Ринок повністю втратив чутливість до «швидкісних публічних ланцюгів», чим відрізняється Somnia?

Автор: TVBee

У цій статті ми розглянемо два питання:

Питання 1: Ринок повністю втратив чутливість до «швидкісного публічного ланцюга», чим відрізняється Somnia?

Питання 2: Чи хвалиться Sommia найшвидшим і економічно вигідним паралельним EVM Layer 1?

➡️➡️➡️ Джейн • Чистий • Видання ⬅️⬅️⬅️

У цій частині Sonnia узагальнена з трьох вимірів: технології, передісторія та екологія, щоб ви могли зрозуміти основні моменти та переваги проекту Somnia.

💠Технічні особливості Somnia

🔹 Багатопотоковий алгоритм консенсусу: ланцюжок даних + ланцюжок консенсусу, що сприяє запобіганню MEV, зменшенню надмірності, зниженню витрат та підвищенню ефективності.

🔹 Інноваційний компілятор EVM: реалізує паралельний EVM на рівні команд для вирішення високочастотних взаємодій у екстремальних випадках.

🔹 Самостійно розроблений движок баз даних IceDB: покращує швидкість читання/запису даних та стабільність мережі.

🔹 Технологія стиснення даних: підвищення ефективності передачі даних.

💠Переваги Somnia

🔹 Команда: Команда розробників належить до Improbable, багатонаціональної технологічної компанії, заснованої в 2012 році зі штаб-квартирою в Лондоні, Великобританія. Він розробляв програмне забезпечення, ігри та метапродукти Web3.

🔹 Фінансування: Загалом $270 млн було інвестовано MSquared, a16z, SoftBank, Mirana та іншими відомими установами.

💠Екологічний прогрес у Сомні

🔹 Екологічний ландшафт: Тестнет Somnia вже влаштувався на 4 AI/соціальних продуктах, 7 іграх, 4 NFT-проєктах та 6 додатках Defi, а незабаром буде запущено ще 2 AI/соціальні продукти, 11 ігор та 1 додаток Defi.

🔹 Екологічні дані: З моменту запуску в кінці лютого 2025 року до моменту написання статті (26 червня 2025 року) тестнет Somnia виробив понад 100 мільйонів блоків, із середнім часом виробництва 0,1 секунди на блок. Всього в тестовій мережі взяли участь 96 878 557 адрес гаманців з обсягом торгів 26,43 мільйона за останній 1 день.

На провідниках блоків часто можна побачити, як постійно миготить кількість транзакцій і блоків, які Sonnia називає «субвторинними», що видно неозброєним оком.

💠 Чому Сомнія може бути іншою?

🔹 Високочастотна взаємодія: Хоча ринок повністю втратив чутливість до концепції «високошвидкісного публічного ланцюга», Somnia не просто переслідує технічні показники, а зосереджується на тому, як зробити так, щоб технологія Web3 дійсно служила сценаріям застосування, особливо у високочастотних сферах взаємодії, пов'язаних з вами, таких як ігри та соціальні мережі.

🔹Конвергенція Web3 проти Web3: унікальний досвід Somnia може зіграти ключову роль у зближенні Web3 та Web2. Somnia має потенціал для надання користувачам Web2 безперешкодного доступу до світу Web3, що потенційно може призвести до справді орієнтованої на користувача екосистеми додатків.

➡️➡️➡️ Подробиці• Пояснення• Видання ⬅️⬅️⬅️

У попередній частині були представлені основні моменти, переваги та екологічний прогрес [WHAT] Somnia, а ця частина надасть глибоку інтерпретацію технології Somnia. Нехай кожен зрозуміє, як [ЯК] Somnia технічно досягає високочастотної взаємодії, як досягти низької вартості та високої продуктивності, і чому [ЧОМУ] Somnia відрізняється від інших паралельних проектів EVM.

💠 Багатопотоковий алгоритм консенсусу: ланцюжок даних + ланцюжок консенсусу

🔹 Огляд: Структура ланцюжка даних + консенсусу

Somnia використовує новий алгоритм багатопотокового консенсусу (MULTISTREAM).

У так званому багатопотоковому режимі Somnia записує інформацію про транзакції на кілька ланцюжків даних, кожен канал передачі даних записується 1 валідатором, і кожен валідатор не може втручатися в ланцюжок даних інших валідаторів.

Somnia виконує консенсус у ланцюжку консенсусу, сортує транзакції та записує посилання на транзакції в ланцюжку консенсусу. Ланцюжок консенсусу виконується та підтримується всіма валідаторами.

🔹 Огляд: Робочий процес для багатопотокового консенсусу Somnia

a Після того, як користувач робить запит до мережі Somnia, валідатор, який отримує запит, записує транзакцію в ланцюжок даних окремо.

b Кожні два проміжки часу (наприклад, 30 секунд, 1 секунда тощо) ланцюжка консенсусу, валідатор каналу даних та інші валідатори каналів даних завантажують і завантажують фрагменти даних у верхній частині ланцюжка даних.

C Валідатор записує набір шардів даних у верхній частині всіх ланцюжків даних у ланцюжок консенсусу як повний зріз даних.

d Валідатори сортують транзакції, і всі валідатори синхронно записуються в базу даних IceDB Somnia відповідно до оновленого статусу відсортованих транзакцій.

🔹 Основні моменти: Послідовність транзакцій Somnia корисна для запобігання MEV

Somnia використовує детерміновану псевдовипадкову функцію для сортування транзакцій.

Ми знаємо, що в програмі розрахунку немає справжньої випадковості, а псевдовипадковість за допомогою алгоритмів. Детерміновані псевдовипадкові функції мають дві характеристики: одна з них — випадковість, яка не передбачає, яким буде наступне випадкове число, але кожен валідатор згенерує однакове випадкове число у фіксованому порядку при виконанні.

Таким чином, всі валідатори запускають одну і ту ж детерміновану псевдовипадкову функцію, яка генерує серію однакових випадкових чисел і сортує ланцюжок даних відповідно до випадкових чисел. За цією ознакою проводиться сортування операцій за цей період.

Наприклад, відсортований ланцюжок даних має вигляд В, А, С......

Тоді порядок транзакцій полягає в тому, що першою йде транзакція ланцюжка даних В, за якою слідують ланцюжок даних А та ланцюжок даних С...... Звичайно, цей процес видаляє повторювані транзакції на основі хеш-значення.

Звичайно, порядок ланцюжка даних фіксований, але порядок транзакцій у різних ланцюжках даних може відрізнятися. Наприклад, у ланцюжку даних A транзакція 1 може бути спереду, а транзакція 2 – ззаду, тоді як у ланцюжку даних B транзакція 2 може бути спереду, а транзакція 1 – ззаду. Оскільки порядок ланцюжка даних дорівнює B перед A, кінцевим замовленням транзакції є транзакція 2 до і транзакція 1 останньою.

Перевага цього методу впорядкування полягає в тому, що зловмиснику MEV складно дати хабар валідатору, оскільки він не знає, яким буде ланцюжок даних, що відповідає валідатору. Якщо в мережі всього 100 вузлів валідаторів, припускаючи, що навіть якщо зловмисник MEV підкупить 50 валідаторів, поки існує валідатор (включаючи атаковану транзакцію), який не був підкуплений перед цими 50 валідаторами, ланцюжок консенсусу буде записаний у правильному порядку транзакцій, і атака MEV зазнає невдачі.

🔹 Основні моменти: Зменшуйте кількість резервів, зменшуйте витрати та підвищуйте ефективність

З одного боку, Somnia записує окремий ланцюжок даних для кожного валідатора, і між валідаторами немає процесу валідації даних. При передачі знімків передається тільки інформація про знімки кожного каналу передачі даних, а інформація про знімки не включає конкретну інформацію про транзакцію, тому надмірність взаємодії зменшується.

З іншого боку, кожен ланцюжок даних у Somnia не потребує синхронізації інформації інших ланцюжків даних, а ланцюжок консенсусу не записує інформацію про транзакції, а записує знімок інформації про ланцюжок даних і відсортовані посилання на транзакції (хеш-значення) кожні два періоди часу. Таким чином, зменшується надмірність сховища.

Завдяки зменшеній надмірності взаємодій, Somnia може бути більш ефективною під час роботи.

Somnia повинна працювати з меншими витратами за рахунок зменшеної надмірності сховища.

🔹 Додано: захищені від несанкціонованого доступу канали передачі даних

Поки немає перевірки інформації в ланцюжку даних, валідатор не може підробити інформацію про транзакцію. Тому що, як тільки валідатор втручається в інформацію про транзакцію, це вплине на хеш-значення транзакції та хеш-значення її наступних транзакцій, що призведе до конфлікту між його інформацією та інформацією, що зберігається в ланцюжку консенсусу.

💠 Паралельний EVM на рівні команд

🔹 Больова точка: важко покращити перевантаженість високочастотних взаємодій у паралельних транзакціях

Паралельний EVM від Somnia відрізняється від Monad і Reddio, а паралелізм EVM цих трьох ланцюгів - це паралелізм транзакцій, тобто транзакції паралельні для поліпшення швидкості транзакцій.

Монад оптимістично дозволяє транзакціям бути паралельними, виявляючи конфлікти та виправляючи їх. Reddio, з іншого боку, є паралельною транзакцією, яка не конфліктує і не має залежностей.

Однак, коли виникає велика кількість транзакцій пов'язаних сторін, транзакції не можуть бути паралельними, тому легко можуть виникнути перевантаження. Є два крайніх приклади, такі як раптова поява великої кількості користувачів у мережі, які використовують USDC для торгівлі певним токеном, і ці транзакції не можуть бути розпаралелені, оскільки вони повинні торгуватися з пулами LP, а можуть виконуватися лише послідовно.

Іншим екстремальним прикладом є незліченна кількість людей, які поспішають карбувати один і той самий NFT, що також не може бути паралельним, оскільки кількість NFT скінченна і має виконуватися послідовно, щоб визначити, які люди можуть досягти успіху в Mint, а інші зазнають невдачі.

Рішення цієї проблеми від Reddio полягає у використанні графічного процесора, який використовує потужну обчислювальну потужність графічного процесора для вирішення цього перевантаження високочастотних взаємодій. Хоча це може підвищити ефективність торгівлі, це також збільшує вартість торгівлі.

🔹 Родзинка: паралельний EVM на рівні інструкцій

Для того, щоб вирішити проблему перевантаження, що велика кількість транзакцій пов'язаних сторін виконується одночасно, а транзакції важко вирішувати паралельно, Sommia інноваційно розробила компілятор EVM.

У стандартному виконанні EVM виконання ордерів у транзакції може інтерпретуватися лише послідовно. Однак Somnia підтримує розбиття транзакцій на кілька наборів команд, які не конфліктують і не мають залежностей.

На прикладі торгівлі Swap її можна розділити на кілька наборів інструкцій відповідно до функцій: перевірка параметрів, обробка параметрів, перевірка балансу, перевірка авторизації, перевірка статусу пулу, розрахунок ціни, розрахунок комісії, переказ вхідних токенів, оновлення статусу пулу та записів про комісію, передача вихідних токенів та запуск події. Серед них набір інструкцій, який не конфліктує і не має залежностей, може бути розпаралелений, щоб підвищити ефективність виконання транзакцій.

Ключем до набору інструкцій паралельного EVM є оригінальний компілятор EVM від Somnia, який компілює байт-код EVM в машинний код x86. Сучасні процесори є багатопотоковими ядрами, і кожне ядро процесора може паралельно виконувати машинний код у кілька потоків, тому кілька наборів пальців EVM можуть бути паралельні, тим самим збільшуючи швидкість виконання однієї транзакції. Тому Somnia також можна назвати паралельним EVM на апаратному рівні.

🔹 Основні моменти: Вартість та ефективність

Стандартне виконання інтерпретації EVM: транзакція 1 → аналізується в байт-код → послідовне виконання інтерпретації→ транзакція 2 →розбирається в байт-код → послідовне виконання інтерпретації→ транзакція 3 →аналізується в байт-код → послідовне виконання інтерпретації......

Компіляція та виконання EVM від Somnia: код контракту → розібраний у байт-код→ динамічно скомпільований у машинний код→ набір інструкцій для паралельного виконання транзакції 1→ набір інструкцій для паралельного виконання транзакції 2→ набір інструкцій для паралельного виконання транзакції 3......

Як видно, чим більше транзакцій, тим вигіднішим буде компіляція та виконання EVM від Somnia.

Тому для звичайної невисокочастотної торгівлі Somnia все ще використовує стандартне виконання інтерпретації EVM, кожен раз при виконанні EVM код смарт-контракту аналізується в байт-код EVM, а виконання інтерпретується по порядку.

Для централізованого, високочастотного виконання транзакцій Somnia включає компілятор EVM, який компілює байт-код EVM в машинний код x86. Потім машинний код може виконуватися багаторазово відповідно до параметрів для швидкого завершення централізованої високочастотної торгівлі, що неможливо з паралельним EVM на рівні транзакцій.

В результаті Somnia може досягти подвійної переваги між вартістю та ефективністю.

💠Движок баз даних IceDB

🔹 Огляд: Використовуйте LSM-дерева замість структур даних дерева Меркла

Переважна більшість блокчейнів використовує структуру даних Merkle Tree. Листові вузли дерева Меркла зберігають хеш даних про транзакції (або самі дані транзакції, а потім хешують їх), тоді як нелистові вузли зберігають хеш-значення хеш-значення своїх дочірніх вузлів, і хеш-значення обчислюється шар за шаром, і, нарешті, обчислюється корінь Меркла, так що цілісність даних у блоці може бути надійно перевірена та дані можуть бути підроблені.

На прикладі зберігання даних контракту токена ERC20 можна сказати, що листові вузли дерева Меркла включають:

• Зберігати такі атрибути, як TotalSupply і NameSymbol, кожен з яких відповідає ключу (ім'я атрибута) і значенню (значення атрибута);

• Статус зберігання всіх адрес володіння токенами, кожна з яких відповідає ключу (хеш адреси) і значенню (кількість токенів);

• Весь статус авторизації токена, кожна адреса авторизації відповідає ключу (хеш адреси) і значенню (сума авторизації);

……

Скажімо, токен ERC має 4 атрибути, 32 000 адрес зберігання та 2 764 авторизовані адреси. Ця сума явно невелика. Але всього існує 32 768 листових вузлів, і для запису прав Меркла токена потрібно обчислити 65 535 хешів.

Самостійно розроблений движок баз даних IceDB від Somnia не використовує широко використовувану структуру даних дерева Меркла, тому в його блоковій інформації немає хеш-кореня.

IceDB використовує логово-структуроване дерево злиття (LSM Tree). Це деревоподібна структура даних, основна особливість якої полягає в тому, що дані додаються та записуються, а не змінюються на місці, тому немає проблеми з фальсифікацією.

При записі в базу даних IceDB спочатку записується MemTable в пам'яті. Коли MemTable заповнюється, він скидається на диск, утворюючи SSTable. LSM періодично об'єднує SSTable при видаленні дублікатів ключів.

Цей процес не вимагає обчислення хешу, в MemTable потрібно записувати тільки нові дані, тому незалежно від того, записуються дані в пам'ять, кеш або диск, база даних IceDB значно швидша.

🔹 Основні моменти: Вища швидкість читання та запису

Структура даних дерева LSM має явну перевагу в продуктивності при записі даних. Крім того, в технічній документації Somnia згадується, що «був створений кеш даних, який оптимізує як читання, так і запис, завдяки чому середній час читання і запису IceDB становить від 15 до 100 наносекунд».

🔹 Особливості: Читайте та записуйте звіти про ефективність за допомогою справедливого та ефективного газу

У більшості блокчейн-мереж кінцевий вузол-валідатор, як правило, зберігає одні й ті ж дані. Однак протягом короткого проміжку часу існує певна розбіжність між пам'яттю різних вузлів валідаторів і даними, що зберігаються на диску. В результаті користувачі будуть споживати різну кількість газу при зчитуванні та записі даних через доступ до різних місць. З іншого боку, через різні місця доступу користувачам може знадобитися багато часу, щоб прочитати та записати дані, а мережевий газ може змінитися протягом цього часового вікна. Тому складно визначити справедливий і ефективний газ. Якщо газ недооцінений, вузли можуть бути пасивними через низьку виручку, що вплине на ефективність мережі. Якщо газ буде завищений, користувачі сплачуватимуть непотрібні додаткові збори, що може навіть надати можливість для MEV-атак.

Під движком баз даних IceDB кожен раз, коли ви зчитуєте або записуєте дані, ви не можете знайти потрібні вам дані в кеші, тому вам потрібно зчитувати дані з пам'яті та SSD відповідно, рахувати частоту зчитування даних з пам'яті та SSD, а також повертати «звіт про продуктивність». «Звіт про ефективність» надає детерміновану основу для розрахунку газу, необхідного користувачам, тим самим роблячи мережевий газ більш справедливим та ефективним на користь мережевого стабільного монета.

💠 Технологія стиснення даних

Відповідно до теорії потужності обсягу та розподілу частот інформації, введеної в технічний документ Somnia, дані можуть бути стиснуті з високою швидкістю збільшення шляхом підсумовування інформації відповідно до ймовірності виникнення інформації.

Кожне канал передачі даних у Somnia відповідає за валідатора, і валідатору не потрібно надсилати весь блок, а потрібно лише надіслати інформаційний потік, а стиснення потоку має вищий рівень стиснення, тому це сприяє покращенню пропускної здатності мережі.

Крім того, Somnia використовує підписи BLS для підвищення швидкості передачі та верифікації підписів.

Згідно з багатопотоковим алгоритмом консенсусу Somnia, вузли-валідатори ланцюжка даних надсилають один одному сегменти даних, і немає централізованого лідера для централізованого завантаження та вивантаження даних, а пропускна здатність може бути рівномірно розподілена між валідаторами. Кожен валідатор надсилає сегменти даних іншим валідаторам і завантажує сегменти даних, надіслані іншими валідаторами, тому пропускна здатність, необхідна для завантаження та завантаження кожного валідатора, є симетричною. Таким чином, пропускна здатність мережі Somnia буде відносно збалансованою та стабільною.

💠 Напишіть в кінці

Хоча на перший погляд Web3 є більш висококласним, ніж Web2, насправді технічна система Web2 часто є складнішою та зрілішою. Коли розробники Web2 беруть участь у розробці Web3, їхній технічний досвід здатний привнести більше інновацій у світ блокчейну.