Рынок полностью потерял чувствительность к «высокоскоростным публичным сетям», почему Somnia отличается?

Автор: TVBee

В этой статье будут проанализированы следующие два вопроса:

Вопрос 1: Рынок полностью потерял чувствительность к "высокоскоростной публичной сети", почему Somnia отличается?

Вопрос 2: Хвастается ли Sommia самым быстрым и экономичным параллельным EVM уровня 1?

➡️➡️➡️ Джейн • Чистота • Издание ⬅️⬅️⬅️

В этой части Sonnia обобщается с трех аспектов: технология, предыстория и экология, чтобы вы могли понять основные моменты и преимущества проекта Somnia.

💠Технические особенности Somnia

🔹 Многопоточный алгоритм консенсуса: цепочка данных + цепочка консенсуса, что способствует предотвращению MEV, снижению избыточности, снижению затрат и повышению эффективности.

🔹 Инновационный компилятор EVM: реализует параллельную EVM на уровне инструкций для решения высокочастотных взаимодействий в экстремальных случаях.

🔹 Ядро базы данных IceDB собственной разработки: повышает скорость чтения/записи данных и стабильность сети.

🔹 Технология сжатия данных: повышение эффективности передачи данных.

💠Преимущества фона Сомнии

🔹 Команда: Команда разработчиков из Improbable, многонациональной технологической компании, основанной в 2012 году со штаб-квартирой в Лондоне, Великобритания. Он разрабатывал программное обеспечение, игры и продукты метавселенной Web3.

🔹 Финансирование: В общей сложности $270 млн инвестировали MSquared, a16z, SoftBank, Mirana и другие известные учреждения.

💠Экологический прогресс в Сомнии

🔹 Экологический ландшафт: В тестовой сети Somnia уже обосновались 4 продукта AI/social, 7 игр, 4 проекта NFT и 6 приложений DeFi, а в скором времени будут запущены еще 2 продукта AI/социальные сети, 11 игр и 1 приложение DeFi.

🔹 Экологические данные: С момента запуска в конце февраля 2025 года до момента написания статьи (26 июня 2025 года) тестовая сеть Somnia произвела более 100 миллионов блоков, среднее время производства которых составляет 0,1 секунды на блок. Всего в тестовой сети участвовало 96 878 557 адресов кошельков, а объем торгов за последний 1 день составил 26,43 миллиона.

На обозревателях блоков часто можно увидеть постоянно мигающее количество транзакций и блоков, которое Сонния называет «субвторичным», что видно невооруженным глазом.

💠 Почему Сомния может быть другой?

🔹 Высокочастотное взаимодействие: Несмотря на то, что рынок полностью потерял чувствительность к концепции «высокоскоростной публичной сети», Somnia не просто преследует технические показатели, а фокусируется на том, как сделать так, чтобы технология Web3 действительно служила сценариям приложений, особенно в областях высокочастотного взаимодействия, таких как игры и социальные сети.

🔹Конвергенция Web3 и Web3: уникальный опыт Сомнии может сыграть ключевую роль в конвергенции Web3 и Web2. Somnia обладает потенциалом для предоставления пользователям Web2 беспрепятственного доступа к миру Web3, что потенциально может привести к созданию по-настоящему ориентированной на пользователя экосистемы приложений.

➡️➡️➡️ Подробности• Объяснение• Издание ⬅️⬅️⬅️

В предыдущей части были представлены основные моменты, преимущества и экологический прогресс [ЧТО] Сомния, и в этой части будет представлена глубокая интерпретация технологии Сомнии. Пусть каждый поймет, как [КАК] Somnia технически достигает высокочастотного взаимодействия, как добиться низкой стоимости и высокой производительности, и почему [ПОЧЕМУ] Somnia отличается от других параллельных проектов EVM.

💠 Многопоточный алгоритм консенсуса: цепочка данных + цепочка консенсуса

🔹 Обзор: Цепочка данных + структура цепочки консенсуса

Somnia использует новый алгоритм многопотокового консенсуса (MULTISTREAM).

В так называемом многопотоковом режиме Somnia записывает информацию о транзакциях по нескольким цепочкам данных, каждое звено данных записывается 1 валидатором, и каждый валидатор не может вмешиваться в цепочку данных других валидаторов.

Somnia выполняет консенсус в цепочке консенсуса, сортирует транзакции и записывает ссылки на транзакции в цепочке консенсуса. Цепочка консенсуса выполняется и поддерживается всеми валидаторами.

🔹 Обзор: Рабочий процесс для многопоточного консенсуса Somnia

a После того как пользователь делает запрос к сети Somnia, валидатор, получивший запрос, записывает транзакцию в цепочку данных отдельно.

b Через каждый второй период времени (например, 30 секунд, 1 секунда и т. д.) цепочки консенсуса валидатор канала данных и другие валидаторы канала данных загружают и скачивают сегменты данных в верхней части цепочки данных.

C Валидатор записывает коллекцию сегментов данных в верхней части всех цепочек данных в цепочку консенсуса в виде полного среза данных.

d Валидаторы сортируют транзакции, и все валидаторы синхронно записываются в базу данных IceDB Somnia в соответствии с обновленным статусом отсортированных транзакций.

🔹 Основные характеристики: Секвенирование транзакций Somnia хорошо подходит для предотвращения MEV

Somnia использует детерминированную псевдослучайную функцию для сортировки транзакций.

Мы знаем, что в программе расчета нет реальной случайности, а есть псевдослучайность через алгоритмы. Детерминированные псевдослучайные функции имеют две характеристики: первая — случайность, которая не предсказывает, каким будет следующее случайное число, но каждый валидатор будет генерировать одно и то же случайное число в фиксированном порядке при выполнении.

Таким образом, все валидаторы выполняют одну и ту же детерминированную псевдослучайную функцию, которая генерирует ряд идентичных случайных чисел и сортирует цепочку данных в соответствии со случайными числами. На этом основании сортируются транзакции за этот период.

Например, отсортированная цепочка данных выглядит следующим образом: B, A, C......

Тогда порядок транзакций таков, что сначала идет транзакция цепочки данных B, за ней следуют цепочки данных A и цепочки данных C...... Конечно, этот процесс удаляет дубликаты транзакций на основе хеш-значения.

Конечно, порядок цепочки данных фиксирован, но порядок транзакций в разных цепочках данных может быть разным. Например, в цепочке данных А транзакция 1 может находиться впереди, а транзакция 2 — сзади, в то время как в цепочке данных В транзакция 2 может быть впереди, а транзакция 1 — сзади. Поскольку порядок цепочки данных — B перед A, окончательный порядок транзакций — это транзакция 2 до и транзакция 1 последней.

Преимущество этого способа заказа заключается в том, что злоумышленнику MEV сложно подкупить валидатора, потому что он не знает, какой будет цепочка данных, соответствующая валидатору. Если в сети всего 100 узлов валидатора, предполагая, что даже если злоумышленник MEV подкупит 50 валидаторов, до тех пор, пока есть валидатор (включая атакуемую транзакцию), который не был подкуплен перед этими 50 валидаторами, цепочка консенсуса будет записана в правильном порядке транзакций, и атака MEV не удастся.

🔹 Основные преимущества: сокращение избыточности, снижение затрат и повышение эффективности

С одной стороны, Somnia записывает отдельную цепочку данных для каждого валидатора, и процесс проверки данных между валидаторами отсутствует. При передаче снимков передается только информация о снимке каждого канала передачи данных, при этом информация о снимке не включает конкретную информацию о транзакции, что снижает избыточность взаимодействия.

С другой стороны, каждой цепочке данных в Somnia не нужно синхронизировать информацию других цепочек данных, а цепочка консенсуса не записывает информацию о транзакциях, а записывает моментальный снимок информации о цепочке данных и отсортированные ссылки на транзакции (хэш-значения) через период времени. Таким образом, снижается избыточность хранилища.

Благодаря уменьшенному резервированию взаимодействий Somnia может быть более эффективной при работе.

Somnia должна работать с меньшими затратами из-за меньшей избыточности хранилища.

🔹 Добавлено: Защищенные от несанкционированного доступа ссылки на данные

Пока нет проверки информации в цепочке данных, валидатор не может подделать информацию о транзакции. Потому что, как только валидатор подделывает информацию о транзакции, это влияет на хеш-значение транзакции и хеш-значение ее последующих транзакций, что приводит к конфликту между его информацией и информацией, хранящейся в цепочке консенсуса.

💠 Параллельная EVM на уровне инструкций

🔹 Болевая точка: Трудно улучшить перегрузку высокочастотных взаимодействий в параллельных транзакциях

Параллельная EVM Somnia отличается от Monad и Reddio, а параллелизм EVM этих трех цепочек называется транзакционным параллелизмом, то есть транзакции распараллеливаются для повышения скорости транзакций.

Монада оптимистично настроена в отношении того, чтобы транзакции были параллельными, обнаруживая конфликты и исправляя их. Reddio, с другой стороны, является параллельной транзакцией, которая не конфликтует и не имеет зависимостей.

Однако при возникновении большого количества транзакций со связанными сторонами транзакции не могут быть параллельными, поэтому могут легко возникнуть перегрузки. Есть два крайних примера, таких как внезапное появление большого количества пользователей в сети, использующих USDC для торговли определенным токеном, и эти транзакции не могут быть распараллелены, потому что они должны торговаться с пулами LP, а могут выполняться только последовательно.

Другой крайний пример — бесчисленное количество людей, спешащих создать один и тот же NFT, который также не может быть параллельным, потому что количество NFT конечное и должно выполняться последовательно, чтобы определить, кто из людей может преуспеть в Mint, а другие потерпят неудачу.

Решение этой проблемы в Reddio заключается в использовании графического процессора, который использует мощную вычислительную мощность графического процессора для решения этой проблемы высокочастотных взаимодействий. Хотя это может повысить эффективность торговли, это также увеличивает стоимость торговли.

🔹 Основные характеристики: Параллельная EVM на уровне инструкций

Чтобы решить проблему перегрузки, из-за которой одновременно выполняется большое количество транзакций со связанными сторонами и транзакции трудно решить параллельно, компания Sommia разработала инновационный компилятор EVM.

При стандартном исполнении EVM исполнение ордеров в транзакции может быть интерпретировано только последовательно. Однако Somnia поддерживает разделение транзакций на несколько наборов инструкций, которые не конфликтуют и не имеют зависимостей.

На примере торговли Swap ее можно разделить на несколько наборов инструкций по функциям: проверка параметров, обработка параметров, проверка баланса, проверка авторизации, проверка состояния пула, расчет цены, расчет комиссии, перевод входных токенов, обновление записей о состоянии пула и комиссиях, перевод выходных токенов и запуск события. Среди них набор инструкций, который не конфликтует и не имеет зависимостей, может быть распараллелен, чтобы повысить эффективность выполнения транзакций.

Ключом к параллельному набору инструкций EVM является оригинальный компилятор EVM от Somnia, который компилирует байт-код EVM в машинный код x86. Современные процессоры являются многопоточными ядрами, и каждое ядро процессора может параллельно выполнять машинный код в нескольких потоках, поэтому несколько наборов пальцев EVM могут быть распараллелены, тем самым увеличивая скорость выполнения одной транзакции. Поэтому Somnia также можно назвать параллельной EVM на аппаратном уровне.

🔹 Основные преимущества: Экономичность и эффективность

Стандартное выполнение интерпретации EVM: транзакция 1 → проанализирована в байт-код → последовательной интерпретации→ транзакция 2 →проанализирована в байт-код → последовательной интерпретации→ транзакция 3 →проанализирована в байт-код → последовательной интерпретации......

Компиляция и выполнение EVM от Somnia: код контракта → проанализирован в байт-код→ динамически скомпилирован в машинный код→ набор инструкций для параллельного выполнения транзакции 1→ набор инструкций для параллельного выполнения транзакции 2→ набор инструкций для параллельного выполнения транзакции 3......

Как видно, чем больше транзакций, тем выгоднее будет компиляция и выполнение EVM в Somnia.

Поэтому для обычной невысокочастотной торговли Somnia по-прежнему использует стандартное исполнение интерпретации EVM, каждый раз при выполнении EVM код смарт-контракта разбирается на байт-код EVM, а исполнение интерпретируется по порядку.

Для централизованного, высокочастотного выполнения транзакций Somnia включает компилятор EVM, который компилирует байт-код EVM в машинный код x86. Затем машинный код может быть многократно выполнен в соответствии с параметрами для быстрого завершения централизованной высокочастотной торговли, что невозможно при параллельном EVM на уровне транзакций.

В результате Somnia может достичь двойного преимущества между стоимостью и эффективностью.

💠Ядро базы данных IceDB

🔹 Обзор: Использование LSM-деревьев вместо структур данных дерева Меркла

Подавляющее большинство блокчейнов используют структуру данных дерева Меркла. Конечные узлы дерева Меркла хранят хеш данных транзакции (или сами данные транзакции, а затем хешируют их), в то время как неконечные узлы хранят хеш-значение хеш-значения своих дочерних узлов, и хеш-значение вычисляется слой за слоем, и, наконец, вычисляется корень Меркла, так что целостность данных в блоке может быть надежно проверена и данные могут быть подделаны.

Если взять в качестве примера хранилище данных контракта токена ERC20, то к конечным узлам дерева Меркла относятся:

• Хранить такие атрибуты, как TotalSupply и NameSymbol, каждому из которых соответствует ключ (имя атрибута) и значение (значение атрибута);

• Статус владения всеми адресами держания токенов, каждый из которых соответствует ключу (хешу адреса) и значению (количеству токенов);

• Всем статусам авторизации токена, каждому адресу авторизации соответствует ключ (хеш адреса) и значение (сумма авторизации);

……

Допустим, токен ERC имеет 4 атрибута, 32 000 адресов хранения и 2 764 авторизованных адреса. Эта сумма явно невелика. Но всего существует 32 768 листовых узлов, и 65 535 хэшей необходимо вычислить, чтобы записать права Меркла токена.

Ядро базы данных IceDB собственной разработки Somnia не использует широко используемую структуру данных дерева Меркла, поэтому в его информации о блоке нет хеш-корня.

IceDB использует дерево слияния Log-Structured Merge-Tree (LSM Tree). Это древовидная структура данных на основе журналов, основная особенность которой заключается в том, что данные добавляются и записываются, а не изменяются на месте, поэтому проблемы подделки не возникает.

При записи в базу данных IceDB сначала записывается MemTable в памяти. Когда MemTable заполняется, он сбрасывается на диск, образуя SSTable. LSM периодически выполняет слияние SSTable при удалении дубликатов ключей.

Этот процесс не требует вычисления хэша, в MemTable нужно записывать только новые данные, поэтому независимо от того, записываются ли данные в память, кэш или на диск, база данных IceDB работает значительно быстрее.

🔹 Особенности: Более высокая скорость чтения и письма

Структура данных дерева LSM имеет явное преимущество в производительности при записи данных. Кроме того, в технической документации Somnia упоминается, что «был создан кэш данных, который оптимизирует как чтение, так и запись, так что среднее время чтения и записи IceDB составляет от 15 до 100 наносекунд».

🔹 Особенности: Чтение и запись отчетов о производительности с использованием справедливого и эффективного газа

В большинстве блокчейн-сетей конечный узел валидатора, как правило, хранит одни и те же данные. Однако на короткий промежуток времени существует определенное расхождение между памятью разных узлов валидатора и данными, хранящимися на диске. В результате пользователи будут потреблять разное количество газа при чтении и записи данных из-за доступа к разным местам. С другой стороны, из-за разного расположения доступа пользователям может потребоваться много времени для чтения и записи данных, и сетевой газ может измениться в течение этого временного окна. Поэтому трудно определить справедливый и эффективный газ. Если газ недооценен, узлы могут быть пассивными из-за низкой выручки, что скажется на эффективности сети. Если газ будет завышен, пользователи будут платить ненужные дополнительные сборы, что может даже дать возможность для атак на MEV.

В ядре базы данных IceDB каждый раз, когда вы читаете или записываете данные, вы не можете найти нужные данные в кэше, поэтому вам нужно считывать данные из памяти и SSD соответственно, подсчитывать частоту чтения данных из памяти и SSD и возвращать «отчет о производительности». «Отчет о производительности» обеспечивает детерминированную основу для расчета газа, необходимого пользователям, тем самым делая сетевой газ более справедливым и эффективным в пользу сетевого стейблкоина.

💠 Технология сжатия данных

В соответствии с степенной теорией распределения объема и частоты информации, представленной в техническом документе Somnia, данные могут быть сжаты с высокой скоростью увеличения путем суммирования информации в соответствии с вероятностью появления информации.

За каждый канал передачи данных в Somnia отвечает валидатор, и валидатору не нужно отправлять весь блок, а нужно только отправлять информационный поток, а сжатие потока имеет более высокую степень сжатия, поэтому это способствует улучшению пропускной способности сети.

Кроме того, Somnia использует подписи BLS для повышения скорости передачи и проверки подписей.

В соответствии с многопоточным алгоритмом консенсуса Somnia, узлы валидатора цепочки данных отправляют сегменты данных друг другу, и нет централизованного лидера для централизованной загрузки и скачивания данных, а пропускная способность может быть равномерно распределена между валидаторами. Каждый валидатор отправляет шарды данных другим валидаторам и скачивает шарды данных, отправленные другими валидаторами, поэтому пропускная способность, необходимая для загрузки и скачивания каждым валидатором, симметрична. Таким образом, пропускная способность сети Somnia будет относительно сбалансированной и стабильной.

💠 Напишите в конце

Хотя на первый взгляд Web3 более высококлассный, чем Web2, на самом деле техническая система Web2 часто более сложная и зрелая. Когда разработчики Web2 участвуют в разработке Web3, их технический опыт способен привнести больше инноваций в мир блокчейна.