven a visitar la aldea Monad
A través de una serie de maravillosos hechizos y complejas magias, el hechicero Pepe morado creó la aldea Monad. Aquí, las cuentas confiables de Ethereum, la tecnología criptográfica, los formatos de transacción, los lenguajes y las billeteras se fusionan fácilmente con la escalabilidad de Solana y Sui. Ahora, Monad está floreciendo, avanzando hacia el sueño de realizar 10,000 transacciones por segundo.
Nacida de la sabiduría y la esperanza, ¿podrá la aldea Monad salvar al mundo atrapado por el virus meme y ayudar a Ethereum a recuperar su gloria? Solo el tiempo nos dirá la respuesta.
