播客笔记|Monad 并行化 EVM 初学者指南

Monad的主网预计将于2024年上线,公共测试网将在今年下半年推出。

整理:Revelo Intel

编译:深潮 TechFlow

导读

在2024年2月14日播出的Edge Podcast一期中,DeFi Dad、Nomatic和Keone Hon共同探讨了Monad及其特性、并行EVM等话题。Monad作为一个提供EVM并行执行能力的第一层协议,其旨在大幅提高EVM的性能和吞吐量。

从Monad的背景和创立,到为何需要Monad,以及其并行执行的机制和对用户的好处,本期Podcast为我们提供了一个全面深入的了解。

背景介绍

  • DeFi Dad(主持人):4RC Capital投资者

  • Nomatic (主持人):4RC Capital投资者

  • Keone Hon(嘉宾):Monad联合创始人

  • Monad:一个为EVM提供并行执行的第一层协议

Monad的背景和创立

  • Keone表示,他在加密货币领域工作了多年,包括在Jump Trading和Solana DeFi项目上的工作。他于2021年加入Jump Trading,专注于期货交易,并帮助扩大了团队的规模。他看到了对性能强大的EVM解决方案的需求,并于2022年初离开Jump Trading,与两人一起创立了Monad Labs。

  • 他补充说,他离开Jump Trading是为了让EVM更加高效。由于交易费用高昂,对可扩展的EVM解决方案的需求十分巨大。

我们为何需要Monad

  • Keone说,Monad旨在使EVM极其高效。以太坊目前每天处理大约一百万笔交易,而Monad旨在将这一吞吐量提高到每天十亿笔交易。关注日交易量而不是每秒交易量有助于构想成功应用并实现大规模用户采用。拥有数百万日活跃用户的应用程序需要的吞吐量远高于当前可用的水平。

  • 他补充说,与其他第二层解决方案相比,Monad采取了不同的方向。它从头开始用C++重建执行栈,引入了架构改进以提高性能。与依赖于继承以太坊安全性的独立环境的rollup等分形扩展方法不同,Monad深入重建了执行栈。

  • Keone表示,Monad实现了乐观并行执行,多个交易可以并行独立运行。这一过程产生了跟踪每笔交易的输入和输出(状态变化)的待处理结果。然后,这些待处理结果按照交易的原始顺序逐一提交,确保了与串行执行的一致性。

  • 他补充说,并行执行允许在相同时间内完成更多工作,使计算更加密集。通过增加计算密度,单个区块链单位可以更有效地服务于更多用户。

Monad的并行执行

  • Keone说,要为成功做好准备,至关重要的是与成功的Web2应用进行比较,并评估当前的基础设施堆栈是否能够处理类似的需求。如果答案是否定的,就像Monad的情况一样,就需要构建新的解决方案以满足这些需求。

  • 他补充说,Monad的关键目标是并行执行和增加计算密度。早期的并行执行是为了独立运行事务并生成待处理结果。由于每笔交易的计算工作量相对较小,因此重新调度冲突不是主要关注点。

  • Keone表示,在Monad中,乐观并行执行可以并行独立运行多个交易。这生成了跟踪每笔交易输入和输出(状态变化)的待处理结果。提交这些待处理结果确保了与串行执行的一致性。

  • 他补充说,由于典型交易的计算工作量小(例如,加法或乘法),重新调度成本较低。由于交易相互关联,常规重新调度的担忧通过有效处理冲突而得到缓解。

  • Keone说,计算哈希值所需的 CPU 时间相对较少。而从状态中读取值(如读取固态硬盘)则会耗费大量时间。重新执行的成本较低,因为状态依赖通常在内存(缓存)中。并行执行允许同时运行多个交易,生成待处理结果,并按原始顺序提交。在冲突情况下,可以重新调度和重新执行工作。

并行执行对用户的好处

  • Keone表示,并行EVM是一个全新的L1,与现有的以太坊智能合约完全兼容。Monad提供超过每秒1万笔交易的吞吐量、1秒钟的区块时间和单个插槽的最终确定性。Monad提供了一个快速、高吞吐量的区块链,同时保持了与以太坊智能合约和工具(如Etherscan或MetaMask)的向后兼容性。

流水线处理

  • Keone说,流水线指的是通过创建可并行完成的工作阶段,更有效地利用系统资源。日常生活中流水线作业的一个例子是同时洗多件衣服,而不是按顺序完成每件衣服。在计算机系统中,流水线处理涉及创建多个工作阶段以提高效率。在Monad中,流水线处理将共识(节点就交易排序达成一致)与执行(处理交易)分开,允许并行处理以提高性能。

  • 他补充说,在大多数区块链中,执行和共识是交织在一起的,共识占用了大部分时间。例如,以太坊只将大约100毫秒的区块时间分配给执行。Monad 将执行从共识的热门路径中移出,放入一个单独的流水线,允许节点首先就交易排序达成一致,然后再执行它们。通过分开共识和执行,Monad通过为实际交易处理分配更多时间来提高性能。

  • Keone表示,在Monad中,节点首先就交易的官方排序(共识)达成一致。一旦达成共识,两件事可以同时发生:开始对下一个区块的共识和执行已同意的交易集。分开这些过程允许有效的流水线处理和更好地利用系统资源。

向EVM开发者推销Monad

  • Keone表示,其他开发者通常对Monad的愿景持支持和兴奋态度。低降低费用和提高吞吐量的价值主张很容易推销出去。当Monad上线时,人们都渴望加入进来。

  • 他补充说,每个人都渴望低费用和高吞吐量。 2000 年代的一则广告中,乌龟们抱怨网速太快,这不禁让人联想到人们希望降低网费。在Monad上构建开放了更广阔的设计可能性,而无需过多考虑Gas优化。

  • Keone说,在Monad上构建可以显著降低费用和增加交易量,从而提升用户体验。改善的用户体验使吸引更多用户变得更加容易。在Monad上构建允许开发者专注于更广泛的设计,而无需被Gas优化问题所困扰。

去中心化VS高性能

  • Keone表示,参与共识的节点数量、硬件要求和验证者集合的组成是去中心化的关键考虑因素。Monad旨在在专业验证者公司和社区驱动的验证者之间找到平衡。高吞吐量链需要仔细考虑去中心化的权衡。

  • 他补充说,通过选择使网络中心化的性能提升措施与去中心化的目标相矛盾。要建立一个性能卓越、去中心化程度高的L1区块链,需要成百上千个全球分布式节点。将节点保持在靠近一起可以被视为中心化网络。

  • Keone表示,Monad的硬件要求类似于以太坊,32GB RAM就足够了。与需要256GB RAM的其他区块链(如Solana)相比,Monad通过算法改进而不是昂贵的硬件来实现性能提升。

MonadBFT共识

  • Keone说,MonadBFT是一个从头开始用Rust构建的高性能共识机制。区块链由两个主要组成部分构成:执行和共识。MonadBFT专注于共识部分。执行系统旨在实现并行执行和下面的高性能状态数据库。

  • 他补充说,共识确保全球分布的节点就官方工作(如交易列表)达成一致。MonadBFT源于Hot Stuff共识机制,强调线性通信。与另一种流行的共识机制Tendermint相比,Monad BFT的通信复杂性更低,允许更大的网络规模。

  • Keone表示,Hot Stuff的线性通信协议减少了网络中发送的消息数量。通过领导者选举过程选出特定时段的领导者,并创建一个区块提案。其他节点评估块提案的有效性,并以扇入方式向下一任领导者发回投票。

Monad上的费用和$MONAD代币

  • Keone说,Monad上一笔交易的执行时间和成本取决于其复杂度。在以太坊主网上,一个使用150,000 gas的Uniswap V2交易的成本大约在5-50美元之间。在Monad上,同样的交易成本不到一分钱,这得益于更高的吞吐量和更多的区块空间。

在Monad上构建的新可能性

  • Keone表示,与 Web2 或低吞吐量链相比,Monad 等高吞吐量链开辟了新的可能性。完全链上限价订单簿就是高吞吐量链带来的一种可能性。它实现了资产的自我托管和完全可组合性,使其他应用可以建立在此基础上。

  • 他补充说,由于高更新成本,完全链上的限价订单簿在EVM空间一直受到限制。市场做市商需要为现有链上频繁的更新支付大量费用。Monad的每次更新成本更低(不到一分钱),使得完全链上的限价订单簿变得更加可行。

Monad社区建设

  • Keone说,社区是像Monad这样的项目以及整个加密货币领域成功的重要部分。比特币和以太坊等项目因共享理念而获得了大量社区支持。建立强大的社区对于广泛采用和实现去中心化目标至关重要。

  • 他补充说,开源技术确保了最佳技术会随时间被采纳。关心去中心化的个人在使用加密服务和向他们的朋友传播意识方面扮演着关键角色。社区参与对于实现加密货币的使命至关重要。

  • Keone表示,在加密行业中建立一个支持性的社区至关重要。随着时间的推移,人们可能会更多地关注技术细节,而忽视了社区的重要性。然而,最终人们意识到,开源技术的采纳和创建新社区的难度使得社区建设变得至关重要。

Monad主网上线时间

  • Keone表示,Monad的主网预计将于2024年上线,公共测试网将在今年下半年推出。

作者Revelo IntelRevelo Intel
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