《Monad 開發者指南：EVM 相容的 L1 架構與實作》

Quicknode

2025年6月9日 — 閱讀時間 12 分鐘

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基於區塊鏈的開發長期以來都伴隨著取捨。更快的執行速度往往意味著集中化；而相容性通常是以犧牲效能為代價的。

為此，開發者們不僅開發了替代方案、接受了現有限制，更針對現有基礎設施的限制來設計應用程式。第二層解決方案雖承諾能緩解問題，卻也帶來了新的複雜性——包括橋接機制、流動性碎片化，以及額外的安全假設。

然而，Monad 為開發人員帶來了一項獨特的承諾：在高吞吐量、低延遲，以及與現有Ethereum 工具的無縫整合之間，達成了難得的平衡。

Monad 承諾將消除所有取捨；在本篇部落格文章中，我們將探討Monad的架構、其獨特之處，並透過Quicknode 協助開發者開始進行開發。

拆解《Monad 》：區塊鏈的基礎

Monad 這是一條第一層區塊鏈，在 Web3 領域中提供了一種難得的特性：無需妥協的卓越效能。

它集高吞吐量、低延遲與完整的 EVM 相容性於一身——且無需開發者改變其開發方式。透過在維持Ethereum 相容性的同時，重新建構核心執行與共識機制，Monad 為鏈上應用程式開創了新的可能性。

Monad 的獨特之處何在？

1. MonadBFT 確保能達成快速且可靠的共識，並內建對尾部分叉等常見故障狀況的抗性。

2. RaptorCast 能加速區塊在網路中的傳輸速度，將傳播延遲降至最低。

3. 非同步執行將執行與共識過程解耦，使系統能在不降低速度的情況下，擁有更大的運算空間。

4. 並行執行可同時處理多筆交易——在維持確定性的前提下提升吞吐量。

5. MonadDB 優化了狀態的存取與儲存方式，從而降低了因使用者與合約活動頻繁所造成的效能損失。

現在，讓我們更深入地探討使Monad 能夠在大規模環境下支援複雜、高吞吐量的應用程式的技術基礎。

深入解析Monad ：探索其技術架構

Monad 為 Web3 和區塊鏈開發帶來了一系列架構上的創新。讓我們來了解這些創新如何從理論上的突破，轉化為對開發者——尤其是那些正在打造下一代去中心化應用程式的開發者——的具體優勢。

MonadBFT

共識往往是區塊鏈生命週期中最耗時的環節。傳統的 BFT 共識協定在處理「尾部分叉」情境時往往力不從心——此類情境下，網路分區會導致競爭性的鏈尖出現，進而迫使系統進行耗費資源的重組，可能使最終確定性延遲數分鐘。

MonadBFT 對此進行了重新構思，提供了一種高效能的拜占庭容錯共識機制，該機制針對高吞吐量與抗尾部分叉能力進行了優化——確保誠實的驗證者不會因網路延遲或惡意領導者而受到懲罰。

MonadBFT 為何如此重要？

無需依賴集中式排序器或委員會即可實現快速最終性（1 秒），這不僅降低了風險，也提升了使用者體驗——使用者和開發者不再需要等待多次確認。這也使得像訂單簿去中心化交易所（DEX）或即時遊戲這類高頻率應用程式得以運作，同時無需犧牲去中心化特性。

MonadBFT 是如何運作的？

MonadBFT 採用具備抗尾部分叉能力的管線式共識機制，以確保即使在網路延遲的情況下，誠實區塊也不會被捨棄。

領導節點會重新提出已獲支持的區塊，從而實現快速的最終確定性（約 1 秒）。「扇出、扇入」的訊息模式確保通訊保持線性，而投機執行則能在不犧牲去中心化的前提下，支援對延遲敏感的應用程式。

非同步執行

傳統區塊鏈將共識與執行緊密耦合，要求必須先完全處理完當前區塊，才能開始下一輪共識。這種耦合對運算複雜度造成了人為的限制，並迫使開發者必須根據共識的時序限制來設計系統架構，而非依據應用程式的實際需求。

非同步執行是「Monad」用來將共識機制與執行過程解耦的方法，使這兩項流程能夠並行進行。此設計使兩者皆能充分利用區塊時間，在維持確定性的前提下，顯著提升效率。

為什麼非同步執行很重要？

應用程式可包含運算密集型的邏輯，且不受共識時序的限制。在維持快速區塊生成時間的同時，整合多個預言機的複雜 DeFi 協議、鏈上 AI 推論，或是精巧的遊戲機制皆能順利實現。

開發人員可以專注於應用程式邏輯，而非針對共識瓶頸進行優化。

非同步執行是如何運作的？

共識機制透過 MonadBFT 來確定區塊標頭，而交易執行則在獨立的處理管線中進行。節點會在區塊被提議時即進行預先執行，並在標頭獲得確認後完成執行。

此模型透過允許多個執行輪次同時進行，且不阻礙共識進程，從而提升了吞吐量。

RaptorCast

隨著交易量增加，區塊傳播已成為關鍵的瓶頸。傳統區塊鏈網路受限於頻寬，較大的區塊傳輸所需時間較長，這會造成時間變異性，進而影響共識的穩定性，並增加網路分區或分叉的可能性。

RaptorCast 是Monad的自訂區塊廣播協定，旨在即使在高交易量下，也能快速且高效地將區塊分發至全球分散的驗證者群組。

RaptorCast 為何如此重要？

快速的區塊傳播對於維持低延遲的最終性並將分叉風險降至最低至關重要。RaptorCast 確保區塊能以足夠快的速度傳遞至驗證者，以支援 1 秒最終性，使即時應用程式得以可靠運作。透過減少傳播延遲，它也有助於維持網路同步。

RaptorCast 是如何運作的？

RaptorCast 採用擦除編碼，將區塊分割成較小的片段，以便透過多個網路路徑並行傳輸。驗證者僅需接收其中一部分片段，即可重建完整的區塊，既降低了總帶寬需求，同時又提供了冗餘保障。

此方法即使在部分網路路徑發生擁塞或故障時，仍能確保傳輸的可靠性，並在各種網路條件下維持穩定的區塊傳播時間。

並行執行

傳統的 EVM 鏈會依序執行交易——一筆接一筆——以維持確定性與狀態一致性。雖然這種模式很簡單，但它對吞吐量設下了硬性上限，並限制了能夠在鏈上有效擴展的應用程式類型。

Monad 引入了樂觀並行執行機制，可在維持與 EVM 的相容性及完全確定性的同時，讓多筆交易得以並行處理。

為什麼並行執行很重要？

順序執行會限制效能，並使像訂單簿去中心化交易所（DEX）、鏈上遊戲或人工智慧（agents ）這類即時應用程式的擴展變得困難。

並行執行消除了該瓶頸，使高吞吐量工作負載能夠在單一區塊中處理完畢。這使得應用程式運行更快、延遲更低，並能提供更佳的使用者體驗，同時無需改變開發者編寫智慧合約的方式。

並行執行是怎麼運作的？

Monad 在假設交易之間不會發生衝突的前提下，系統會以推測性方式並行執行交易。接著，調度層會分析讀取與寫入之間的依賴關係，以偵測衝突。不會發生衝突的交易會直接提交，而發生衝突的交易則會依照安全的順序重新執行。

此方法能在不犧牲正確性的前提下，且無需使用客製化工具，將吞吐量最大化。

MonadDB

狀態存取是 EVM 執行過程中最耗費資源且最耗時的環節之一。每次智慧合約互動——尤其是儲存讀取與寫入（SLOAD/SSTORE）——都會觸發耗費資源的操作，進而拖慢區塊生成速度並限制可擴展性。

MonadDB 是一款專為優化狀態存取、降低 I/O 開銷，並支援高並發執行而設計的自訂儲存引擎。

為什麼 MonadDB 如此重要？

在高吞吐量環境中，儲存空間往往成為關鍵的瓶頸。MonadDB 減少了每筆交易所需的磁碟操作次數，不僅加速了執行速度，也降低了基礎設施成本。

對開發者而言，這意味著 更低的延遲、更便宜的 Gas 費，以及無需透過架構上的變通方案 ，且無需透過架構上的變通方案來實現。

MonadDB 是如何運作的？

MonadDB 採用一種針對平行處理與快取進行優化的樹狀資料結構。狀態的讀取與寫入皆以非同步方式處理，使多個執行緒能同時讀取及更新儲存資料。

結合Monad的並行執行模型，MonadDB 可確保 即使交易量龐大，系統也不會因此變慢 ，使其成為可擴展鏈上應用程式的關鍵推動力。

隨著Monad的核心架構與效能創新已逐步揭曉，下一步便是觀察這些創新如何應用於實際的開發工作流程中。

在Monad 上進行建置與測試：開發者指南

Monad該平台的技术設計不僅僅是理論上的，已有先驅團隊正在其testnet 上建置並測試高效能的去中心化應用程式（dApps）。憑藉完全的 EVM 相容性、快速的交易最終性以及優化的狀態存取機制，開發者體驗依然熟悉，同時效能卻能大幅提升。

正在進行的專案於Monad Testnet

Monad testnet 已迅速成為各協議挑戰鏈上效能極限的試驗場。從 DeFi 到 NFT，再到開發者工具，各類專案正測試 的低延遲與高吞吐量，如何能提升使用者體驗、降低成本，並釋放新功能。Monad

1. DeFi 協議
   Covenant、Euler Finance、Uniswap、Renzo Protocol 以及Stargate正進行部署，以探索更快速的結算、更緊密的回饋循環，以及在速度較慢的區塊鏈上難以實現的節省 gas 費策略。

2. NFT 平台Magic Eden、
   、Mintpad 和Opensea正在Monad 上進行測試，以簡化鑄造流程、減少上架延遲，並支援更豐富、即時的市場互動。

3. 抽象化與新用戶導入工具
   Biconomy、Dynamic、Thirdweb、Privy 及Web3Auth正進行整合，以提供無縫的使用者體驗——從免手續費交易到內嵌錢包——同時不犧牲安全性或效能。

4. 錢包
   Ambire、Bitget、Bybit、Phantom 和Zerion等錢包，確保其使用者能以與 EVM 鏈同樣的便利性與功能，存取Monad 原生 dApp。

5. 開發者基礎設施供應商
   Quicknode 、Alchemy、Chainbase、Dune 及Goldsky正致力於建置或支援專為Monad的效能架構量身打造的即時索引、分析及 RPC 服務。

這些早期的整合案例顯示，整個技術疊層中正逐漸形成一種共識：Monad的執行模型與開發者體驗，能提供可靠且可擴展的基礎架構。

在 上的應用程式測試與最佳化最佳實務Monad

Monad 為開發者提供了進行大規模開發所需的原始效能與靈活性——但若要充分利用其架構，所需採取的方法與傳統 EVM 環境略有不同。

以下是幾項關鍵做法，有助於將效能發揮至極大、將延遲降至最低，並確保去中心化應用程式（dApps）在生產環境中高效運行。

從第一天起就採用生產級基礎架構

透過採用高效能、低延遲的 RPC 提供者（例如 Quicknode ，可確保在開發與生產環境中與Monad testnet 進行穩定的互動。Quicknode 提供：

• HTTPS 與 WebSocket 支援

• Monad- 特定的除錯 API

• 內建監控與記錄功能

• 即時資料，搭配

  Streams

透過硬編碼的 RPC 值來降低延遲

Monad 上的某些Ethereum JSON-RPC 方法總是會傳回靜態值：

• eth_chainId：10143

• eth_gasPrice：52 * 10^9

• eth_maxPriorityFeePerGas：2 * 10^9

批次 RPC 呼叫以優化效能

擷取資料時，請避免發送多個獨立的 eth_call 請求。

• 在Monad 上使用Multicall3Testnet: 0xcA11bde05977b3631167028862bE2a173976CA11

• 對於複雜的工作流程，請部署自訂的批次讀取合約。

• 使用具備批次處理功能的函式庫（例如 ethers.js 的 batch() 或 JavaScript 中的 Promise.all()），以減少往返次數。

建立索引，而非輪詢

對於以讀取為主的應用程式，或需要歷史資料的應用程式：

• 查詢過往事件或衍生狀態時，請使用索引器（indexers）而非 eth_getLogs。

• Monad- 相容的索引器包括：- Quicknode Streams （直接串流至Webhooks 、PostgreSQL 等）

針對並行交易在本地管理非ce值

當連續快速提交多筆交易時，請勿等待 eth_getTransactionCount 的結果。Monad 會快速完成區塊，但 eth_getTransactionCount 僅反映已確認的交易。

提示：請在本地追蹤非ce值以避免錯誤，並同時提交交易。這在交易、遊戲或自動化流程中特別有用。

並行提交交易

Monad其快速的最終性意味著無需等待一筆交易確認完畢，即可提交下一筆交易。

提示：使用非同步模式（例如 JavaScript 中的 Promise.all()）來並行分發交易。這能提升吞吐量並縮短交易流程。

並行處理與吞吐量測試

設計合約與前端程式，以善用Monad的樂觀並行執行功能。

• 應避免不必要的共用狀態或合約層級的互斥鎖。

• 應優先採用可在不同使用者之間獨立執行的模組化邏輯。

• 在測試過程中模擬真實世界的並發情況，以找出隱藏的瓶頸。

優化主機與後端基礎架構

關於前端與伺服器的部署：

• 靜態網站託管：使用 S3 + CloudFront 以實現可擴展性與低延遲。

• 無伺服器函式：使用 AWS Lambda 或容器化應用程式（ECS/EKS）作為後端 API。

• 資料庫：使用 RDS 進行關聯式儲存，並將常用資料快取，以減少運算開銷。

透過與Monad的架構優勢相結合，並避開舊系統造成的瓶頸，開發人員能夠以更快速、更經濟且更具可擴展性的方式建置應用程式——無需變更其Ethereum 原生工具組。

以Monad 為基礎，透過 …… 輕鬆上手Quicknode

Monad的架構開創了一種全新類別的高效能應用程式——但仍需仰賴可靠的基础設施，才能讓這些應用程式真正發揮作用。這正是Quicknode 發揮作用之處。

Quicknode 提供一套專為Monad 打造的、完全託管且高速的 RPC 及開發者工具套件。從初期測試到生產環境部署，Quicknode 讓開發者能夠輕鬆開始建置，無需擔心系統正常運行時間、延遲或可觀察性。

Quicknode 為Monad 開發者提供的功能

• 高效能 RPC 端點

全球邊緣分發可確保 API 請求被路由至最近的節點，從而降低延遲並提升應用程式的響應速度。

• WebSocket 支援

對於即時應用，WebSocket 端點能讓使用者即時存取新的區塊、交易紀錄及合約事件——非常適合交易平台、遊戲或人工智慧agents 。

• Monad-特定除錯 API

透過原始區塊追蹤和交易層級診斷，深入洞察執行狀況，以支援進階應用情境並加速問題排除。

• Testnet 水龍頭

testnet 透過 Quicknode的贈幣活動 — 支援 MetaMask、Coinbase Wallet、Phantom 等錢包。

• Quicknode SDK 與範例

利用 JavaScript、Python、cURL 等語言的現成範例，快速與Monad的 RPC 層進行整合。

• Streams 用於即時資料

webhooks訂閱區塊鏈活動，並透過 Quicknode Streams。

準備好在Monad 上線了嗎？

立即建立一個免費的Quicknode endpoint 來支援Monad Testnet ，並在幾分鐘內開始建置。

無需設定。無需猜測。唯有速度、規模與以開發者為先的工具。

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常見問題 (FAQ)

我能否將現有的Ethereum 智慧合約部署到Monad 上？

是的，Monad 支援完整的 EVM 位元組碼相容性。您的現有 Solidity 合約無需任何程式碼修改，即可在Monad 上部署並執行。Hardhat、Foundry 和 Remix 等開發工具均可原生運作。

Monad mainnet 已經上線了嗎？

Monad 目前正開放一個公開的testnet ，開發人員可在該平台上建置和測試應用程式。testnet 具備mainnet 規劃中的完整架構與效能特性。

如何取得用於開發的testnet 憑證？

您每 12 小時即可從Quicknode 的Monad Testnet 水龍頭領取免費的 MONtestnet 代幣。該水龍頭支援透過 MetaMask、Coinbase Wallet、Uniswap Wallet 及 Phantom 進行連線。

Monad 的區塊鏈安全嗎？

是的，Monad 透過 MonadBFT 共識機制來維持安全性，該機制具備拜占庭容錯能力，並運行於去中心化的驗證者基礎架構上。其效能提升源自架構優化，而非犧牲安全性所致。

目前在Monad testnet 上有哪些已上線的去中心化應用程式（dApps）？

Uniswap、Euler、Stargate、Renzo Protocol、Magic Eden、Opensea 以及其他平台，目前已開始測試或整合Monad 。