Đạt được đồng thời khả năng mở rộng và phi tập trung luôn là một thách thức lớn trong công nghệ blockchain. Monad, một blockchain Layer 1 (L1) tương thích với Ethereum, đang trực tiếp từng bước giải quyết những vấn đề này. Thông qua các sáng tạo được tối ưu hóa, Monad đã và đang dần đặt ra một tiêu chuẩn mới cho hiệu suất blockchain, với thông lượng lên đến 10.000 giao dịch mỗi giây (TPS).

Bài viết này sẽ cùng bạn khám phá các tính năng độc đáo của Monad, bao gồm cơ chế đồng thuận, mô hình thực thi và những lợi ích mà nó mang lại cho các nhà phát triển và người dùng.

Monad là gì?

Monad là một blockchain L1 hiệu suất cao tích hợp liền mạch với hệ sinh thái Ethereum. Dự án được phát triển với mục tiêu cải thiện đáng kể sự cân bằng giữa phi tập trung và khả năng mở rộng.

Monad đạt được TPS ấn tượng là 10.000 tps/s nhờ vào 4 bốn tối ưu hóa quan trọng dưới đây:

• MonadBFT
• Deferred Execution (cơ chế thực thi trì hoãn)
• Parallel Execution (cơ chế thực thi song song)
• MonadDB

Những cải tiến này giải quyết các nút thắt hiện có trong khi duy trì khả năng tương thích đầy đủ với bytecode EVM của Ethereum và API RPC. Khả năng tương thích này cho phép các ứng dụng Ethereum, công cụ phát triển, ví và nền tảng phân tích tích hợp dễ dàng với Monad và hưởng lợi từ hiệu suất nâng cao của nó.

Các Concepts Chính Của Monad

Pipelining

Pipelining là một kỹ thuật tăng thông lượng bằng cách chia nhỏ các nhiệm vụ thành các phần nhỏ hơn, có thể được xử lý song song. Phương pháp này được sử dụng trong các bộ vi xử lý để thực hiện một loạt các lệnh theo tuần tự với cùng một tốc độ xung nhịp.

Ví dụ, khi giặt đồ, bắt đầu tải thứ hai trong khi tải đầu tiên đang sấy khô tối ưu hóa quá trình. Tương tự, pipelining cho phép Monad thực hiện các nhiệm vụ hiệu quả hơn bằng cách sử dụng đồng thời nhiều tài nguyên.

Dưới đây là một ví dụ đơn giản về cơ chế của Pipelining.

Asynchronous I/O

Asynchronous I/O cho phép CPU tiếp tục thực hiện các nhiệm vụ đồng thời trong khi quá trình giao tiếp đang diễn ra. Vì các hoạt động đĩa và mạng chậm hơn nhiều so với các quá trình của CPU, Asynchronous I/O cho phép CPU bắt đầu một hoạt động I/O và tiếp tục thực hiện các lệnh khác không phụ thuộc vào kết quả I/O. Điều này cải thiện đáng kể hiệu suất bằng cách ngăn CPU không bị nhàn rỗi trong các hoạt động I/O.

Một số so sánh sơ bộ nhằm mục đích minh họa:

Device	Latency	Bandwidth
CPU L3 Cache	10 ns	>400 GB/s
Memory	100 ns	100 GB/s
Disk (NVMe SSD)	400 us	380 MB/s
Network	50 – 200 ms	1 Gb/s (125 MB/s)

Cơ Chế Đồng Thuận Của Monad

Trái Tim Của Monad – MonadBFT

MonadBFT là một cơ chế đồng thuận hiệu suất cao được thiết kế để đạt được sự đồng thuận về thứ tự giao dịch trong điều kiện đồng bộ một phần với sự hiện diện của các tác nhân Byzantine.

Có thể xem đây là một dẫn xuất của HotStuff, với các cải tiến được đề xuất trong Jolteon/DiemBFT/Fast-HotStuff, giảm số vòng từ ba xuống hai bằng cách sử dụng độ phức tạp truyền thông bậc hai trong trường hợp thời gian chờ của người lãnh đạo.

Và dưới đây là ví dụ về flow hoạt động của MonadBFT:

• Round k:
  • Trưởng nhóm Alice đề xuất block (k)
  • Các validator xem xét block (k) để tuân thủ các quy tắc của giao thức và bỏ phiếu tương ứng
  • Phiếu bầu đã ký sẽ được gửi đến trưởng nhóm ở vòng tiếp theo k+1
• Round k + 1
  • Trưởng nhóm Bob đề xuất block (k + 1) + QC từ round k
  • Các validator node thấy QC cho round k, nhưng block (k) chưa được hoàn thiện
  • Các validator node sẽ xem xét các Block (k + 1) để tuân thủ và bỏ phiếu
  • Phiếu bầu đã ký được gửi đến trưởng nhóm round k+2
• Round k + 2
  • Trưởng nhóm Charlie đề xuất block (k + 2) + QC từ round k + 1
  • Lúc này, QC từ vòng k+1, validator có thể khẳng định block (k) đã được chốt

Shared Mempool

Việc truyền block trên Ethereum là một node thắt đáng kể. Monad giải quyết vấn đề này bằng cách truyền block bằng hàm băm của chúng thay vì toàn bộ block. Ví dụ, nếu một block chứa 10.000 giao dịch, việc truyền thống sẽ yêu cầu truyền 5MB dữ liệu. Tuy nhiên, với cách tiếp cận của Monad, chỉ 32 byte được truyền, làm cho quá trình hiệu quả hơn nhiều.

Deferred Execution

Một trong những khía cạnh mới lạ của Monad là tách biệt việc thực thi khỏi đồng thuận. Đồng thuận liên quan đến việc các node đồng ý về thứ tự giao dịch chính thức, trong khi thực thi liên quan đến việc thực hiện các giao dịch đó. Monad cho phép các node đồng ý về thứ tự giao dịch mà không cần thực hiện chúng ngay lập tức, tăng tốc độ quá trình. Thiết kế này cho phép Monad mở rộng hiệu quả và xử lý giao dịch của hàng triệu người dùng trên một blockchain duy nhất.

Chi Phí Vận Chuyển và Số Dư Dự Trữ

Chi Phí Vận Chuyển

Monad giới thiệu một khái niệm chi phí vận chuyển cho việc mang các giao dịch qua mạng trong một block, tách biệt với chi phí thực thi. Chi phí này ngăn chặn thư rác và phản ánh việc sử dụng tài nguyên mạng. Nếu một giao dịch được bao gồm trong đồng thuận nhưng thiếu ngân sách thực thi đủ, nó sẽ thất bại nhưng vẫn bị tính phí đến điểm thất bại, tương tự như Ethereum.

Số Dư Dự Trữ

Đối với mỗi địa chỉ, các node duy trì hai số dư: một số dư dự trữ cho chi phí vận chuyển và một số dư thực thi cho việc thực hiện giao dịch. Chi phí vận chuyển được tính vào số dư dự trữ trong quá trình đồng thuận và khấu trừ từ số dư thực thi khi thực thi, với số tiền được hoàn lại số dư dự trữ sau một khoảng thời gian trễ. Hệ thống này đảm bảo rằng chỉ các giao dịch đã được thanh toán mới được bao gồm trong các block, duy trì hiệu quả mạng.

Đội ngũ Monad

Tình hình đầu tư

Kết luận

Monad đại diện cho một sự tiến bộ đáng kể trong công nghệ blockchain, giải quyết các thách thức lâu dài về khả năng mở rộng và phi tập trung. Các tối ưu hóa sáng tạo và tích hợp liền mạch với Ethereum khiến nó trở thành một công cụ mạnh mẽ cho các nhà phát triển và người dùng, đặt ra một tiêu chuẩn mới cho hiệu suất và hiệu quả của blockchain.

Về OriginStake

OriginStake là một trình xác nhận chuyên nghiệp và đáng tin cậy của bạn. Chúng tôi sẽ hỗ trợ bạn trong các hoạt động staking của bạn với các dịch vụ hỗ trợ đầy đủ, bảng điều khiển quản lý phần thưởng, chia sẻ phần thưởng và nhiều tính năng khác!

Với OriginStake, lợi nhuận đi cùng với chi phí cực kỳ hiệu quả và việc staking hoàn toàn an toàn!