作者：100y.eth 來源：mirror 翻譯：善歐巴，金色財經
從前，一位紫色的Pepe巫師降臨在以太坊的村莊…
1. 失落的以太坊村莊
很久以前，在一個名為以太坊的小村莊裡，住著一群綠色的Pepe。在這個繁榮的王國中，高度的去中心化和強大的安全性推動了村莊的興盛，經濟一派繁榮。
村民深受這些原則的影響，定期透過持有的權益選舉領導者，來監督每十二秒記錄一次的交易區塊，以此維持村莊的活躍經濟。然而，如今的以太坊村莊已不復存在當年的輝煌，猖獗的迷因病毒肆虐，使得村莊元氣大傷。村裡的綠色Pepe們行色匆匆，村莊成了蕭條的景象。
然而，村莊中仍有一些綠色的Pepe懷抱復興的夢想，他們提出了“L2改革”，希望能讓以太坊重現生機。透過他們的努力，村莊逐漸恢復了些許繁榮，活動的規模也達到了前所未有的高度，綠色Pepe們的生活中再次泛起一絲活力。
然而，L2改革並未完全解決問題。鄰近的Solana和Sui村莊雖尚年輕且時常不穩定，但在前所未有的科學革命下飛速發展，複雜的金融交易變得簡單流暢，而以太坊儘管經歷了改革，依然步履維艱。村中開始流傳著搬遷到這些新興村莊的傳聞。
就在這時，一位紫色Pepe巫師出現在了以太坊村莊。
2. 紫色Pepe巫師的到來
這位紫袍的Pepe巫師懷著對以太坊村莊失落輝煌的深深惋惜，決心建造一個名為Monad的新村莊。
有一天，他站在村莊中的廣場上，向綠色Pepe們宣布了他創立Monad的宏偉計劃，並邀請他們表達對未來的期許和夢想。
綠色Pepe 1首先發言：「我希望Monad的生活能像以太坊一樣。雖然以太坊缺乏Solana或Sui的可擴展性，但它的文化獨特，我從未想過離開，因為其他地方的文化和我們差異太大。
綠色Pepe 2也補充說：「保持生活方式和文化的連續性很重要，但我也希望能像其他村莊一樣高效。雖然以太坊安全，但對那些追求速度和靈活的項目來說，它顯得力不從心。
巫師聽取了他們的期望，承諾在Monad中融入以太坊豐富的文化，同時具備Solana和Sui的可擴展性。他開始思索如何施展強大的魔法來實現這個願景：一個既保留以太坊傳統，又擁有新科技效率的村莊。
隨後，他將這份宏大的願景分享給渴望改變的Pepe們，激發了他們對一個兼具兩者優勢的新生活的希望。
3. 秘術一：延遲執行
限制以太坊村莊擴展性的一個限制在於，每次創建新區塊時，交易都要在共識過程中即時處理。在這個村莊中，提議區塊的領導者必須在提議之前計算所有交易的結果，而接收區塊的驗證節點也需計算所有交易，以驗證區塊的合法性並投票。
由於共識過程需要村民的計算和溝通，這極大壓縮了處理交易的時間，從而限制了擴展性。為了解決這個問題，紫色Pepe巫師施展了一種名為「延遲執行」的新魔法，將村民交易的「共識」過程（即交易排序）與「執行」過程（即計算結果）分開。
簡單來說，不再需要每個區塊同時進行共識和執行，而是N區塊的共識進行時，執行則處理N-1區塊中的交易結果。
這種方法使得執行可以利用完整的區塊時間，大大增加了同一時間內可以處理的交易數量。
高級秘術：延遲Merkle根
在以太坊村莊中，節點在共識前會進行計算，以確保區塊的合法性。然而在Monad的延遲執行系統中，共識和執行分離，惡意節點可能忽略先前已確認的交易或篡改計算狀態。
為防止這種情況，Monad將Merkle根（表示第N-10區塊的計算結果）嵌入到第N區塊的提案中。如果超過三分之二的節點對第N區塊達成共識，即表示第N-10區塊的計算結果也被確認。
如果某節點在第N-10區塊的計算結果不符合第N區塊中的Merkle根，則該節點將從共識中移除，始於第N區塊。這種十區塊的Merkle根延遲確保了任何計算錯誤都能及時檢測出來。
值得注意的是，Monad的區塊時間為1秒，但這並不意味著Monad的最終確定性需要10秒。憑藉Monad獨特的MonadBFT系統，單一區塊的最終確定性可以在一秒鐘內實現。
4. 秘術二：交易哈希
紫色Pepe巫師苦心思索，如何能讓村莊中的領導者迅速將區塊提案傳播給其他節點。
在以太坊村莊，習慣是將一個完整的區塊提案，包括所有交易，作為一個龐大的包裹在網路上傳播。然而，巫師意識到，如果Monad村也採取這種方法，廣播包含大量交易的區塊提案將是一項艱鉅而緩慢的任務。
為此，紫色Pepe巫師提出了「交易哈希」的概念。由於所有村民提交的交易已經在網路中傳播，每個節點都在自身的交易池中保留了Monad村的交易記錄。
巫師利用這一點，讓領導者無需在每次區塊提案中傳遞完整的交易清單。取而代之的是，領導者只需引用這些交易並發送哈希值即可。
如此一來，Monad的區塊提案保持緊湊，僅包含每筆交易的雜湊。其他節點在收到提案時，只需將這些雜湊值與自己記錄中的交易對比，便能輕鬆找到所引用的交易。
5. 秘術三：MonadBFT
在Monad村莊中，每個區塊內的交易順序和區塊生成的共識由MonadBFT治理，這是基於HotStuff的高效能共識機制。此兩階段的拜占庭容錯演算法（BFT）能夠在兩步驟內達成共識。
區塊的領導者透過機率選取，基於每位參與者的質押份額來決定。在Monad中，每個區塊的創建過程比以太坊村更為高效，因為每個區塊N的提案與前一區塊N-1的法定證書（QC）一起傳遞，表明超過三分之二的節點已經驗證了該區塊。
以下是流程的展開過程：
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領導者N發佈區塊N的提案，同時附帶前一區塊N-1的QC。
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驗證者隨後驗證區塊N，並將他們的投票發送給領導者N+1。
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領導者N+1發布區塊N+1的提案，同時附上區塊N的QC。
然而，即便擁有QC N，驗證者也無法立即敲定區塊N，因為區塊鏈的本質無法確保所有參與者同步上線。
要完全確保區塊N的安全性，驗證者需要將對區塊N+1的「同意」投票（其中包含QC N）發送給領導者N+2。當領導者N+2產生QC N+1時，這確認了第N+1輪的成功完成，從而使區塊N最終確定。
透過卓越的巫術和遠見，紫色Pepe巫師引領Monad村莊進入了一個新時代。在這個村莊中，每個區塊不僅能夠迅速創建和保障安全，且過程優雅，符合一個真正可擴展、合作共贏的村莊願景。
6. 秘術四：並行執行
在Monad 領域，為了處理大量村民交易，紫色Pepe 巫師設計了一個新咒語，使交易不是以以太坊村莊的串行方式處理，而是以強大的並行流處理。
借助延遲執行，只有在區塊的交易順序達成共識後才會開始執行。 Monad 村莊由許多熟練的執行者組成，每個人都負責處理交易，獨立計算其輸入和輸出並建立待處理清單。
這些輸入和輸出不會立即改變村莊的狀態，而是以懸浮魔法的形式等待，準備按照共識確定的順序提交。這種提交涉及將輸出逐一合併到當前狀態，就像魔法線編織出無縫有序的掛毯一樣。
然而，事情發生了轉折。並行處理引入了交易衝突的可能性——這在有序的以太坊村莊中很少見，但在這裡卻是一個新的挑戰。
例如，如果一筆交易（交易b）顯示村民A 贈送1 ETH 給村民B，而另一筆交易（交易c）顯示B 在村裡的小旅館花了這筆ETH，那麼它們的順序就至關重要。如果交易c 試圖在交易b 之前執行，交易就會失敗。在這些情況下，衝突的交易會被重新安排，交易c 等待交易b 完成後再再執行。
因此，在Monad 中，並行執行的核心在於序列：結果是並行計算的，但狀態更新按照所需的精確順序合併。
7. 秘術五：MonadDb
紫色佩佩巫師並沒有就此止步。他變出了MonadDb，這是Monad 村莊獨有的自訂資料庫，專門用於儲存區塊鏈的狀態。以太坊依賴複雜的Merkle Patricia Trie，這種結構以其彈性而聞名，但也因其對外部客戶端的低效率而聞名，而MonadDb 則原生地採用了它，充分利用了它的全部功能和效率。
MonadDb 在設計時充分考慮了村莊的並行執行，支援同時進行多個讀取和寫入，並且精度很高。與要求每項任務完成後才能轉到下一項任務的傳統資料庫不同，MonadDb 擁有非同步I/O 魔力，允許任務無縫重疊，為真正的並行事務處理打開了大門。
8. 來參觀莫納德村吧！
透過一系列奇妙的咒語和複雜的魔法，紫色的Pepe 巫師創造了Monad 村莊——在這裡，以太坊的可信帳戶、加密技術、交易格式、語言和錢包與Solana 和Sui 令人難以置信的可擴充性輕鬆融合。現在，Monad 蓬勃發展，夢想著實現每秒10,000 筆交易並實現1 秒內完成。
誕生於智慧與希望的Monad 村，能否拯救被meme 病毒所困擾的世界，並幫助以太坊重獲榮耀，成為值得信賴的伙伴？只有時間能告訴我們答案。