Monad 如何重塑 EVM 吞吐量

Monad 如何提高 EVM 吞吐量

Monad EVM 吞吐量通过安全的并行处理解决了以太坊的串行执行限制。请继续阅读以了解更多信息。

与 Monad 区块链不同，以太坊从未设计用于在运行时或执行层进行可扩展的执行。区块确认速度很快，交易结算也很可靠。但一旦它们到达 EVM，速度就会变慢，因为执行仍然一次运行一个交易。EVM 吞吐量是每个拥塞问题的核心瓶颈。

然而，Monad EVM 吞吐量以不同的方式解决了这个问题。它不会破坏 EVM 或迫使开发人员重写智能合约。相反，它改变了交易的调度方式；在不影响确定性或兼容性的情况下，在它们不冲突时并行执行它们。本文将介绍 Monad 区块链如何实现所有这些以及更多。

什么是 EVM 吞吐量问题？

EVM 链中的吞吐量与区块产生的速度无关。它与链在区块最终确定后每秒可以执行多少交易有关。问题是什么？执行是串行的，至少在 以太坊 中是这样。

EVM 本身并非天生就是串行的。它是确定性的，这意味着相同的输入 + 相同的状态 = 相同的输出。然而，以太坊的 EVM 实现默认按顺序处理交易，以避免状态冲突。这不是 EVM 规范中的缺陷；这是以太坊客户端的保守选择。

因此，即使交易是独立的，例如，一个是代币交换，另一个是铸造 NFT，它们仍然是一个接一个地处理。以太坊假设任何交易都可能干扰另一个交易，直接影响 EVM性能 并迫使其对每个交易进行排队。

要突破这个上限，你需要一个可以提前分析状态访问的运行时，识别不冲突的操作，并在不牺牲确定性的情况下安全地并行运行它们。这正是 Monad 进入的地方。

Monad 如何处理执行限制

以太坊的 EVM 一个接一个地处理交易，不是因为它缺乏计算能力，而是因为它假设每个交易都可能干扰下一个交易。简而言之，以太坊将安全置于一切之上。

Monad 使用 并行执行 打破了这个界限。这不仅仅是猜测。它是通过在每个交易运行之前分析其行为来实现的。以下是它的工作原理：

假设一个区块包含四个交易：

1. Alice 在 Uniswap Pool A 上将 USDC 兑换为 ETH

2. Bob 从一个新的集合中铸造一个 NFT

3. Charlie 将 ETH 转给 Dave

4. Eve 也在 Uniswap Pool A 上进行兑换

Monad 读取输入并预测每个交易将访问区块链状态的哪些部分。因为 EVM 是确定性的，Monad 知道：

• Alice 和 Eve 正在触及同一个 Uniswap Pool A，因此它们的交易与相同的状态（流动性储备）进行交互。

• Bob 和 Charlie 在完全独立的合约和账户上运作，彼此之间或与 Alice 和 Eve 之间没有重叠。

基于此：

• Tx1 (Alice) 和 Tx4 (Eve) 按顺序排队，因为它们触及相同的状态。

• Tx2 (Bob) 和 Tx3 (Charlie) 并行执行；它们是独立的，所以没有冲突。

这种调度模型释放了高 Monad EVM 吞吐量，而无需更改合约行为。以下是它的实现方式：

Monad 区块链在重新设计执行吞吐量的同时保留了合约逻辑。请注意，它仍然没有引入推测执行。它只是对哪些交易可以安全地并行运行做出更明智的决策。因为执行仍然是确定性的：相同的输入 + 相同的状态 = 相同的输出，网络中的每个节点都会得到相同的结果，无论工作如何分配。

这就是 Monad EVM 吞吐量获得优势的地方：不是来自更快的区块或更大的 gas 限制，而是来自并行化 EVM 已经知道如何完成的工作。而这方面的核心是 Monad 的并行执行模型。

了解 Monad 的并行执行模型

Monad 通过在执行前分析每个交易与区块链状态的交互来提高交易吞吐量。此分析构建了一个依赖关系图，用于识别哪些交易可以同时处理而没有冲突。

例如：

• Tx1： Dana 在一个合约中抵押代币。

• Tx2： Raj 从不同的 staking 池中领取奖励。

• Tx3： Kim 投票支持 DAO 提案。

• Tx4： Lee 在与 Dana 相同的合约中抵押代币。

在这种情况下，Tx1 和 Tx4 与同一个合约交互，并在图中链接，需要按顺序执行。Tx2 和 Tx3 在状态的不同部分上运行，可以并行执行。

Monad 的延迟执行将共识与执行分离。网络首先使用乐观共识就交易顺序达成一致。在最终确定区块后，Monad 根据依赖关系图安排执行，将不冲突的交易分组到分配给不同处理内核的线程中。

这种流水线执行确保了高效的资源使用，在整个网络中保持了确定性和一致的最终状态。通过识别安全并行的机会，Monad 最大限度地提高了处理效率和可扩展性。

Monad 如何帮助开发者更快地构建

大多数智能合约开发者在尝试扩展之前不会面临执行限制。然后事情就会变慢。区块 被填满，用户等待，简单的链上操作停滞不前。这不是网络延迟。这是一个吞吐量上限。

Monad 改变了这一点。启用安全的并行执行消除了串行处理的瓶颈。吞吐量变得有弹性，并与计算能力相关联，而不是受限于逐个执行。

你可以在 以太坊 上构建完全链上的游戏，但前提是它们是轻量级的、回合制的或支持非常少的玩家。每一个移动、攻击或交易都是一笔交易。以太坊按顺序处理每一个。随着使用量的增加，延迟会上升，gas 成本会飙升。游戏会变慢。

Monad 通过随需求扩展执行来实现实时的链上交互。

Monad 与其他 EVM 链的不同之处

大多数 EVM 兼容 链都试图通过减少区块时间、增加 gas 限制或依靠 Rollup 来卸载执行来扩展。这些方法可以暂时有所帮助，但不能解决核心问题：EVM 仍然单独处理交易。

Monad 采取了不同的方法。它不会绕过瓶颈。它会消除瓶颈。Monad 没有像 Rollup 那样将执行推离链下，而是将其保留在 Layer 1 上，并使用确定性调度程序将其分配到多个线程上。这提高了吞吐量，而不会分割状态或牺牲可组合性。

像 Solana 或 Sui 这样的链使用新的语言来实现速度。Monad 保留了标准的 EVM 运行时。开发人员仍然使用 Solidity 编写代码并使用熟悉的工具，但在幕后，Monad 在并行执行引擎上运行该逻辑，而不是在串行引擎上运行。

Monad 不仅仅是更快。它通过使 EVM 本身更高效来实现垂直扩展。这使其与 L2、alt-EVM 和试图在缓慢的基础上堆叠补丁的单体链区分开来。

结束语

Monad EVM 吞吐量不依赖于捷径。它通过并行而不是按顺序运行交易来释放 EVM 的全部潜力。逻辑保持不变，但性能会随着可用处理能力而扩展。

对于旨在扩展的构建者来说，执行成为基础。串行处理不再需要成为限制。有了 Monad，并行执行不再是理论上的。它是真实的、可靠的，并且已准备好投入生产。

常见问题解答

1. Monad 是否要求开发人员更改他们编写智能合约的方式？

不。Monad 完全兼容 EVM。你使用 Solidity 编写代码，使用相同的工具进行部署，并且逻辑保持不变。不同之处在于该逻辑的执行方式。

2. 并行执行是否会导致竞争条件或不确定的结果？

不。Monad 的执行仍然是确定性的。它会在交易运行之前对其进行分析，并且仅并行化那些不触及共享状态的交易。始终保持最终状态的一致性。

3. Monad 是 Rollup 还是 Layer 2？

都不是。Monad 是一个 Layer 1 区块链。它不依赖以太坊来实现安全性或结算。它通过重新设计的执行层提供原生的 EVM 兼容性。

4. 哪些类型的应用程序从 Monad 的执行模型中受益最大？

任何具有高频率、多用户活动的应用程序：实时交易、实时游戏、链上拍卖和复杂的 DeFi 逻辑。Monad 的吞吐量使这些响应迅速，而不会影响结构。

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