1. A Vila Ethereum Caída

Era uma vez, na aldeia de Ethereum, vivia uma comunidade de Pepes verdes. Ethereum foi outrora um dos reinos mais prósperos, um lugar onde a alta descentralização e a segurança formidável deram origem a uma economia próspera.

Guiados por esses princípios, os aldeões realizavam eleições regulares com base em suas participações, nomeando líderes para supervisionar os blocos de registros de transações criados a cada doze segundos. Através disso, eles gerenciavam diligentemente a movimentada economia da vila.

Mas agora, o antigo esplendor do Ethereum tinha desaparecido e uma praga de vírus de memes varreu, enfraquecendo a força da aldeia. Sombras pairavam sobre as ruas enquanto os Pepes verdes caminhavam sem rumo pelo que se tornara uma aldeia desolada e sombria.

No entanto, ainda havia alguns Pepes verdes que ansiavam por restaurar a grandeza perdida do Ethereum. Eles defenderam a "Reforma L2", um movimento destinado a revitalizar a aldeia. Com seus esforços, Ethereum começou a florescer novamente, permitindo uma escala de atividade antes considerada impossível. Os Pepes recuperaram parte da vitalidade que havia preenchido suas vidas.

No entanto, a Reforma L2 enfrentou seus limites. Vilas próximas como Solana e Sui, embora jovens e às vezes instáveis, estavam avançando rapidamente através de revoluções científicas sem precedentes. Suas inovações tornaram as transações financeiras complexas perfeitas, enquanto o Ethereum lutava apesar das reformas. Assim, sussurros se espalharam entre os Pepes sobre a possibilidade de se mudar para essas vilas vizinhas.

Então, num dia fatídico, apareceu na aldeia de Ethereum um mago Pepe roxo.

2. A Chegada do Mago Pepe Roxo

Um feiticeiro Pepe de manto roxo, olhando tristemente para a glória perdida da aldeia Ethereum, resolveu construir um novo reino chamado Monad.

Um dia, ele apareceu diante dos Pepes verdes, anunciando seu ambicioso plano de estabelecer a vila de Monad. Reunindo-os na praça central, ele abriu o espaço para ouvir seus pensamentos e sonhos.

Green Pepe 1 falou: "Espero que a vida em Monad se sinta exatamente como o Ethereum. Mesmo que o Ethereum não tenha a escalabilidade do Solana ou do Sui, nunca considerei sair porque as culturas deles pareciam tão diferentes das nossas."

Green Pepe 2 acrescentou: "Manter o mesmo estilo de vida e cultura é importante, mas também quero um sistema tão eficiente como as outras aldeias". Embora o Ethereum seja seguro, ele fica aquém para empreendimentos que exigem velocidade e agilidade."

Levando seus desejos a sério, o mago se comprometeu a criar Monad com a rica cultura do Ethereum e a escalabilidade de Solana e Sui. Ele contemplou os poderosos feitiços necessários para alcançar ambos os sonhos, uma vila onde a compatibilidade com as tradições do Ethereum se encontraria com a eficiência dos avanços da nova era.

Então, ele compartilhou sua visão com os Pepes ansiosos, inspirando esperança por um lugar que pudesse verdadeiramente oferecer o melhor dos dois mundos.

3. Feitiço Secreto 1: Execução Diferida

Uma das limitações que restringe a escalabilidade da aldeia Ethereum reside no processamento de cada transação durante o processo de consenso, um passo necessário para gerar cada novo bloco.

Nesta aldeia, o líder que propõe um bloco deve calcular todas as transações dentro dele antes de propô-lo, garantindo o resultado de cada uma. Além disso, os nós validadores que recebem este bloco também devem calcular todas as transações para verificar a legitimidade do bloco e emitir seus votos.

Uma vez que o processo de consenso envolve tanto a computação quanto a comunicação entre os aldeões, o orçamento de tempo alocado para o processamento de transações é bastante baixo, resultando em escalabilidade limitada.

Para resolver isso, o mago Pepe roxo introduziu um novo feitiço chamado de 'Execução Diferida'. Este feitiço separa o processo de 'Consensus', que ordena as transações dos aldeões, do processo de 'Execução', que calcula os resultados dessas transações.

Em termos mais simples, em vez de realizar consenso e execução simultaneamente para cada bloco, o consenso para o enésimo bloco é conduzido enquanto a execução é realizada para o bloco N-1, cuja ordem de transação já foi estabelecida.

Ao permitir um tempo de bloco completo para execução, essa abordagem aumenta significativamente o número de transações que podem ser processadas no mesmo período de tempo.

Feitiço Avançado: Raízes de Merkle Atrasadas

Na aldeia Ethereum, os nós realizam cálculos antes de atingir o consenso, o que garante a validade do bloco. No entanto, no sistema de Execução Diferida do Monad, o consenso e a execução são separados. Isso abre a possibilidade de nós maliciosos ignorarem transações previamente acordadas ou alterarem livremente o estado computado.

Para evitar isso, o Monad incorpora uma raiz de Merkle - representando os resultados computados a partir do N-10º bloco - na proposta para o N-ésimo bloco. Se mais de dois terços dos nós chegarem a um consenso sobre o N-ésimo bloco, isso implica concordância sobre os cálculos do N-10º bloco.

Se os cálculos de qualquer nó do bloco N-10 não coincidirem com a raiz de Merkle incluída no bloco N, esse nó é removido do consenso a partir do bloco N. Esse atraso de dez blocos para a raiz de Merkle garante que quaisquer erros computacionais sejam detectados a tempo.

Destaca-se que o tempo de bloco em Monad é de 1 segundo, embora isso não signifique que a finalidade de Monad demore 10 segundos. Graças ao sistema único MonadBFT de Monad, a finalidade em um único slot pode ser alcançada, garantindo finalidade dentro de 1 segundo.

4. Segredo Feitiço 2: Hashing de Transação

O sábio mago Pepe roxo ponderou como um líder na aldeia poderia rapidamente espalhar uma proposta de bloco para os outros nós.

Na aldeia Ethereum, era costume embalar uma proposta de bloco inteira, incluindo todas as transações, e enviá-la como um pacote maciço através da rede.

No entanto, o mago percebeu que se a aldeia de Monad adotasse este método, transmitir uma proposta de bloco tão vasta cheia de inúmeras transações seria uma tarefa assustadora e trabalhosa.

Para resolver isso, o mago Pepe roxo introduziu o conceito de "Hash de Transação". Como todas as transações enviadas pelos aldeões já estão propagadas pela rede, cada nó mantém um registro das transações da vila de Monad em sua própria mempool.

Este insight significava que o líder já não precisava de transmitir a lista completa de transações em cada proposta de bloco. Em vez disso, o líder podia simplesmente fazer referência às transações, enviando apenas os hashes.

Desta forma, as propostas de blocos do Monad permaneceram compactas, contendo apenas os valores hash de cada transação. Ao receber essas propostas, os outros nós podiam facilmente comparar os hashes com seus próprios registros e identificar as transações referenciadas.

5. Feitiço Secreto 3: MonadBFT

Na aldeia de Monad, a ordem das transações dentro de cada bloco e o consenso na criação do bloco eram regidos pelo MonadBFT, um mecanismo de consenso de alta performance baseado em HotStuff. Este algoritmo BFT (tolerância a falhas bizantinas) de duas fases permitiu que o consenso fosse alcançado em duas etapas.

O papel de líder de bloco foi escolhido de forma probabilística com base na participação de cada participante. Em Monad, os blocos foram criados de forma mais eficiente do que na vila Ethereum, pois cada proposta de bloco N foi transmitida juntamente com o Certificado de Quórum (QC) para o bloco N-1 anterior, indicando que mais de dois terços dos nós validaram o bloco.

Aqui está como a sequência se desenrolou:

• O líder N divulgou uma proposta para o bloco N, acompanhada pelo QC para o bloco N-1.
• Os validadores verificaram então o bloco N e enviaram seus votos para o Líder N+1.
• O líder N+1 partilhou uma proposta para o bloco N+1, juntamente com o QC para o bloco N.
• No entanto, mesmo com o QC N, os validadores não conseguiram finalizar o bloco N instantaneamente, pois a natureza da blockchain não podia garantir que todos os participantes estivessem online de forma síncrona.
• Para garantir totalmente o bloco N, os validadores tiveram que enviar seus votos "sim" para o bloco N+1, contendo QC N, ao Líder N+2. Quando o Líder N+2 gerou o QC N+1, confirmou a conclusão bem-sucedida da rodada N+1, que por sua vez finalizou retroativamente o bloco N.

Assim, com magia habilidosa e visão, o mago roxo Pepe guiou a aldeia Monad para uma nova era, onde cada bloco foi criado e protegido não apenas rapidamente, mas com uma elegância digna da visão de uma aldeia verdadeiramente escalável e cooperativa.

6. Feitiço Secreto 4: Execução Paralela

No reino de Monad, para lidar com uma grande quantidade de transações de aldeões, o mago Pepe roxo criou um novo feitiço que permitia que as transações fossem processadas não de forma serial como na vila Ethereum, mas em fluxos paralelos poderosos.

Com o feitiço de Execução Diferida, a execução só começaria depois que a ordem das transações de um bloco tivesse alcançado o consenso. A aldeia Monad, povoada por um grupo de executores habilidosos, cada um assumia as transações, calculando suas entradas e saídas independentemente e criando listas pendentes.

Essas entradas e saídas não alteraram imediatamente o estado da aldeia, mas sim aguardaram em magia suspensa, prontas para serem comprometidas na ordem determinada pelo consenso. Esse compromisso envolvia mesclar as saídas uma a uma no estado atual, como fios mágicos tecendo uma tapeçaria de ordem perfeita.

No entanto, houve uma reviravolta. O processamento paralelo introduziu a possibilidade de conflitos de transação - uma raridade na ordeira vila Ethereum, mas um novo desafio aqui.

Por exemplo, se uma transação (tx b) mostrasse o habitante A presenteando 1 ETH ao habitante B, e outra (tx c) mostrasse B gastando esse ETH na pousada da vila, a ordem era crucial. Se tx c tentasse executar antes de tx b, a transação falharia. Nesses casos, as transações conflitantes foram reprogramadas, com tx c aguardando a conclusão de tx b antes de executar novamente.

Assim, em Monad, o coração da execução paralela estava na sequência: os resultados eram calculados em paralelo, mas as atualizações de estado eram mescladas na ordem precisa necessária.

7. Segredo Feitiço 5: MonadDb

O mago Pepe roxo não parou por aí. Ele conjurou o MonadDb, um banco de dados personalizado exclusivo da vila de Monad, projetado para armazenar o estado do blockchain. Enquanto o Ethereum contava com a intrincada Merkle Patricia Trie, uma estrutura conhecida por sua resiliência, mas também por suas ineficiências com clientes estrangeiros, o MonadDb a abraçou nativamente, aproveitando todo o seu poder e eficiência.

MonadDb foi projetado com a execução paralela da aldeia em mente, suportando múltiplas leituras e gravações simultâneas com precisão graciosa. Ao contrário de bancos de dados tradicionais que exigiam que cada tarefa terminasse antes de passar para a próxima, o MonadDb utilizava a mágica de E/S assíncrona, permitindo que as tarefas se sobrepusessem perfeitamente, abrindo as portas para o verdadeiro tratamento de transações paralelas.

8. Venha Visitar a Aldeia Monad!

Através de uma sinfonia de feitiços maravilhosos e encantamentos intrincados, o mago roxo Pepe criou a aldeia de Monad - um lugar onde as contas confiáveis do Ethereum, criptografia, formatos de transação, idiomas e carteiras se misturavam facilmente com a incrível escalabilidade de Solana e Sui. Agora, Monad florescia com sonhos de atingir 10.000 transações por segundo e alcançar uma finalidade de 1 segundo.

Seria a aldeia de Monad, nascida da genialidade e da esperança, capaz de salvar um mundo preso pelo vírus dos memes e talvez ajudar a trazer de volta a glória do Ethereum como um companheiro digno? Somente o tempo diria.

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