Monad 區塊鏈如何實現 10,000 TPS

Monad 正在定位自己為下一代 Layer 1 區塊鏈，結合 以太坊虛擬機（EVM）兼容性 與 極高吞吐量，宣稱可處理高達 10,000 TPS（每秒交易次數）。實現如此高的吞吐量是重要的技術里程碑，了解其背後機制對開發者、投資者及行業觀察者至關重要。

了解 TPS 及其重要性

TPS（每秒交易次數）是區塊鏈可擴展性的重要指標，影響：

• dApp 性能：高 TPS 確保去中心化金融（DeFi）、遊戲及 NFT 應用流暢運行。

• 網絡擁堵：低 TPS 會導致費用增加及交易確認延遲。

• 企業採用：需要快速高容量交易的應用依賴高 TPS 區塊鏈。

大多數現有 EVM 兼容鏈，如以太坊主網，TPS 通常僅 15–30，成為主流採用瓶頸。Monad 的 10,000 TPS 目標因此具有潛在顛覆性。

Monad 區塊鏈架構：高吞吐量的基礎

Monad 實現 10,000 TPS 依賴 並行交易執行、自研共識（MonadBFT）、異步執行管道 與 優化狀態管理（MonadDb） 的結合。

並行交易執行

Monad 採用 推測性並行執行，允許非衝突交易同時處理。系統預測交易間依賴關係，盡可能並行執行。執行完成後，以確定性方式合併交易，保證網絡完整性。

此方法減少傳統區塊鏈順序處理瓶頸，直接提升 TPS。

異步執行管道

Monad 的異步執行管道將交易驗證與區塊傳播解耦，使節點能獨立處理交易，無需等待全網共識。

• 步驟 1：交易進入內存池並預處理

• 步驟 2：在驗證者節點間異步並行執行

• 步驟 3：交易結果在達成共識後最終確認

此設計減少節點空閒時間，確保高交易量下仍高效運行。

MonadBFT 共識協議

MonadBFT 是 自研拜占庭容錯（BFT）共識協議，優化低延遲區塊最終確認。特性包括：

• 優化驗證者通信，減少網絡干擾

• 快速區塊最終確認（約 0.8 秒）

• 抵禦分叉與網絡分區攻擊

結合 BFT 安全保障與高速通信，使 Monad 在大規模下同時具備 安全與速度。

MonadDb 狀態管理

高 TPS 需要高效狀態管理。MonadDb 資料庫層優化：

• SSD 異步讀寫操作

• 並行處理 Merkle 證明

• 智能合約實時狀態更新

確保每秒處理數千筆交易時，區塊鏈狀態仍一致且可驗證。

分層設計實現可擴展性

Monad 採用 分層架構 優化吞吐量，同時保持安全性：

1. 共識層（MonadBFT）：確定交易順序與最終確認

2. 執行層：驗證者並行執行交易

3. 資料層（MonadDb）：高效維護區塊鏈狀態

分層設計允許每層獨立優化，而非單體區塊鏈一層瓶頸影響整體性能。

對比分析：Monad 與其他高性能區塊鏈

Monad 結合 高 TPS、低延遲及 EVM 兼容性，適合需以太坊生態互操作的高性能應用。

10,000 TPS 的實際應用意義

DeFi 應用

DeFi 協議在高波動期需處理數千筆交易，Monad 高 TPS 支持：

• 實時借貸

• 去中心化交易所即時交易

• 自動做市商（AMM）高效運作

減少交易失敗與滑點，對流動性提供者和交易者至關重要。

遊戲與元宇宙

遊戲與元宇宙應用需即時確認玩家操作，高 TPS 支持：

• 大型多人區塊鏈遊戲

• 即時 NFT 交易

• 代幣化資產管理，延遲極低

企業支付

企業區塊鏈支付需快速處理海量微交易，高 TPS 可實現即時支付，推動 DeFi 企業應用落地。

風險與限制

• 驗證者硬體要求：高 TPS 需更強節點，可能影響去中心化

• 網絡壓力：極高交易量可能暴露延遲或漏洞

• 採納依賴：TPS 高低僅在網絡活躍時有價值

• 安全權衡：速度與去中心化平衡困難，需安全審計

專家見解與建議

• 開發者：Monad 可部署高性能 dApp，無需重寫以太坊合約

• 交易者：監測網絡採納及驗證者參與可評估 MON 實際價值

• 企業：Monad 提供支持大規模金融應用的區塊鏈基礎設施

情景分析

高 TPS 本身不保證採納，生態發展與實際應用才是價值決定因素。

結論

Monad 區塊鏈透過 並行執行、MonadBFT 共識及 MonadDb 狀態管理，實現 目標 10,000 TPS 與亞秒級最終確認。速度、安全及 EVM 兼容性，使 Monad 適合 DeFi、遊戲、NFT 及企業應用。

儘管技術設計令人印象深刻，採納、驗證者分布與生態活動將最終決定 Monad 是否能在實踐中達成雄心勃勃的性能目標。