イーサリアム文化を復活させる？モナドはどんな魔法の薬を持っているのか？
1.没落したイーサリアム村
昔々、イーサリアム村に、緑色のペペガエルたちが住んでいた。ここはかつて最も活気のある領域のひとつで、高度な分散化と強固なセキュリティが豊かな経済を生み出していた。
この原則に基づき、村人たちは定期的に選挙を行い、彼らの関心に基づき、12秒ごとに取引を記録するブロックの生成を監督するリーダーを任命した。こうして、村人たちは村の繁栄を熱心に管理した。
ミームウイルスが蔓延し、村の力は弱まっている。通りには影が迫り、緑色のペペガエルは荒涼とした薄暗い村の中を目的もなく歩き回り、重々しくシャッフルしている。
しかし、一部の緑のペペ蛙は、イーサリアムの失われた輝きを取り戻したいと切望している。彼らは、村の活性化を目指す運動「L2改革」を支援している。彼らの努力により、イーサリアムは再び栄え始め、かつては不可能とされていた経済的活力を獲得する。
しかし、L2改革にも限界がある。ソラナやスイのような近隣の村は、歴史が浅く不安定ではあるが、前例のない科学革命によって急速に進化している。彼らの技術革新は複雑な金融取引をシームレスにする一方、イーサリアムは改革にもかかわらず、いまだに苦戦している。その結果、ペペフロッグの間では、これらの近隣の村への移転の可能性が噂されている。
そして運命の日、イーサリアム村に紫色のペペ・ウィザードが現れた。
2.パープル・ペペ・ウィザードの登場
紫のローブに身を包んだペペの魔法使いは、イーサリアム村の失われた栄光を悲しげに見つめ、モナドという新たな領域を確立する決意を固めた。
ある日、彼は緑のペペ蛙たちの前に現れ、モナド村を作るという壮大な計画を発表した。彼は緑のペペ蛙たちを中央広場に集め、彼らの考えに耳を傾け始めた。
緑色のペペ蛙1号が口を開いた：「モナドでの生活がイーサリアムのようになることを願っています。EthereumはSolanaやSuiのようなスケーラビリティには欠けるが、彼らの文化は私たちとは大きく異なるので、離れることを考えたことはない。”
グリーンペペフロッグ2号は、「同じ生活様式や文化を維持することは重要ですが、他の村のように効率的なシステムも望んでいます。イーサリアムは安全ですが、スピードと敏捷性を追求する企業にとっては十分ではありません。”
魔法使いは彼らの願いを思い出し、イーサリアムの文化的特徴とソラナとスイの拡張性を備えたモナドの創造を約束した。彼はこの夢を実現するために必要な強力な呪文、つまりイーサリアムの伝統と互換性があり、新しい時代の効率的な進歩に対応できる村について考えた。
そして彼は、熱心なペペのカエルたちに自分のビジョンを伝え、両方の世界のベストを提供できる真の家に対する彼らの希望に火をつけた。
3.秘密の呪文1：遅延実行
イーサリアム・ビレッジのスケーラビリティの限界の一つは、コンセンサス・プロセスにおける各取引の処理にある。
イーサリアムでは、ブロックを提案するリーダーは、各トランザクションの正当性を保証するために、事前にブロック内のすべてのトランザクションを計算しなければならない。さらに、このブロックを受け取る検証ノードも、ブロックの正当性と投票を検証するためにすべてのトランザクションを計算しなければならない。
コンセンサスプロセスには村人間の計算と通信が含まれるため、トランザクション処理に割り当てられる時間は非常に限られており、最終的にスケーラビリティの制約につながる。
この問題に対処するため、紫のペペ・ウィザードは “Delayed Execution” という新しい呪文を導入した。この呪文は、”合意 “プロセス（村人たちの取引注文）と “実行 “プロセス（取引結果の計算）を分離する。
簡単に言えば、各ブロックでコンセンサスと実行を同時に達成するのではなく、ブロックNでコンセンサスに達し、ブロックN-1（トランザクションの順序がすでに確立されている）で実行が行われる。
ブロック全体の実行時間を確保することで、この方法は同じ時間枠内で処理できるトランザクション数を大幅に増やす。
上級者の呪文ディレイド・メルクル・ルート
イーサリアムでは、ブロックの有効性を保証するために、ノードがコンセンサスに達する前に計算を行う。しかし、モナドの遅延実行システムでは、コンセンサスと実行は分離されている。このため、悪意のあるノードが以前に合意に達したトランザクションを無視したり、計算状態を恣意的に変更したりする可能性がある。
これを防ぐため、MonadはブロックNの提案にメルクル根（ブロックN-10の計算結果）を埋め込む。3分の2以上のノードがブロックNでコンセンサスに達した場合、ブロックN-10の計算でコンセンサスが得られたことになる。
ブロックN-10に対するノードの計算結果がブロックNに含まれるメルクル根と一致しない場合、そのノードはブロックNからコンセンサスから除外される。メルクル根に対する10ブロックの遅延は、計算エラーをタイムリーに検出することを保証する。
モナドのブロック・タイムが1秒であることは注目に値するが、これはモナドのファイナリティが10秒必要であることを意味しない。モナドのMonadBFTシステムのおかげで、1スロットのファイナリティを達成することができ、結果として1秒以内にファイナリティを達成することができる。
4.秘密の呪文2：トランザクション・ハッシュ
賢い紫色のペペの魔法使いは、村のリーダーたちがブロックの提案を他のノードに素早く流す方法を考えた。
イーサリアムでは、ブロックプロポーザル全体（すべてのトランザクションを含む）をパッケージ化してネットワーク全体に送信するのが典型的なアプローチです。
しかし、ペペ・ウィザードは、モナドがこの方法を採用した場合、多数のトランザクションを含むブロック・プロポーザルを放送することは、困難で手間のかかる作業になることに気づいた。
この問題を解決するために、紫のペペ・ウィザードは “トランザクション・ハッシュ “という概念を導入した。村人が提出したすべてのトランザクションはすでにネットワークを通じて伝播されていたので、各ノードはモナド村のトランザクションの記録を自身のメモリープールに保持した。
これは、リーダーが各ブロックプロポーザルでトランザクションの完全なリストを送信する必要がなくなったことを意味する。その代わり、リーダーはそのハッシュ値を送信することで、単にトランザクションを参照することができる。
したがって、Monadのブロック・プロポーザルには各取引のハッシュ値のみが含まれることになる。これらのハッシュ値を受け取った他のノードは、自分の取引記録と簡単に比較することができる。
5.秘密の呪文3：モナドBFT
モナド村では、各ブロック内のトランザクションの順序とブロック生成のコンセンサスは、HotStuffベースの高性能コンセンサスメカニズムであるMonadBFTによって制御される。この段階的ビザンチン・フォールト・トレランス（BFT）アルゴリズムは、2段階でコンセンサスに達することを可能にする。
ブロックリーダーの役割は、各参加者のステークシェアに基づいてランダムに選択されます。モナドでは、各ブロックNのプロポーザルは、3分の2以上のノードがそのブロックを検証したことを示す、前のブロックN-1の定足数証明書（QC）と共に送信されるため、ブロック構築の効率はイーサリアム村よりも高い。
プロセスは次のように展開する：
- リーダーNはブロックN-1のQCを伴ってブロックNのプロポーザルをブロードキャストする。
- 検証者はブロックNを検証し、リーダーN+1に票を送る。
- リーダーN+1はブロックN+1のプロポーザルをブロックNのQCとともに共有する。
しかし、QC Nであっても、ブロックチェーンの性質上、すべての参加者がオンラインで同期しているとは限らないため、バリデータはブロックNを即座に確認することはできない。
ブロックNを完全にセキュリティで保護するために、バリデータはQC Nを含むブロックN+1に対する “yes “票をリーダーN+2に送らなければならない。リーダーN+2がQC N+1を生成すると、ラウンドN+1の成功が確認され、ブロックNが確定する。
こうして紫色のペペの魔法使いは、巧みな魔法でモナド村を新しい時代へと導いていく。
6.秘密の呪文4：並列実行
モナドでは、多数の村のトランザクションを処理するために、紫色のペペの魔法使いが、イーサリアムの村のように連続的にではなく、並列的にトランザクションを処理する新しい呪文を設計した。
遅延実行では、ブロックのトランザクション順序に関するコンセンサスが得られてから実行が開始される。モナド村は多数の熟練した実行者で構成され、各実行者はトランザクションを処理し、独立して入出力を計算し、保留リストを作成する。
これらのインプットとアウトプットは直ちに村の状態を変化させるのではなく、コンセンサスによって決定された順序で提出される準備ができている、中断された魔法の状態で待機する。この提出によって、アウトプットが現在の状態に統合され、継ぎ目のない整然とした魔法のタペストリーが織られる。
しかし、ここで新たな問題が発生する。並列処理はトランザクションの衝突の可能性をもたらす。これは秩序あるイーサリアム村では稀なことだが、モナドでは新たな課題となる。
例えば、あるトランザクション（トランザクションb）が村人Aが村人Bに1ETHを贈ることを示し、別のトランザクション（トランザクションc）がBが村の宿屋でそのETHを使うことを示す場合、両者の順序はクリティカルになる。トランザクションcがトランザクションbより先に実行されようとすると失敗する。このような場合、競合するトランザクションは並べ替えられ、トランザクショ ン c はトランザクション b が完了するまで待ってから実行される。
したがってモナドでは、並列実行の核心は順序にある。結果は並列に計算されるが、状態の更新は必要な正確な順序でマージされる。
7.秘密の呪文5：モナドDb
紫色のペペの魔法使いの独創的なアイデアはそれだけにとどまらなかった。彼は、ブロックチェーンの状態を保存するために特別に設計されたモナド村独自のカスタム・データベース、MonadDbを考案した。イーサリアムは複雑なMerkle Patricia Trieに依存しており、その弾力性で知られているが、外部クライアントにとっては非効率でもある。
MonadDbは村の並列実行を念頭に設計され、同時に複数の読み書きを高い精度でサポートします。各タスクが完了してから次のタスクに移行する従来のデータベースとは異なり、MonadDbは非同期I/Oマジックを採用しているため、タスクがシームレスに重なり合い、真の並列トランザクション処理への道を開くことができる。
8.モナド村を訪ねて
一連の不思議な呪文と複雑な魔法によって、紫のペペの魔法使いはモナド村を作り上げた。ここでは、イーサリアムの信頼できるアカウント、暗号、取引形式、言語、ウォレットが、ソラナとスイのスケーラビリティと難なく融合している。現在、モナドは毎秒10,000件のトランザクションを処理するという夢の達成を目指し、繁栄している。
知恵と希望から生まれたモナド村は、ミームウイルスに悩まされる世界を救い、イーサリアムが栄光を取り戻すのを助けることができるだろうか？時間が解決してくれるだろう。