El ecosistema de las criptomonedas y la tecnología blockchain está a punto de presenciar la llegada de Monad, una blockchain de alto rendimiento. Monad Labs,  la compañía que se encuentra detrás de esta nueva blockchain, acaba de obtener 225 millones de dólares en una ronda de financiación liderada por Paradigm que también ha contado con la participación de Electric Capital y Greenoaks. El objetivo de esta prometedora blockchain de Layer 1 es superar los rendimientos de gigantes como Ethereum y Solana.

Una blockchain muy diferente

Monad se distingue de otros proyectos de blockchain por estar enfocada en la reconstrucción de la blockchain de Ethereum desde cero. Su primer objetivo es mantener la capacidad de ejecutar contratos inteligentes mientras aumenta la velocidad de las transacciones, el volumen y reduce costes. A diferencia de otras blockchains emergentes, Monad ofrece total compatibilidad con la Máquina Virtual de Ethereum (Ethereum Virtual Machine – EVM), lo que permite a los desarrolladores migrar aplicaciones construidas para Ethereum (u otras cadenas compatibles) sin necesidad de realizar modificaciones.

Keone Hon, fundador de Monad Labs, afirma que la innovación de Monad radica en que está centrada en la ejecución pura. Con estas palabras quiere decir que mientras la comunidad ha estado centrada en roll-ups y disponibilidad de datos para escalar, Monad profundiza en la mejora del rendimiento de la ejecución de transacciones de forma directa. Sin trucos y bajo un mismo protocolo. Esto se traduce en una blockchain capaz de manejar mayores cantidades de transacciones de forma más eficiente, algo  crucial para alcanzar la adopción masiva.

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¿Cómo funciona Monad?

Monad se presenta como una blockchain de alto rendimiento, diseñada para avanzar significativamente en la frontera entre la descentralización y la escalabilidad. Con una capacidad de procesamiento de 10.000 transacciones por segundo (TPS) en su actual red de desarrollo (devnet), Monad introduce optimizaciones en su protocolo de consenso, MonadBFT. También añade técnicas de ejecución diferida y ejecución paralela, así como MonadDB. Cada una de estas especificaciones abordan los cuellos de botella existentes, mientras mantiene una compatibilidad perfecta para los desarrolladores de aplicaciones y usuarios.

MonadBFT, la clave de la alta escalabilidad

El primer gran avance de Monad, es MonadBFT, que es una variante del protocolo de consenso de alta velocidad HotStuff, creado en 2018. Sin embargo, MonadBFT añade una serie de mejoras significativas que permiten agregar lo que se conoce como «pipelined execution» o «ejecución canalizada». Esta capacidad permite a MonadBFT ejecutar las operaciones de los smarts contracts de forma más eficiente y rápida y crear la base para dos nuevas capacidades únicas de esta red: la ejecución diferida y la ejecución paralela.

Ejecución Diferida y Ejecución paralela

Cuando hablamos de ejecución diferida, nos referimos a un tipo de ejecución de smart contracts que permite una separación entre las fases de consenso y ejecución de los mismos. Esto permite optimizar el uso del tiempo de procesamiento y mejora el rendimiento general de la blockchain.

Es decir, Monad es capaz de tomar un smart contract, ejecutarlo y tener el resultado final de su ejecución antes de que empiece el proceso de consenso dentro de la blockchain que debe aplicarse a dicho smart contract. Por supuesto, esta ejecución diferida no es final, pero permite acelerar de forma significativa todo el proceso de computación que la blockchain debe tener en cuenta en la generación y validación de bloques.

Puedes verse, como adelantar los cálculos necesarios de esos smart contracts, antes de que las transacciones relacionadas con el mismo sean validadas y se genere el consenso dentro de la red. Siendo esto último, lo que genera la finalidad de las operaciones. Si a esta capacidad de adelantar trabajo (ejecución diferida) le sumamos la capacidad de tratar múltiples transacciones de forma paralela (ejecución paralela), la velocidad y escalabilidad se incrementan de forma significativa.

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Un nuevo nivel de escalabilidad blockchain

Quizá la manera más sencilla de ver esto es imaginarte en esta situación. Si delante de ti colocamos un libro donde debes hacer un millón de operaciones y por cada operación debes poner un sello, la forma normal (como funcionan la mayoría de blockchain) te llevaría a tomar cada operación de forma individual y luego de hacerla, poner el sello, para luego pasar a la siguiente operación. Repites el proceso una y otra vez, hasta finalizar la tarea. Ciertamente, es ineficiente y tardarías mucho tiempo.

Sin embargo, si usas las técnicas que Monad aplica (ejecución diferida junto a ejecución paralela), lo que harás es que irás haciendo operaciones de diez en diez, a la vez que vas sellando las hojas del libro. El sellado es un proceso poco exigente y terminará primero, pero una vez terminado, tendrás recursos disponibles para aumentar la realización de operaciones a 15, y al final ,terminarás mucho rápido que haciendo todo de forma secuencial.

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Este es el nivel de avance y escalabilidad al que apunta Monad con estas técnicas, algo que puede convertirla en una blockchain muy rápida.

MonadDb, almacenar los estados blockchain

Otro gran avance de Monad es MonadDb. Se trata de una base de datos personalizada para el almacenamiento del estado de la blockchain. A diferencia de la mayoría de los clientes de Ethereum, que utilizan bases de datos de clave-valor (ej: Clave: nombre, valor: ObservatorioBlockchain), MonadDb implementa una estructura mucho más optimizada y rápida. Esta optimización permite un almacenamiento y recuperación más eficientes del estado de la blockchain. Además, MonadDb aprovecha las capacidades paralelas y asincrónicas de Monad para que todas sus operaciones se hagan en milisegundos.

Compatibilidad con EVM

Otra gran capacidad de Monad es su compatibilidad con la EVM. Esto significa que tiene total soporte para el bytecode de EVM, un estándar utilizado por desarrolladores al crear aplicaciones descentralizadas. Esta compatibilidad significa que cualquier aplicación construida para Ethereum, Polygon, Avalanche, Binance Smart Chain y Optimism, por ejemplo, puede ser trasladada a Monad sin cambios, facilitando la migración de proyectos existentes y fomentando la adopción por parte de los desarrolladores.

Diferenciación de Ethereum y Solana

A pesar de que Ethereum introdujo la innovación de los contratos inteligentes en 2015, ha enfrentado desafíos para escalar adecuadamente, lo que ha derivado en altas tarifas de ejecución y procesamiento lento de transacciones. En el caso de Solana, que prometió velocidades más rápidas y costes más bajos, ha experimentado problemas de congestión. Monad pretende superar estos desafíos al ofrecer una alternativa más eficiente y escalable, pero sin sacrificar la compatibilidad con el ecosistema de Ethereum.

Cuestiones clave respecto a Ethereum y Solana

• Ethereum, tal y como está pensada, es incapaz de ejecutar operaciones de forma paralela. Incluso con el sharding, la capacidad de Ethereum a nivel de escalabilidad no es comparable con Monad, ya que esta última puede escalar de forma significativa a medida que se agreguen nodos. Incluso, a medida que esos nodos se hagan más potentes, algo que Ethereum es incapaz de lograr.
• Solana si es capaz de hacer ejecución paralela, pero es incapaz de hacer ejecución diferida al nivel que lo hace Monad. Esta pequeña, pero importante diferencia, hace que Solana tenga una escalabilidad menor que Monad. Sin contar, que Solana no tiene compatibilidad nativa con EVM, cosa que Monad sí tiene, lo que facilita enormemente la transición de aplicaciones de Ethereum y compatibles a Monad.