Monadは「3つのジレンマ」を突破し、EVMレイヤー1パブリックチェーンの高速並列化を実現

新興のレイヤー 1 スマートコントラクトプラットフォームとしての Monad の目標は、開発者に効率的で安全なクロスチェーン対応環境を提供し、分散型アプリケーションの作成をより便利かつ柔軟にすることです。
———— モナドチーム

現在、分散化、セキュリティ、拡張性を同時に確保する方法が、業界が直面する重要な課題となっています。この問題に対処するために、 Monad は、プルーフオブステーク (PoS) コンセンサスメカニズムに基づいて、イーサリアム仮想マシン (EVM) と互換性のあるレイヤー 1 スマートコントラクトプラットフォームを構築しました。 Monad は、その独自の並列アーキテクチャと優れたパフォーマンスを通じて、新しい技術ソリューションを提供し、ブロックチェーンの「トリレンマ」に対するより良い解決策を見つけるよう努めています。

EVM - Monad と互換性のある高性能レイヤー 1 パブリックチェーン

Monad プロジェクトは、高頻度取引 (HFT) の経験を持つアメリカのコンピューターエンジニアのグループによって2022 年に設立され、イーサリアム仮想マシン (EVM) と互換性のあるレイヤー 1 パブリックチェーンの構築に取り組んでいます。 Monad は、並列実行とスーパースカラーパイプラインアーキテクチャを通じて、 1 秒あたり 10,000 トランザクション (TPS)の高いトランザクションスループットを実現し、 1 秒のブロックファイナリティをサポートします。 Monad プロジェクトは、プルーフオブステーク (PoS) コンセンサスメカニズムを使用して、分散化と検閲への耐性を確保します。 Monad メインネットはまだ立ち上がっていませんが、100 近くのプロトコルと dApp がその上に構築することに取り組んでいます。最初のパートナーである LayerZero は、 Monad がクロスチェーンの相互運用性を達成するのを支援し、 Pyth Network やWormholeなどのプロジェクトもそのエコシステムに強力なサポートを提供し、ネットワーク接続とクロスプラットフォームの利点の提供をさらに強化します。

Monadは「3つのジレンマ」を突破し、EVMレイヤー1パブリックチェーンの高速並列化を実現

Monad の技術的利点とプロジェクト構造についての洞察

Monad は、4 つの重要な領域 ( MonadBFT、遅延実行、並列実行、MonadDb ) でアルゴリズムの改善とアーキテクチャの変更を行うことで、EVM のパフォーマンスを根本的に向上できる設計を構築しました。これは、近い将来、Fangshang で使用される可能性があります。が標準となり、ブロックチェーン業界のさらなる発展を促進し、開発者により効率的な構築環境を提供します。

MonadBFT コンセンサスメカニズム

Monad は、 HotStuffに基づく MonadBFT Byzantine フォールトトレラントコンセンサスメカニズムを導入し、最適化されたパイプラインプロセスを通じて高速なブロックファイナリティを実現します。このメカニズムにより、コンセンサス通信ラウンドが従来の 3 ラウンドから 2 ラウンドに減り、ネットワークのスループットと全体的なパフォーマンスが大幅に向上します。このメカニズムでは、リーダーノードがブロックの提案を開始し、バリデーターノードによってレビューされ、3 分の 2 以上のバリデーターが同意すると、ブロックが承認されます。所定の時間内に合意に達しない場合、検証者はタイムアウトメッセージを送信してタイムアウト証明書を作成します。これにより、システムの停滞が効果的に防止され、ネットワークのセキュリティと安定性が確保されます。

スケーラビリティの向上: 遅延実行

ほとんどのブロックチェーンでは、コンセンサスに達するにはトランザクションの検証と状態の更新を同時に行う必要があり、このプロセスには比較的時間がかかる場合があります。 Monad は、トランザクションの実行をコンセンサスプロセスから分離するために遅延実行戦略を採用しています。このアプローチにより、ノードは最初にトランザクションの順序について合意に達し、次にトランザクションを独立して実行します。これにより、悪意のあるノードによって引き起こされるリスクが大幅に軽減されます。さらに、実行はコンセンサスの完了に依存しなくなるため、ネットワーク全体の効率が向上します。

遅延実行の利点

コンセンサスの高速化: ノードは各トランザクションを個別に実行する必要がないため、コンセンサスがより速く達成されます。
より高いスケーラビリティ: コンセンサスフェーズ中のワークロードが軽減されるため、モナドはより多くのトランザクション量を処理できます。
効率の向上: 注文契約と実際の執行を分離することで、リソースがより効率的に使用されます。

Monadは「3つのジレンマ」を突破し、EVMレイヤー1パブリックチェーンの高速並列化を実現

高スループットの並列実行メカニズム

Monad の並列実行は、遅延実行によりパフォーマンスを大幅に向上させます。トランザクションが合意されても、すぐには実行されません。代わりに、独立したトランザクションが分析および識別され、並行して処理されます。楽観的な実行戦略を使用して、システムはトランザクションを一時的に並行して実行し、競合を検出した後に問題のあるトランザクションを再実行します。並列処理にもかかわらず、最終状態の更新は順番に行われるため、ブロックチェーンの一貫性が確保されます。従来の順次実行ブロックチェーンとは異なり、Monad はマルチコアアーキテクチャを利用してトランザクション処理速度を最適化し、 1 秒あたり最大 10,000 トランザクションをサポートします。スーパースカラーパイプラインと並列実行により、競合状況でもオーバーヘッドが最小限に抑えられます。

並列実行の利点

スループットの向上: 独立したトランザクションを同時に実行することにより、モナドは純粋なシーケンシャル実行モデルよりも高い 1 秒あたりのトランザクション量を処理できます。

効率的なリソース利用: 複数のコアの処理能力を利用して、リソースの効率的な利用とブロック処理時間の短縮を実現します。

MonadDB ストレージシステム

並列実行をサポートするために、 Monad は、非同期ディスク操作を使用して複数のトランザクション読み取りおよび書き込み操作を同時に実行できるカスタムデータベースシステムである MonadDB を開発しました。この設計により、トランザクション処理速度が大幅に向上し、効率的なデータアクセスとステータス管理がサポートされ、システムパフォーマンスが最適化され、同期操作によって従来のブロックチェーンシステムが直面する I/O ボトルネックの問題が解決されます。

Monad の革新的なテクノロジーは、ブロックチェーンのスケーラビリティとパフォーマンスの問題に対する新しいソリューションを提供し、その独自の並列アーキテクチャと高度に最適化されたコンセンサスメカニズムにより、将来的には大規模なアプリケーションをサポートする高性能インフラストラクチャになる可能性があります。メインネットの立ち上げとエコシステムの継続的な改善により、Monad は開発者や企業にとって優先されるレイヤー 1 ブロックチェーンプラットフォームになることが期待されています。