WEEX 唯客博客, 原標題:《Podcast Episode: Keone From Monad》 作者:SAURABH DESHPANDE 編譯:深潮TechFlow 主持人:SAURABH DESHPANDE,Decentralised.co Writer 嘉賓:Keone Hon,Monad 創始人 播客源:Decentralised.co 播出日期:2024年5月23日 要點總結 Monad 創始人 Keone Hon 通過詳盡的技術探討,展示了其團隊在區塊鏈性能優化方面的突破性進展。Monad 四項關鍵創新包括: 并行化交易:通過樂觀并行執行演算法,允許多個交易同時進行處理,提高交易吞吐量和處理速度。 延遲執行:將共識和執行分離,允許兩者并行進行,充分利用區塊時間,提升整體執行效率。 自定義狀態資料庫 Monad DB:直接在SSD上存儲Merkle樹,減少讀取放大,提高狀態訪問效率。 高性能共識機制 Monad BFT:基於 HotStuff 共識機制,採用線性通信複雜度和流水線化投票階段,支持全球分佈的數百個節點同步。 Keone 表示「Monad 像是以太坊和 Solana 的『孩子』。」 Keone Hon 的背景 職業經歷:Keone 是 Monad Labs 的聯合創始人兼CEO。他在高頻交易領域擁有近十年的經驗,專註於構建高性能的交易系統,並在2021年加入 Jump 加密團隊,主要從事基於 Solana 的 DeFi 項目。Keone 在當時意識到需要更高性能的 EVM 執行,但當時很多擴展重點都集中在 L2 和數據可用性以及其他方向,這些方向固然也很重要,但是沒有人致力於使執行系統本身以及上層和下層更加高效。 為什麼需要Monad? 2022年初,Keone與另外兩位聯合創始人共同創立了Monad。Monad是一個完全位元組碼EVM兼容的第1層區塊鏈,具有超過10,000 TPS的吞吐量和單槽終結的特性。 Monad 在以太坊中從頭開始重建了三個主要層——存儲層,執行層和共識層。引入了包括并行執行以及高性能狀態存儲系統,它提供并行狀態訪問和高吞吐量共識機制——Monad BFT。通過延遲執行來提供真正的性能系統。 Monad 的設計旨在解決以下幾個問題: 高頻交易的需求:傳統的高頻交易系統需要在極短時間內處理大量訂單,延遲和效率至關重要。現有區塊鏈無法滿足這種需求。 降低交易費用:現有區塊鏈(如以太坊)的高交易費用影響了市場的效率,特別是對市場製造商和高頻交易者來說,頻繁的報價更新成本過高。 改善交易體驗:現有DeFi平台上的交易費用和滑點問題影響了普通用戶的交易體驗。Monad旨在提供更高效、更低成本的交易環境。 Keone 的想法是想建立一個可以更集中的方式進行交易的高性能區塊鏈。 Monad 的未來願景 Keone 表示,Monad 的初期重點是加密原生應用和資產,但從長遠來看,他認為區塊鏈可以作為一種更高效的結算方法,適用於各種金融交易,包括傳統資產。Monad 的優勢包括: 更高效的結算:適用於股票、債券和抵押貸款等各種金融交易。 更透明的交易:使交易過程更加公開和透明。 可組合性:不同的應用程序和智能合約能夠互操作,構建新的應用和功能,類似於「樂高積木」。 自我監管:最終讓去中心化金融(DeFi)提供比集中式交易所(CeFi)更好的交易體驗,彌合執行質量和成本的差距。 Monad 的創新 Monad 與 Ethereum & Solana Monad 實際上是以太坊某些方面的融合。Monad 注重與以太坊的完全兼容,確保位元組碼EVM兼容性和以太坊RPC兼容性,減少開發者遷移的困難。 Monad 在高性能和優化方面與Solana類似,儘管在執行并行化、交易格式等方面有差異。Monad結合了以太坊的兼容性和Solana的高性能,形成獨特的優勢。 總結起來,就像是 Solana 與以太坊有了一個孩子,而這個孩子就是Monad。 Monand 的第一個創新 – 并行化交易 Keone 表示當前以太坊及其兼容區塊鏈存在一定不足——交易是串列執行的。這種方式與現代計算機的多處理器、多線程工作方式相去甚遠。現代計算機能夠同時運行多個線程,從而提高處理效率。然而以太坊的單線程執行限制了其擴展性和性能。串列執行確保系統中的所有節點能夠達成一致狀態,每個節點按照線性的交易列表(如從1到200)依次執行交易,以達到最終狀態。這種方式保證了結果的確定性,節點能夠保持同步並就所有狀態達成一致。在系統設計初期,單線程方式較為簡單,易於實現確定性。 Keone 表示 Monad 引入了樂觀并行執行(optimistic parallel execution)演算法,允許同時運行一批交易,從相同的起點開始,並跟蹤每筆交易的輸入和輸出。在執行過程中,系統生成一批未決結果,每個交易一個。然後按原始順序逐步執行這些未決結果,檢查輸入是否改變。如果輸入沒有改變,則提交結果;否則重新執行交易。 并行執行提高了交易處理性能,減少了系統延遲,使系統能夠更高效地處理大量交易。 Monand 的第二個創新 – 延遲執行 Keone 表示 Monad的第二個創新是延遲執行,即將共識和執行分為不同的工作通道。 Keone 表示 Monad 對共識機制也進行了創新。領導者對交易進行排序,節點就交易的官方排序達成共識,而不要求立即執行,所有節點只需同意交易排序和有效性即可。 在 Monad 中,一長串交易被細分為可以并行運行的單獨線程,每個線程生成未決結果,每個未決結果包含交易的輸入和輸出列表。生成未決結果后,系統按交易的原始順序逐步處理這些未決結果。如果未決結果的輸入沒有發生衝突,則直接提交該結果;如果有衝突,則重新執行該交易。 在 Monad 中,共識過程首先達成交易順序(即共識),執行被移出共識的熱門路徑,進入單獨的通道,然後在這個通道內處理交易。通過分離共識和執行,Monad能夠將更多的時間用於實際交易執行,顯著提高了區塊處理能力。 Monad 的第三個創新 – 自定義狀態資料庫 Monad DB Keone 在採訪中說,在現有的以太坊客戶端中,狀態存儲在Merkle樹中,並嵌入到其他資料庫(如LevelDB或RocksDB)中。這種嵌套結構導致讀取放大(read amplification),即訪問Merkle樹的一個節點會觸發磁碟上的一系列其他查找,效率低下。在執行智能合約時,最大的瓶頸是狀態訪問,而不是計算本身。計算量較小且CPU處理速度快,但從SSD中查找狀態變數的過程較慢。 Monad 團隊設計了一種方法,將Merkle樹直接存儲在SSD上,從而減少讀取放大現象,提升訪問效率。SSD具有高帶寬,MonadDB的設計能夠更有效地利用這一特性。在并行執行交易時,系統需要從SSD中提取大量依賴項,通過高效利用SSD帶寬,使查詢變得更高效。 Keone 表示直接存儲 Merkle 樹減少了查找次數,提高了狀態訪問速度,優化了整體執行性能,其中并行執行演算法有兩個階段的處理。 第一階段:并行執行演算法首先將所有交易的依賴項從SSD拉到內存中。這一步確保了即使交易需要重新執行,依賴項已經在內存中,查找速度更快。 第二階段:生成未決結果后,系統按原始交易順序處理這些結果。若輸入未發生變化,立即提交結果;若輸入發生變化,重新執行交易。每筆交易最多運行兩次,且重新執行的成本較低,因為狀態變數已經在內存中。 Keone 表示以太坊中的任何應用程序都有相關的狀態存儲。例如,在 Aave 中,用戶存款的餘額隨著時間的推移會產生利息,這些數據需要存儲在與 Aave 智能合約相關聯的 Merkle 樹中。因此,任何使用狀態存儲的智能合約都將受益於Monad DB的高效狀態訪問。 Monad 的第四個創新 – 高性能共識機制 Monad BFT Keone 表示 Monad 的第四項創新位於堆棧的最高層。他認為存儲層是最底層,執行層則是中間層,最高層是 Monad BFT(負責節點間的同步和共識)Monad BFT 是 HotStuff 共識機制的衍生版本,允許全球分佈的數百個節點保持同步,有效支持大規模分散式網路的運行。 Keone 就 Hot Stuff 進行了簡單說明。HotStuff 是一種線性通信複雜度演算法。在HotStuff中,領導者直接向所有驗證節點發送區塊提案,驗證節點再將投票結果發送給下一個領導者。通信複雜度隨節點數量線性增長,而非二次方。這種設計避免了像Tendermint那樣,所有節點都需向其他節點發送消息,導致通信複雜度隨節點數量的平方增加,從而限制網路規模。 Monad BFT 在 HotStuff 的基礎上進行了改進,實現了投票階段的流水線化處理。具體而言,不同階段的投票可以搭便車,例如,Block 1 的 B 階段可以建立在Block 2 的 A 階段之上。這種方式提高了共識效率,減少了延遲。 社區的重要性 Keone 認為社區是加密貨幣的「超能力」,對其發展至關重要。技術需要通過社區大規模擴展覆蓋範圍,才能獲得更多用戶。 Keone 表示社區建設是 Monad 戰略的核心部分。團隊花了大量時間研究加密貨幣中最成功的社區,意識到早期的社區即是產品。 Monad 注重為社區成員提供愉快的體驗,而非繁重的任務。Keone強調,社區應避免無意義的任務平台,盡量杜絕垃圾郵件和機器人,鼓勵真實的聯繫和互動。 Keone 認為,關心 Monad 使命並對更新和分享技術信息感到興奮的人構成了去中心化的社區。熱情的加密貨幣愛好者,無論是交易NFT、收集NFT、交易Meme還是嘗試最新應用,都是社區的重要組成部分。 Keone 認為,當社區成員對產品的願景不一致時,批判性反饋是有益的。Solana和以太坊社區經常就技術問題展開激烈討論,這對項目的健康發展至關重要。積極的討論和批判性反饋表明社區關心項目方向,表明項目走在正確的道路上,去中心化和社區發展不斷提高。 L1 和 L2 的未來發展 L1的發展空間: Keone認為市場總會有新的 L1 技術發展的空間,需要不斷改進性能更高的執行機制和共識機制。目前,以太坊的共識機制異常超載,仍有許多改進空間。 L1在許多領域仍能做出有意義的貢獻,推動整體技術前沿的發展。 L2的合理性和經濟價值: Keone認為啟動一個專門構建的L2相對容易,並且合理。L2數量多是可以接受的,但每個L2的經濟價值可能較小,因為其目的是快速啟動並為特定目的服務。 強大的跨鏈橋連接L1和L2,確保資產和安全性的繼承,使多L2的存在變得合理。 籌集資金的建議 Keone 建議創始人在第一輪融資時,花大量時間制定詳細的戰略文件,明確不同障礙和主要工作領域。推銷應該是戰略文件的提煉,清晰展示計劃和理由。 Keone 認為在後續的融資中要建立心智共享,讓人們關注產品非常重要。要展示現狀和未來發展方向,不僅是產品使用,還有品牌建設和思維份額的佔據。 Monad 公開測試網和主網預期 Keone 表示 Monad 團隊計劃在幾個月內推出測試網路,並在不久后推出主網路。用戶可以期待一個性能完全兼容EVM系統,具有超過10,000 TPS的吞吐量,繁榮的生態系統,既有熟悉的應用程序,也有利用新性能的應用程序。 WEEX唯客交易所官網:weex.com