O mercado está completamente insensível às "cadeias públicas de alta velocidade", porque é que a Somnia é diferente?

Autor: TVBee

Este artigo será analisado com as seguintes duas questões:

Pergunta 1: O mercado está completamente insensível à "cadeia pública de alta velocidade", por que a Somnia é diferente?

Pergunta 2: A Sommia está se gabando do EVM paralelo Layer 1 mais rápido e econômico?

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Nesta parte, Sonnia é resumida a partir de três dimensões: tecnologia, antecedentes e ecologia, para que você possa entender os destaques e vantagens do projeto Sonia.

💠Destaques técnicos da Somnia

🔹 Algoritmo de consenso multifluxo: cadeia de dados + cadeia de consenso, que é propícia para prevenir o MEV, reduzir a redundância, reduzir custos e aumentar a eficiência.

🔹 Compilador EVM inovador: Implementa EVM paralelo no nível de instrução para resolver interações de alta frequência em casos extremos.

🔹 Mecanismo de banco de dados IceDB autodesenvolvido: melhora a velocidade de leitura/gravação de dados e a estabilidade da rede.

🔹 Tecnologia de compressão de dados: Melhore a eficiência da transmissão de dados.

💠Vantagens da Somnia

🔹 Equipe: A equipe de desenvolvimento é da Improbable, uma empresa multinacional de tecnologia fundada em 2012 e sediada em Londres, Reino Unido. Desenvolveu software, jogos e produtos de metaverso Web3.

🔹 Financiamento: Um total de US$ 270 milhões foi investido pelo MSquared, a16z, SoftBank, Mirana e outras instituições bem conhecidas.

💠Progresso ecológico em Somnia

🔹 Paisagem Ecológica: O testnet Somnia já se estabeleceu em 4 produtos de IA/sociais, 7 jogos, 4 projetos NFT e 6 aplicativos Defi, e outros 2 produtos de IA/sociais, 11 jogos e 1 aplicativo Defi serão lançados em breve.

🔹 Dados ecológicos: Desde o seu lançamento no final de fevereiro de 2025 até o momento da redação (26 de junho de 2025), o testnet Somnia produziu mais de 100 milhões de blocos, com um tempo médio de produção de 0,1 segundos por bloco. Um total de 96.878.557 endereços de carteira participaram do testnet, com um volume de negociação de 26,43 milhões no último 1 dia.

Em exploradores de blocos, muitas vezes você pode ver o número de transações e blocos constantemente piscando, o que Sonnia chama de "sub-secundário", que é visível a olho nu.

💠 Por que Somnia pode ser diferente?

🔹 Interação de alta frequência: Embora o mercado tenha se dessensibilizado completamente para o conceito de "cadeia pública de alta velocidade", a Somnia não busca apenas indicadores técnicos, mas se concentra em como fazer com que a tecnologia Web3 realmente sirva cenários de aplicação, especialmente em campos de interação relacionados a alta frequência, como jogos e redes sociais.

🔹Web3 vs. Web3 Convergence: O background único da Somnia pode desempenhar um papel fundamental na convergência da Web3 e da Web2. O Somnia tem o potencial de fornecer aos usuários da Web2 acesso contínuo ao mundo da Web3, potencialmente levando a um ecossistema de aplicativos verdadeiramente centrado no usuário.

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A parte anterior apresentou os destaques, as vantagens e o progresso ecológico da [WHAT] Somnia, e esta parte fornecerá uma interpretação aprofundada da tecnologia da Somnia. Deixe que todos entendam como [COMO] Somnia tecnicamente alcança interação de alta frequência, como alcançar baixo custo e alto desempenho, e por que [WHY] Somnia é diferente de outros projetos EVM paralelos.

💠 Algoritmo de consenso multifluxo: cadeia de dados + cadeia de consenso

🔹 Visão geral: Cadeia de dados + estrutura da cadeia de consenso

Somnia usa um novo algoritmo de consenso multistream (MULTISTREAM).

No chamado multi-stream, o Somnia registra informações de transações em várias cadeias de dados, cada link de dados é registrado por 1 validador e cada validador não pode interferir na cadeia de dados de outros validadores.

O Somnia executa o consenso na cadeia de consenso, classifica as transações e registra referências às transações na cadeia de consenso. A cadeia de consenso é executada e mantida por todos os validadores.

🔹 Visão geral: Fluxo de trabalho para consenso multifluxo do Somnia

a Depois que um usuário faz uma solicitação à rede Sonia, o validador que recebe a solicitação grava a transação na cadeia de dados separadamente.

b Todos os outros períodos de tempo (por exemplo, 30 segundos, 1 segundo, etc.) da cadeia de consenso, o validador da ligação de dados e outros validadores de ligações de dados carregam e descarregam os fragmentos de dados no topo da cadeia de dados.

C O validador grava a coleta de fragmentos de dados na parte superior de todas as cadeias de dados na cadeia de consenso como uma fatia de dados completa.

d Os validadores classificam as transações e todos os validadores são gravados de forma síncrona no banco de dados IceDB do Somnia de acordo com o status atualizado das transações classificadas.

🔹 Destaques: O sequenciamento de transações da Somnia é bom para a prevenção de MEV

Somnia usa uma função pseudoaleatória determinística para classificar transações.

Sabemos que não existe aleatoriedade real no programa de cálculo, mas pseudo-aleatoriedade através de algoritmos. As funções pseudoaleatórias determinísticas têm duas características: uma é a aleatoriedade, que não prevê qual será o próximo número aleatório, mas cada validador gerará o mesmo número aleatório em uma ordem fixa quando executado.

Desta forma, todos os validadores executam a mesma função pseudoaleatória determinística, que gera uma série de números aleatórios idênticos e classifica a cadeia de dados de acordo com os números aleatórios. Nesta base, as transações para este período são classificadas.

Por exemplo, a cadeia de dados classificados é B, A, C......

Em seguida, a ordem da transação é que a transação da cadeia de dados B vem em primeiro lugar, seguida pela cadeia de dados A e pela cadeia de dados C...... É claro que esse processo remove transações duplicadas com base no valor de hash.

É claro que a ordem da cadeia de dados é fixa, mas a ordem das transações em diferentes cadeias de dados pode ser diferente. Por exemplo, na cadeia de dados A, a transação 1 pode estar na frente e a transação 2 na parte de trás, enquanto na cadeia de dados B, a transação 2 pode estar na frente e a transação 1 na parte de trás. Uma vez que a ordem da cadeia de dados é B antes de A, a ordem de transação final é a transação 2 antes e a transação 1 por último.

A vantagem deste método de ordenação é que é difícil para um invasor MEV subornar o validador porque ele não sabe qual será a cadeia de dados correspondente ao validador. Se houver um total de 100 nós validadores na rede, supondo que, mesmo que um invasor MEV suborna 50 validadores, desde que haja um validador (incluindo a transação atacada) que não tenha sido subornado na frente desses 50 validadores, a cadeia de consenso será registrada na ordem correta das transações e o ataque MEV falhará.

🔹 Destaques: Reduzir redundância, reduzir custos e aumentar a eficiência

Por um lado, o Somnia registra uma cadeia de dados separada para cada validador, e não há nenhum processo de validação de dados entre os validadores. Ao transferir instantâneos, apenas as informações de instantâneo de cada link de dados são transmitidas, e as informações de instantâneo não incluem informações de transação específicas, portanto, a redundância da interação é reduzida.

Por outro lado, cada cadeia de dados no Somnia não precisa sincronizar as informações de outras cadeias de dados, e a cadeia de consenso não registra informações de transação, mas registra um instantâneo das informações da cadeia de dados e as referências de transação ordenadas (valores de hash) a cada outro período de tempo. Desta forma, reduz-se a redundância de armazenamento.

Graças à redundância reduzida de interações, o Somnia pode ser mais eficiente ao trabalhar.

A Somnia precisa trabalhar a um custo mais baixo devido à redundância reduzida de armazenamento.

🔹 Adicionado: Links de dados à prova de violação

Embora não haja verificação das informações na cadeia de dados, o validador não pode adulterar as informações da transação. Como uma vez que um validador adultera as informações da transação, isso afetará o valor de hash da transação e o valor de hash de suas transações subsequentes, resultando em um conflito entre suas informações e as informações armazenadas na cadeia de consenso.

💠 EVM paralelo no nível de instrução

🔹 Ponto problemático: É difícil melhorar o congestionamento das interações de alta frequência em transações paralelas

O EVM paralelo da Somnia é diferente de Monad e Reddio, e o paralelismo EVM dessas três cadeias é paralelismo de transações, ou seja, as transações são paralelas para melhorar a velocidade das transações.

A Monad está otimista em permitir que as transações sejam paralelas, detetando conflitos e corrigindo-os. Reddio, por outro lado, é uma transação paralela que não entra em conflito e não tem dependências.

No entanto, quando surge um grande número de transações com partes relacionadas, as transações não podem ser paralelas, pelo que o congestionamento pode facilmente ocorrer. Existem dois exemplos extremos, como o surgimento repentino de um grande número de usuários na rede usando USDC para negociar um determinado token, e essas transações não podem ser paralelizadas porque devem ser negociadas com pools LP, mas só podem ser executadas sequencialmente.

Outro exemplo extremo são as inúmeras pessoas correndo para Mint o mesmo NFT, que também não pode ser paralelo, porque o número de NFTs é finito e deve ser executado sequencialmente para determinar quais pessoas podem ter sucesso em Mint e outras falham.

A solução do Reddio para este problema é usar a GPU, que usa o poderoso poder de computação da GPU para resolver esse congestionamento de interações de alta frequência. Embora possa melhorar a eficiência da negociação, também aumenta o custo da negociação.

🔹 Destaque: EVM paralelo de nível de instrução

A fim de resolver o problema de congestionamento que um grande número de transações de partes relacionadas são realizadas ao mesmo tempo e as transações são difíceis de resolver em paralelo, a Sommia desenvolveu de forma inovadora um compilador EVM.

Em uma execução EVM padrão, a execução de ordens em uma transação só pode ser interpretada sequencialmente. No entanto, o Somnia suporta a divisão de transações em vários conjuntos de instruções que não entram em conflito e não têm dependências.

Tomando a negociação Swap como exemplo, ela pode ser dividida em vários conjuntos de instruções de acordo com as funções: verificação de parâmetros, processamento de parâmetros, verificação de saldo, verificação de autorização, verificação de status do pool, cálculo de preço, cálculo de taxa, transferência de tokens de entrada, status do pool de atualização e registros de taxas, transferência de tokens de saída e lançamento de eventos. Entre eles, o conjunto de instruções que não entra em conflito e não tem dependências pode ser paralelizado, de modo a melhorar a eficiência de execução das transações.

A chave para o conjunto de instruções EVM paralelo é o compilador EVM original da Somnia, que compila o bytecode do EVM em código de máquina x86. CPUs modernas são núcleos multi-threaded, e cada núcleo de CPU pode código de máquina paralelo em vários threads, de modo que vários conjuntos de dedos do EVM podem ser paralelos, aumentando assim a velocidade de execução de uma única transação. Portanto, Somnia também pode ser chamado de EVM paralelo no nível de hardware.

🔹 Destaques: Custo e eficiência

Execução de interpretação EVM padrão: transação 1 → analisada para bytecode → execução de interpretação sequencial→ transação 2 →analisada para bytecode → execução de interpretação sequencial→ transação 3 →analisada para bytecode → execução de interpretação sequencial......

Compilação e execução do EVM da Somnia: o código do contrato → analisado em bytecode→ compilado dinamicamente em código de máquina→ conjunto de instruções para execução paralela da transação 1→ conjunto de instruções para execução paralela da transação 2→ conjunto de instruções para execução paralela da transação 3......

Como se pode ver, quanto mais transações houver, mais vantajosa será a compilação e execução do EVM da Somnia.

Portanto, para negociação comum de não alta frequência, o Somnia ainda usa a execução de interpretação EVM padrão, cada vez que o EVM é executado, o código do contrato inteligente é analisado em bytecode EVM e a execução é interpretada em ordem.

Para a execução centralizada e de alta frequência de transações, o Somnia habilita o compilador EVM, que compila o bytecode do EVM em código de máquina x86. Em seguida, o código da máquina pode ser executado repetidamente de acordo com os parâmetros para concluir rapidamente a negociação centralizada de alta frequência, o que não é possível com EVM paralelo de nível de transação.

Como resultado, a Somnia pode alcançar uma dupla vantagem entre custo e eficiência.

💠Mecanismo de banco de dados IceDB

🔹 Visão geral: Use árvores LSM em vez de estruturas de dados de árvore Merkle

A grande maioria dos blockchains usa a estrutura de dados Merkle Tree. Os nós folha da árvore Merkle armazenam o hash dos dados de transação (ou os próprios dados de transação e, em seguida, hash), enquanto os nós não-folha armazenam o valor de hash do valor de hash de seus nós filhos, e o valor de hash é calculado camada por camada, e finalmente uma raiz de Merkle é calculada, para que a integridade dos dados no bloco possa ser verificada com segurança e os dados possam ser adulterados.

Tomando o armazenamento de dados do contrato de token ERC20 como exemplo, os nós de folha da árvore Merkle incluem:

• Armazenar atributos como TotalSupply e NameSymbol, cada um dos quais corresponde a uma chave (nome do atributo) e um valor (valor do atributo);

• O status de retenção de todos os endereços de retenção de tokens, cada um dos quais corresponde a uma chave (hash de endereço) e um valor (o número de tokens);

• Todo o status de autorização do token, cada endereço de autorização corresponde a uma chave (hash de endereço) e um valor (valor de autorização);

……

Digamos que um token ERC tenha 4 atributos, 32.000 endereços de retenção e 2.764 endereços autorizados. Este montante é obviamente insuficiente. Mas há um total de 32.768 nós de folha, e 65.535 hashes precisam ser computados para escrever os direitos Merkle do token.

O mecanismo de banco de dados IceDB autodesenvolvido da Somnia não usa a estrutura de dados da árvore Merkle comumente usada, portanto, não há raiz de hash em suas informações de bloco.

O IceDB usa a árvore de mesclagem estruturada em log (árvore LSM). Esta é uma estrutura de dados de árvore baseada em log cuja principal característica é que os dados são anexados e gravados em vez de modificados in situ, portanto, não há problema de adulteração.

Ao gravar em um banco de dados IceDB, o MemTable na memória é gravado primeiro. Quando o MemTable está cheio, ele é liberado para o disco, formando um SSTable. O LSM mescla periodicamente o SSTable enquanto remove chaves duplicadas.

Esse processo não requer que o hash seja calculado, apenas novos dados precisam ser gravados no MemTable, portanto, se os dados forem gravados na memória, cache ou disco, o banco de dados IceDB será significativamente mais rápido.

🔹 Destaques: Maior velocidade de leitura e escrita

A estrutura de dados da árvore LSM tem uma clara vantagem de desempenho na gravação de dados. Além disso, a documentação técnica do Somnia menciona que "foi criado um cache de dados que otimiza leituras e gravações, de modo que o tempo médio de leitura e gravação do IceDB esteja entre 15 e 100 nanossegundos".

🔹 Características: Ler e escrever relatórios de desempenho com gás justo e eficiente

Na maioria das redes blockchain, o nó validador final tende a armazenar os mesmos dados. No entanto, por um curto período de tempo, há uma certa discrepância entre a memória de diferentes nós validadores e os dados armazenados no disco. Como resultado, os usuários consumirão diferentes quantidades de gás ao ler e gravar dados devido ao acesso a diferentes locais. Por outro lado, devido a diferentes locais de acesso, pode levar muito tempo para os usuários lerem e gravarem dados, e o gás da rede pode mudar dentro dessa janela de tempo. Portanto, é difícil determinar um gás justo e eficiente. Se o gás for subestimado, os nós podem ser passivos devido à baixa receita, o que afetará a eficiência da rede. Se o gás for superestimado, os usuários pagarão taxas adicionais desnecessárias, o que pode até fornecer uma oportunidade para ataques MEV.

No mecanismo de banco de dados IceDB, toda vez que você lê ou grava dados, não consegue encontrar os dados necessários no cache, então você precisa ler dados da memória e SSD, respectivamente, contar a frequência de leitura de dados da memória e SSD e retornar um "relatório de desempenho". O "Relatório de Desempenho" fornece uma base determinística para calcular o gás requerido pelos usuários, tornando assim a rede de gás mais justa e eficiente, em favor da stablecoin da rede.

💠 Tecnologia de compressão de dados

De acordo com a teoria do poder de volume de informação e distribuição de frequência introduzida no documento técnico Sonia, os dados podem ser comprimidos a uma alta taxa de ampliação, resumindo a informação de acordo com a probabilidade de ocorrência da informação.

Cada link de dados no Somnia é responsável por um validador, e o validador não precisa enviar o bloco inteiro, mas apenas precisa enviar o fluxo de informações, e a compressão do fluxo tem uma taxa de compressão mais alta, por isso é propício para melhorar a capacidade de transmissão da rede.

Além disso, o Somnia usa assinaturas BLS para melhorar a velocidade de transmissão e verificação de assinaturas.

Sob o algoritmo de consenso multifluxo da Somnia, os nós validadores da cadeia de dados enviam fragmentos de dados uns para os outros, e não há um líder centralizado para carregar e baixar os dados de forma centralizada, e a largura de banda pode ser distribuída uniformemente entre os validadores. Cada validador envia fragmentos de dados para outros validadores e baixa fragmentos de dados enviados por outros validadores, portanto, a largura de banda necessária para o upload e download de cada validador é simétrica. Por conseguinte, a capacidade de transmissão da rede Somnia será relativamente equilibrada e estável.

💠 Escreva no final

Embora Web3 é mais high-end do que Web2 na superfície, na verdade, o sistema técnico da Web2 é muitas vezes mais complexo e maduro. Quando os desenvolvedores Web2 estão envolvidos no desenvolvimento Web3, sua formação técnica é capaz de trazer mais inovação para o mundo blockchain.