O que é a Monad: repensar a escalabilidade das EVMs com processamento em paralelo

Com o crescimento explosivo da Solana e blockchains de Camada 1 como Sui e Aptos, parece que o mercado de cripto está pressionado para blockchains centradas em escalabilidade. Curiosamente, embora essas blockchains tenham rendimento e velocidade notáveis, elas não têm um fator-chave: compatibilidade com a Máquina Virtual do Ethereum (EVM). Como uma plataforma de contrato inteligente de alto desempenho, a Monad busca preencher essa lacuna. Na verdade, a equipe do projeto afirma ter alcançado a hiperescalabilidade ao mesmo tempo em que fornece compatibilidade dentro do ecossistema Ethereum.

Quer saber como a Monad consegue fazer isso? Desde a descoberta das origens da Monad até o destaque dos fundamentos das capacidades de processamento paralelo da ferramenta, aqui está tudo o que você precisa saber para entender o que é a Monad e por que ela está chamando a atenção no cenário das cripto.

O que é a Monad?

A Monad é uma nova blockchain de Camada 1 projetada para velocidade e interconectividade. Construída desde o início para ser compatível com EVM, a ênfase da Monad em pipeline permite que ela realize até 10.000 transações por segundo, tenha tempos de bloco de um segundo e finalidade de slot único. Combinando tecnologias sofisticadas como MonadBFT, Execução diferida, Execução paralela e MonadDB, a Monad se torna uma blockchain familiar, porém inovadora da Camada 1. Os desenvolvedores podem alavancar seus conhecimentos e ferramentas de Ethereum existentes para criar na Monad, enquanto os usuários podem se beneficiar de tempos de processamento de transação mais rápidos e taxas potencialmente menores.

O que é a Monad Labs?

Fundada em 2022, a Monad Labs é uma startup de tecnologia com respaldo de risco. Trazendo anos de experiência na criação de sistemas de trading de alta frequência e baixa latência no Jump Trading, a Monad Labs tem como objetivo abordar a capacidade limitada e o alto custo das soluções existentes da Camada 1 com sua blockchain Monad. De acordo com o cofundador e CEO da Monad Labs Keone Hon, a Monad pode definir o padrão do setor para a velocidade, transparência, segurança e escalabilidade que todos os protocolos da Camada 1 devem ter para desbloquear totalmente o potencial transformador da computação descentralizada.

Por que a Monad é tão popular? Entenda os gargalos de escalabilidade dentro das restrições da EVM

Se você é iniciante em blockchain, talvez esteja se perguntando por que a Monad está gerando tal onda de hype e entusiasmo no espaço das cripto. Antes de explorar os problemas que a Monad resolve, aqui está um resumo breve sobre por que os gargalos de blockchain podem ocorrer.

Os gargalos de blockchain e a necessidade de escalabilidade

Vamos usar uma estrada movimentada como uma analogia simplificada para uma blockchain:

• Os carros que vão do ponto A ao ponto B atuam como o número de solicitações de transação.

• O número de pistas representa a capacidade de rendimento da blockchain.

• Os semáforos atuam como o mecanismo de consenso que determina se os carros podem passar.

Em resumo, cada transação precisa ser verificada e adicionada a um bloco. No entanto, devido ao espaço de bloco limitado e à alta demanda, isso cria congestionamentos que geralmente levam a tempos de transação lentos e altas taxas de transação. Uma das primeiras vezes que a comunidade de cripto encontrou esse problema em uma escala massiva foi com o congestionamento da CryptoKitties na rede Ethereum.

Graças ao processamento sequencial, as blockchains tradicionais só podem processar um número limitado de transações por vez. Cada transação precisa aguardar a validação da transação anterior antes de ser validada e adicionada a um bloco para que seu próprio processamento possa começar. Isso cria uma fila, parecida com os carros que esperam em um semáforo, o que diminui o rendimento geral da rede.

Durante períodos de alta demanda, as taxas de transação podem disparar conforme os usuários competem para que suas transações sejam processadas mais rapidamente. Para resolver isso, muitas das blockchains de hoje foram criadas com essas preocupações de escalabilidade em mente e estão preparadas para oferecer alto rendimento para atender às demandas crescentes dos usuários da Web3.

Com a Monad, os usuários podem teoricamente aproveitar o melhor dos dois mundos, já que a Camada 1 conta com processamento rápido de transações e mantém a compatibilidade com a Ethereum. Isso permite a integração ideal do vasto kit de ferramentas para desenvolvedores Ethereum e pesquisa criptográfica na Monad, enquanto se beneficia de rendimentos e escalabilidade significativamente aprimorados.

Como a Monad funciona?

Com mais de US$ 200 milhões em financiamento garantidos de fornecedores de capitais de risco como Paradigm e GSR Ventures, junto com investidores anjo como Hsaka e Ansem, a Monad atraiu muita atenção. Vamos explorar a funcionalidade do projeto em mais profundidade.

Compatibilidade da Monad com a EVM

A Monad atinge compatibilidade com a EVM ao implementar uma EVM personalizada dentro de sua arquitetura. Esta EVM personalizada foi projetada para ser compatível com as instruções de código de bytecode usadas pelos contratos inteligentes Ethereum. Embora os detalhes podem não estar disponíveis ao público, aqui estão algumas maneiras possíveis de a Monad conseguir isso:

• Correspondência do conjunto de instruções: é provável que a EVM da Monad copie o conjunto de instruções básico da MV da Ethereum, garantindo a compatibilidade com o código de contrato inteligente existente.

• Gestão de estado: a Monad precisa gerenciar seu estado de blockchain de uma maneira que seja compatível com a forma como os contratos inteligentes Ethereum esperam interagir com a blockchain.

• Otimizações potenciais: ao mesmo tempo em que mantém a compatibilidade, a Monad pode ter otimizações em sua implementação da EVM para alavancar sua arquitetura subjacente para melhor desempenho.

No geral, a compatibilidade com a EVM da Monad é uma abordagem estratégica que lhe permite alavancar o ecossistema de desenvolvedor Ethereum existente e acelerar seu próprio crescimento.

MonadBFT

O MonadBFT é o segredo por trás da velocidade incrivelmente rápida de transação da Monad. Simplificando, é um mecanismo de consenso de Tolerância a Falhas Bizantinas (BFT) personalizado que verifica rapidamente as transações, mesmo que alguns nós validadores sejam defeituosos ou maliciosos. Ao contrário dos mecanismos de consenso de BFT tradicionais, que podem ser lentos, o MonadBFT adota uma abordagem de duas fases, alavancando a capacidade de resposta otimista com a comunicação linear no caso comum.

No entanto, no caso de um líder atingir o tempo limite, a complexidade da comunicação aumentará para ser quadrática, o que ajudará a manter a rede estável. Isso, em última análise, reduz os gargalos dentro da Monad e garante que as transações podem fluir sem problemas.

Execução diferida

Pegado como uma fase de execução de consenso pipelineada pela Monad Labs, a execução diferida refere-se ao processo de separar o consenso e a execução, ambos processos críticos de blockchain. Resumindo, o consenso envolve todos os nós da rede concordando na ordem das transações que serão incluídas no próximo bloco. Tradicionalmente, isso acontece junto com a execução da transação. A execução refere-se ao processo real de executar o código dentro de cada transação, atualizando o estado da blockchain de acordo.

No caso da execução diferida da Monad, ela funciona de uma maneira paralelalizada e simplificada. O nó líder propõe um bloco contendo a ordem de transações sem executá-las ainda. Os nós validadores na rede Monad verificam a ordem proposta e votam sobre a validade dela. Em vez de confirmar o resultado de cada transação, os nós precisam apenas confirmar se a ordem está correta. Por fim, após chegar a um consenso sobre a ordem, a execução das transações ocorre separadamente, seja em paralelo ou logo após. A execução diferida desbloqueia vários benefícios, incluindo confirmação de bloco mais rápida, maior escalabilidade e uso de recursos mais eficiente.

Execução otimista para executar transações em paralelo

Em sua essência, a Monad usa uma execução otimista. Pense nisso como um método de executar transações antes que elas sejam totalmente validadas. Isso permite uma execução paralela, em que várias transações podem ser processadas simultaneamente, aumentando significativamente o resultado enquanto mantém os blocos Monad ordenados linearmente. O problema aqui é que a execução otimista apresenta a possibilidade de execução incorreta e conflito de dados, pois várias transações podem tentar modificar os mesmos dados. A Monad lida com isso mantendo o controle das pré-condições em que cada transação depende durante a execução. Se um conflito for detectado após a fase otimista inicial, apenas a transação problemática será reexecutada com os dados corretos. No geral, isso garante a consistência e garante a eventual integridade de dados dentro da blockchain Monad.

MonadDB

Como um banco de dados patenteado que é fundamental para os recursos de execução paralela da Monad, a MonadDB é especializada no armazenamento de dados essenciais do estado atual da blockchain, incluindo contas, saldos e código de contrato inteligente. Ao contrário das blockchains tradicionais que armazenam todo o histórico de transações, a MonadDB se concentra no estado atual para otimizar para leituras e gravações mais rápidas durante a execução paralela. Além das suas capacidades de armazenamento de estado de blockchain, a MonadDB oferece suporte à execução otimista por meio da interação com transações durante a fase de execução da Monad. Isso fornece os dados de estado temporários necessários pelas transações, permitindo que elas sejam executadas simultaneamente sem interferência. Após a execução inicial otimista, a MonadDB participa da resolução de quaisquer conflitos que possam ocorrer entre transações que tentem modificar os mesmos dados. Ela faz isso comparando as entradas da transação com as saídas das transações anteriores, verificando efetivamente as pré-condições em que cada transação se baseou durante a execução.

Vantagens da Monad

A abordagem inovadora da Monad oferece muitos benefícios empolgantes para usuários e desenvolvedores:

Tempo de transação mais rápido e taxas mais baixas

Com processamento paralelo, a Monad pode lidar com um volume significativamente maior de transações por segundo. Isso significa confirmações mais rápidas e uma experiência de usuário mais agradável. Além disso, conforme a rede se torna mais eficiente com o processamento em paralelo, as taxas de transação devem diminuir. Isso poderia torná-la mais acessível para usar a blockchain Monad para transações cotidianas, abrindo a porta para uma adoção mais ampla.

Desenvolvimento acelerado do ecossistema

A compatibilidade com a EVM da Monad permite que os desenvolvedores familiarizados com Ethereum implantem facilmente contratos inteligentes na Monad. Isso reduz o atrito geral do desenvolvimento e promove uma comunidade mais ampla de desenvolvedores, pois os desenvolvedores Ethereum existentes podem aplicar sua experiência existente sem precisar aprender totalmente novos conjuntos de ferramentas. Isso ajuda a criar uma comunidade maior de desenvolvedores em torno da Monad, acelerando a inovação e expandindo os aplicativos que podem ser construídos na plataforma.

Construindo sobre os pilares do Ethereum

As blockchains que não são EVMs e que estão começando geralmente enfrentam o mesmo ponto crítico, pois acham difícil construir um ecossistema do zero. Felizmente, esse não será o caso da Monad, pois ela tem o potencial de herdar a vasta comunidade de desenvolvedores e base de usuários associados ao Ethereum. Com sua adoção em massa, isso poderia permitir inovação mais rápida e uma ampla gama de aplicativos na plataforma Monad.

Desafios que a Monad pode enfrentar

A Monad tem potencial para ser uma participante importante no espaço blockchain. Seu foco na escalabilidade da Camada 1 aborda um gargalo crítico que impede a adoção generalizada da blockchain. No entanto, é importante ter uma visão holística e considerar os desafios em potencial:

Complexidade técnica

Embora o processamento paralelo e o MonadBFT ofereçam benefícios claros, eles introduzem complexidades na forma de manter a consistência dos dados e lidar com possíveis conflitos entre transações simultâneas. A depuração e a identificação de problemas na execução paralela também pode ser mais desafiadora em comparação com o processamento sequencial tradicional

Contrapartidas da descentralização

Alguns aspectos do design da Monad, como a EVM personalizada e a MonadDB, podem levantar dúvidas sobre a descentralização em comparação com as soluções empregadas por blockchains sem intermediários. Olhando para o futuro, encontrar o equilíbrio certo entre escalabilidade e descentralização parece ser um desafio contínuo no design da Monad.

Problemas de centralização em relação à associação de VC

Embora seja importante ressaltar os investimentos massivos das instituições como uma vitória para a Monad, as empresas de Venture Capital (VC) podem ter interesse em influenciar a direção da plataforma. Isso pode potencialmente impactar sua neutralidade e natureza sem intermediários, especialmente em relação a futuras decisões de distribuição de tokens ou de governança. Além disso, uma dependência pesada no financiamento de VC pode criar uma percepção de que a Monad prioriza o ganho financeiro sobre o fomento de uma comunidade orgânica forte.

Novidade e adoção

Como uma plataforma relativamente nova, a Monad pode enfrentar desafios ao ganhar adoção de usuários e desenvolvedores em comparação com blockchains estabelecidas com ecossistemas e bases de usuários existentes maiores. Criar confiança, demonstrar casos de uso reais e oferecer ferramentas fáceis de usar para desenvolvedores serão essenciais para superar essa barreira.

Monad versus soluções existentes da Camada 1: uma análise comparativa

A busca pela escalabilidade tem estimulado o desenvolvimento de várias soluções de blockchain além do processamento paralelo visto com a Monad. Veja uma rápida comparação da Monad com outros proeminentes participantes do mercado:

Ethereum x Monad

Como a plataforma de contrato inteligente líder entre os desenvolvedores devido ao seu ecossistema estabelecido e forte base de desenvolvedores, há um bom motivo para as blockchains emergentes como Monad tentar se posicionar como alternativas à Ethereum.

Com a recente atualização do Dencun trabalhando para atender às limitações de escalabilidade da Ethereum até certo ponto ao introduzir a funcionalidade de fragmentação, a Ethereum está fazendo progresso significativo para melhorar seu rendimento. No entanto, o potencial total de fragmentação na Ethereum ainda está sendo lançado em fases, e a obtenção de melhorias significativas de escalabilidade pode levar tempo à medida que a Ethereum Foundation trabalha para executar totalmente seu roteiro.

Enquanto isso, a Ethereum ainda pode depender de soluções de escala da Camada 2, o que pode introduzir complexidade adicional para os usuários. Isso é comparado à Monad, que visa ser uma solução de blockchain de Camada 1 pura que potencialmente oferece processamento de transação mais rápido sem o comprometimento de usar soluções de Camada 2 e agiliza a experiência geral do usuário. No entanto, alcançar a escalabilidade apenas na Camada 1 pode ser tecnicamente desafiador, e a Monad precisará implementar efetivamente fragmentações e rollups otimistas para atender às metas de desempenho.

Solana x Monad

Com frequência mencionada por suas velocidades impressionantes de transação e ampla adoção na comunidade de criptomoedas, a Solana aplica uma combinação exclusiva de tecnologia de Prova de histórico (PoH) e Prova de stake (PoS) para alcançar alto rendimento. Essa abordagem inovadora posicionou a Solana como um grande jogador no espaço blockchain, especialmente dentro da arena DeFi, onde a velocidade costuma ser determinante.

No entanto, o mecanismo de consenso da Solana levanta dúvidas sobre a descentralização, pois a PoH da Solana depende parcialmente de um validador centralizado para carimbos de data/hora. Isso suscita preocupações sobre a capacidade da rede de resistir à censura ou manipulação. Conforme mencionado em nosso Guia da Solana, o projeto está trabalhando ativamente na descentralização de seu conjunto de validadores para resolver essas preocupações. Sobre a preocupação de descentralização e segurança, a Monad conta com uma única chain principal segura. Essa abordagem garante que todas as transações sejam validadas na chain principal, possivelmente oferecendo um sistema mais robusto e resistente à censura em comparação com a PoH parcialmente centralizada da Solana.

No entanto, depender apenas da chain principal para processamento pode limitar a escalabilidade. Para resolver isso, a Monad adota fragmentação e rollups otimistas, que são técnicas para processamento de transações em paralelo e redução de tensão na chain principal. Embora essa abordagem ofereça possíveis melhorias de escalabilidade, ela adiciona complexidade em comparação com a arquitetura mais simples da Solana.

Sui V2 e Aptos x Monad

Ambas Sui V2 e Aptos são concorrentes de blockchain de Camada 1 de alto desempenho, movidos, projetadas para escalonabilidade e segurança. Assim como a Monad, esses projetos aplicam uma abordagem de processamento paralelo por meio de fragmentação e visam aumentar o rendimento da transação.

No entanto, ao contrário da Monad, que alavanca a compatibilidade com a EVM, a Sui V2 e a Aptos usam suas próprias linguagens de programação e máquinas virtuais personalizadas. Essa escolha apresenta pontos significativos de diferenciação. A compatibilidade com EVM permite que os desenvolvedores familiarizados com o vasto ecossistema Ethereum e sua linguagem Solidity amplamente usada façam a transição fácil para a criação de aplicativos na Monad. Isso pode acelerar significativamente a adoção do desenvolvedor e o crescimento do ecossistema da Monad.

Além disso, a compatibilidade com EVM fornece acesso a um grande pool de ferramentas e bibliotecas existentes, reduzindo o tempo e o esforço de desenvolvimento. Embora linguagens de programação e máquinas virtuais personalizadas permitam que Sui e Aptos atendam a necessidades específicas de desenvolvedores e possivelmente fomentem uma nova base de desenvolvedores, isso pode criar uma barreira de entrada para desenvolvedores apenas familiarizados com o vasto ecossistema EVM. Resta a ver se a compatibilidade com EVM da Monad é benéfica no longo prazo em comparação com as possíveis otimizações oferecidas por linguagens personalizadas.

Como a Monad se diferencia como uma blockchain de Camada 1

A Monad se posiciona estrategicamente dentro do cenário da Camada 1 com foco na escalabilidade da Camada 1, compatibilidade com EVM e falta de compromisso para segurança e descentralização da blockchain. Com essas soluções em mente, a Monad se destaca imediatamente graças ao seu foco na escalabilidade da Camada 1. Isso oferece uma solução potencialmente mais segura e descentralizada em comparação com outras alternativas.

Ao contrário de muitas chains existentes que lutam com tempos lentos de transação, a Monad emprega processamento paralelo e uma variedade de mecanismos inovadores mencionados acima para alcançar um rendimento significativamente maior de até 10.000 transações por segundo. Esse foco na escalabilidade da Camada 1 a diferencia de algumas alternativas que dependem de soluções da Camada 2 ou mecanismos de consenso totalmente diferentes.

Embora a segurança e a descentralização permaneçam considerações cruciais, a Monad prioriza ambos mantendo a chain principal como a autoridade final sobre a verdade. Conforme a Monad continua sua jornada de desenvolvimento, seu potencial para revolucionar a forma como as transações de blockchain são processadas é certamente digno de atenção.

Como conhecer a Monad

Como a Monad ainda está em desenvolvimento, as informações sobre usar diretamente a rede ou desenvolver aplicativos descentralizados (DApps) nela podem ser limitadas. No entanto, há maneiras de ficar informado e se envolver com o progresso do projeto:

• Siga a Monad Labs: fique de olho nos canais oficiais da Monad Labs para atualizações sobre o progresso do desenvolvimento, lançamentos de testnet e possíveis airdrops futuros.

• Testnet da Monad: embora nada tenha sido anunciado oficialmente, participar de uma testnet da Monad pode ser uma ótima maneira de aprender mais sobre a tecnologia e contribuir para seu desenvolvimento, testando aplicativos e relatando bugs. Também pode ser o seu bilhete para um futuro airdrop da Monad como um agradecimento por interagir com o ecossistema Monad.

• Pontuação de crédito social Monad: uma maneira provável de se envolver com a Monad é com o muito comentado airdrop da Monad, que pode ser obtido por meio do Pontuação de crédito social Monad. Embora os detalhes sobre possíveis prêmios sejam mantidos vagos, a equipe da comunidade Monad sugere que nenhuma contribuição da comunidade passará despercebida. Para começar a contribuir, você pode começar entrando no servidor oficial do projeto no Discord. Lá, localize o servidor de crédito social e você encontrará todas as informações relevantes nele. Resumindo, você pode ganhar crédito social de várias maneiras, incluindo:

• XP do Discord: esses pontos são concedidos pela equipe da comunidade Monad por participar de atividades do Discord e realizar tarefas como fazer perguntas antes de eventos regulares de "pergunte qualquer coisa" e ganhar noites de pôquer da comunidade. Você pode conferir a Tabela de classificação de XP da Monad para ver sua classificação atual.

• Funções: as funções do Discord, que vão desde NadOG (apoiadores e colaboradores de longo prazo) até Monartist (criadores de arte de alta qualidade), são atribuídas aos membros da comunidade que contribuem. Você pode encontrar a lista completa de funções no servidor de crédito social.

• POAPs: a abreviação de Protocolo de Prova de Participação, ou POAPs, e tokens não fungíveis são premiados aos participantes do evento da comunidade. De acordo com a Monad, estes são muito bons para guardar.

• Lista de NAD: o envolvimento da comunidade não é limitado à interação com o Discord, pois a equipe da comunidade da Monad pode adicionar você à lista de NAD no X se você for qualificado.

• Reconhecimento da equipe: parece ser uma função geral premiada aos usuários que estão envolvidos de alguma forma, seja participando de conversas ou contribuindo para a criação de ativos.

Source: discord.com/invite/monad

(Crédito: Discord da Monad)

Embora não haja confirmação de um airdrop Monad neste momento, ficar informado sobre os desenvolvimentos do projeto pode ajudar você a aproveitar essas oportunidades, caso aconteçam, e a ser recompensado com tokens distribuídos como um usuário antecipado.

O caminho para a Monad

A Monad é um projeto promissor com o potencial de revolucionar o cenário das blockchains. Para isso, o processamento em paralelo será algo para ser observado. No entanto, o projeto ainda está em desenvolvimento e seu sucesso dependerá de superar desafios técnicos e construir um ecossistema forte.

Veja algumas áreas importantes para acompanhar o progresso da Monad:

• Lançamento da mainnet: o lançamento da mainnet no último trimestre de 2024 será um marco significativo, significando a transição do projeto de um ambiente de teste para uma rede blockchain totalmente funcional.

• Desenvolvimento do ecossistema: o crescimento da adoção de desenvolvedores e o crescimento da base de usuários na rede Monad será crucial para a viabilidade no longo prazo.

• Casos de uso: o sucesso da Monad dependerá de sua capacidade de impulsionar DApps que demonstrem os benefícios da impressionante escalabilidade e eficiência da Monad.

Conclusão e próximas etapas

O mundo das criptomoedas está em constante evolução, e a Monad é um projeto a ser observado de perto. Sua abordagem inovadora para escalabilidade da Camada 1 com processamento paralelo tem o potencial de abrir caminho para uma nova era de transações de blockchain mais rápidas, baratas e eficientes. Embora haja desafios a serem superados, o foco robusto da Monad em interconectividade, escalabilidade e crescimento da comunidade a torna um concorrente atraente na corrida pela supremacia das blockchains.

Quer saber mais sobre blockchains da Camada 1 e as maneiras inovadoras de superar gargalos de processamento sequencial? Leia nossos guias para Polkadot e seu uso de parachains e da Cardano e seu uso de Prova de stake descentralizada.