El mercado se ha desensibilizado completamente con respecto a la "cadena de bloques de alta velocidad", ¿por qué se dice que Somnia podría ser diferente?
Este artículo analizará las siguientes dos preguntas:
Pregunta 1: El mercado ya se ha desensibilizado completamente ante las "blockchains públicas rápidas", ¿por qué se dice que Somnia podría ser diferente?
Pregunta 2: ¿Es Somnia una exageración al afirmar que es la Layer 1 EVM paralela más rápida y de menor costo?
➡️➡️➡️ Limpio • Versión ⬅️⬅️⬅️
Esta parte resume Somnia desde tres dimensiones: técnica, contexto y ecosistema, para que todos puedan entender los aspectos destacados y las ventajas de este proyecto.
💠Aspectos técnicos destacados de Somnia
🔹Algoritmo de consenso multi-flujo: cadena de datos + cadena de consenso, favorece la prevención de MEV, reduce la redundancia, disminuye costos y al mismo tiempo aumenta la eficiencia.
🔹Compilador EVM innovador: implementa un EVM paralelo a nivel de instrucciones, resolviendo interacciones de alta frecuencia en situaciones extremas.
🔹Motor de base de datos IceDB desarrollado internamente: mejora la velocidad de lectura y escritura de datos y la estabilidad de la red.
🔹Técnica de compresión de datos: mejora la eficiencia de la transmisión de datos.
💠Ventajas de fondo de Somnia
🔹Equipo: El equipo de desarrollo proviene de Improbable, una empresa de tecnología multinacional fundada en 2012, con sede en Londres, Reino Unido. Anteriormente, desarrolló software, juegos y productos de metaverso Web3.
🔹Financiación: Inversión conjunta de 270 millones de dólares por parte de instituciones reconocidas como MSquared, a16z, SoftBank y Mirana.
💠Progreso ecológico de Somnia
🔹Mapa ecológico: La red de pruebas Somnia ya ha incorporado 4 productos de AI/social, 7 juegos, 4 proyectos de NFT y 6 aplicaciones DeFi, además, 2 productos de AI/social, 11 juegos y 1 aplicación DeFi están a punto de lanzarse.
🔹Datos ecológicos: A finales de febrero de 2025, hasta el momento de escribir este artículo (2025, se han producido más de 100 millones de bloques en la red de pruebas de Somnia, con un tiempo promedio de producción de 0.1 segundos por bloque. Un total de 96,878,557 direcciones de billetera participaron en la red de pruebas, con un volumen de transacciones de 26.43 millones en el último día.
En los exploradores de bloques, a menudo se puede ver el número de transacciones y bloques parpadeando constantemente, Somnia lo llama "sub-siguiente", que es visible a simple vista.
💠¿Por qué se dice que Somnia podría ser diferente?
🔹Interacción de alta frecuencia: A pesar de que el mercado se ha desensibilizado completamente al concepto de "blockchain de alta velocidad", Somnia no solo persigue indicadores técnicos, sino que se centra en cómo hacer que la tecnología Web3 sirva realmente a los escenarios de aplicación, especialmente en campos de interacción asociada de alta frecuencia como los juegos y las redes sociales.
🔹La fusión de Web3 y Web3: El contexto único de Somnia podría desempeñar un papel clave en la fusión de Web3 y Web2. Somnia tiene el potencial de proporcionar a los usuarios de Web2 un acceso fluido al mundo de Web3, lo que podría dar lugar a un ecosistema de aplicaciones verdaderamente centrado en la experiencia del usuario.
➡️➡️➡️ Detalle • Análisis • Versión ⬅️⬅️⬅️
La parte anterior presentó los aspectos destacados, ventajas y avances ecológicos de 【WHAT】Somnia. Esta parte realizará un análisis profundo de la tecnología de Somnia. Para que todos entiendan, 【HOW】Somnia logra interacciones de alta frecuencia en términos tecnológicos, cómo consigue bajos costos y alto rendimiento, y 【WHY】Somnia es diferente de otros proyectos EVM paralelos.
💠Algoritmo de consenso multichain: cadena de datos + cadena de consenso
🔹Resumen: estructura de cadena de datos + cadena de consenso
Somnia ha adoptado un nuevo algoritmo de consenso multistream )MULTISTREAM(.
Lo que se conoce como multicanal, Somnia registra la información de las transacciones en múltiples cadenas de datos, cada cadena de datos es registrada por un validador, y cada validador no puede interferir con la cadena de datos de otros validadores.
El llamado consenso, Somnia ejecuta el consenso en la cadena de consenso, ordena las transacciones y registra las referencias a las transacciones en la cadena de consenso. La cadena de consenso es ejecutada y mantenida conjuntamente por todos los validadores.
🔹Resumen: Flujo de trabajo del consenso multicanal de Somnia
Un usuario envía una solicitud a la red Somnia, y el validador que recibe la solicitud escribe la transacción en la cadena de datos.
b La cadena de consenso cada cierto período de tiempo ), como 30 segundos, 1 segundo, etc. (, los validadores de la cadena de datos suben y bajan las particiones de datos en la parte superior de la cadena de datos con otros validadores de la cadena de datos.
El validador C incluirá un conjunto de todas las fragmentaciones de datos en la parte superior de la cadena de datos como una fragmentación de datos completa escrita en la cadena de consenso.
los validadores ordenan las transacciones, actualizan el estado según el orden de las transacciones y todos los validadores escriben en la base de datos IceDB de Somnia.
🔹Destacado: El orden de transacciones de Somnia favorece la prevención del MEV
Somnia utiliza una función pseudoaleatoria determinista para ordenar las transacciones.
Sabemos que en los programas de cálculo no hay verdaderamente aleatoriedad, sino que se logra a través de algoritmos implementando aleatoriedad pseudoaleatoria. Las funciones pseudoaleatorias deterministas tienen dos características: una es la aleatoriedad, no se puede predecir cuál será el siguiente número aleatorio generado, pero cada validador al ejecutarlo generará el mismo número aleatorio en un orden fijo.
De esta manera, todos los validadores ejecutan la misma función pseudoaleatoria determinista, generando una serie de números aleatorios idénticos, y ordenan la cadena de datos según esos números aleatorios. Sobre esta base, se ordenan las transacciones de este período.
Por ejemplo, la cadena de datos ordenada es B, A, C...
Entonces, el orden de las transacciones será que las transacciones de la cadena de datos B vayan primero, seguidas de la cadena de datos A, la cadena de datos C... Por supuesto, este proceso eliminará las transacciones duplicadas según los valores hash.
Por supuesto, el orden de la cadena de datos es fijo, pero el orden de las transacciones en diferentes cadenas de datos puede ser diferente. Por ejemplo, en la cadena de datos A, puede ser que la transacción 1 esté primero y la transacción 2 esté después, mientras que en la cadena de datos B, puede ser que la transacción 2 esté primero y la transacción 1 esté después. Dado que el orden de la cadena de datos es B antes de A, el orden final de las transacciones es que la transacción 2 esté primero y la transacción 1 esté después.
La ventaja de este método de ordenamiento es que es difícil para los atacantes de MEV sobornar a los validadores, porque no saben cómo será el orden de la cadena de datos correspondiente a los validadores. Supongamos que hay un total de 100 nodos validadores en la red, si el atacante de MEV soborna a 50 validadores, siempre que haya al menos un validador que no haya sido sobornado ) y que incluya la transacción atacada ( antes que estos 50 validadores, la cadena de consenso contabilizará las transacciones en el orden correcto, y el ataque de MEV fallará.
🔹Destacar: reducir redundancias, disminuir costos y aumentar la eficiencia
Por un lado, cada validador de Somnia registra una cadena de datos por separado, sin un proceso de validación de datos entre los validadores. Y al transmitir instantáneas, solo se transmite la información de la instantánea de cada cadena de datos, que no incluye información específica sobre transacciones, lo que reduce la redundancia de la interacción.
Por otro lado, las diferentes cadenas de datos de Somnia no necesitan sincronizar la información de otras cadenas de datos, y la cadena de consenso tampoco registra la información de las transacciones, sino que cada cierto período de tiempo, registra un instantáneo de la información de la cadena de datos y la referencia de transacción ordenada con el valor hash ). De esta manera, se reduce la redundancia del almacenamiento.
Debido a la reducción de la redundancia en la interacción, Somnia puede ser más eficiente en su trabajo.
Debido a la reducción de la redundancia en el almacenamiento, Somnia requiere menores costos durante su funcionamiento.
🔹Complemento: la inmutabilidad de la cadena de datos
Aunque no hay verificación de información en la cadena de datos, los validadores no pueden modificar la información de la transacción. Si un validador modifica la información de la transacción, afectará el valor hash de la transacción y el valor hash de las transacciones posteriores, lo que causará un conflicto entre la información y la información almacenada en la cadena de consenso.
💠 EVM paralelo a nivel de instrucciones
🔹Punto de dolor: La congestión en las interacciones de alta frecuencia es difícil de mejorar en el comercio paralelo.
El EVM paralelo de Somnia es diferente al de Monad y Reddio; el EVM paralelo de estas tres cadenas se refiere a la paralelización de transacciones, lo que significa que las transacciones se procesan en paralelo para mejorar la velocidad de las transacciones.
Monad permite la paralelización de transacciones de manera optimista, corrigiendo los conflictos cuando se detectan. Reddio, por otro lado, paraleliza transacciones que no tienen conflictos ni dependencias.
Sin embargo, cuando hay una gran cantidad de transacciones relacionadas, las transacciones no pueden ejecutarse en paralelo, por lo que es fácil que se produzca congestión. Hay dos ejemplos extremos, por ejemplo, cuando de repente aparece una gran cantidad de usuarios en la red utilizando USDC para comerciar un token, estas transacciones no pueden ejecutarse en paralelo debido a que deben intercambiarse con el pool de LP, solo se pueden ejecutar en secuencia.
Otro ejemplo extremo es que innumerables personas compiten por acuñar el mismo NFT, lo cual tampoco puede hacerse en paralelo, ya que la cantidad de NFT es limitada y debe ejecutarse en secuencia para determinar quiénes pueden acuñar con éxito, mientras que otros fallan.
La forma en que Reddio aborda este problema es utilizando GPU, aprovechando la poderosa capacidad de cálculo de las GPU para resolver esta congestión de interacciones de alta frecuencia. Aunque se puede aumentar la eficiencia de las transacciones, al mismo tiempo se incrementan los costos de las transacciones.
🔹Destacar: EVM de paralelismo a nivel de instrucciones
Para resolver el problema de congestión que surge al realizar múltiples transacciones relacionadas al mismo tiempo, Somnia ha innovado y desarrollado un compilador EVM.
En el proceso de ejecución estándar de EVM, solo se pueden interpretar secuencialmente las instrucciones en una transacción. Sin embargo, Somnia admite dividir la transacción en varios conjuntos de instrucciones, donde los conjuntos de instrucciones que no se interponen y no tienen relaciones de dependencia pueden ejecutarse en paralelo.
Tomando como ejemplo el intercambio de Swap, se puede dividir en varios conjuntos de instrucciones según su función: verificación de parámetros, procesamiento de parámetros, verificación de saldo, verificación de autorización, verificación del estado del fondo, cálculo de precios, cálculo de tarifas, transferencia de tokens de entrada, actualización del estado del fondo y registro de tarifas, transferencia de tokens de salida, emisión de eventos. Entre ellos, los conjuntos de instrucciones que no son conflictivos y no tienen relaciones de dependencia pueden ejecutarse en paralelo, lo que mejora la eficiencia de ejecución de las transacciones.
La clave del EVM paralelo de conjunto de instrucciones es Somnia, su innovador compilador de EVM, que compila el bytecode de EVM en código de máquina x86. Los CPU modernos son núcleos multihilo, y cada núcleo de CPU puede ejecutar código de máquina en paralelo en múltiples hilos, por lo que varios conjuntos de instrucciones de EVM se pueden ejecutar en paralelo, mejorando así la velocidad de ejecución de una única transacción. Por lo tanto, Somnia también puede ser llamado un EVM paralelo a nivel de hardware.
🔹Puntos destacados: Ventajas duales de costo y eficiencia
Ejecución interpretativa estándar de EVM: Transacción 1 → Se analiza a bytecode → Ejecución interpretativa secuencial → Transacción 2 → Se analiza a bytecode → Ejecución interpretativa secuencial → Transacción 3 → Se analiza a bytecode → Ejecución interpretativa secuencial...
Ejecución de compilación EVM de Somnia: código del contrato → analizado a bytecode → compilado dinámicamente a código de máquina → ejecución paralela del conjunto de instrucciones de la transacción 1 → ejecución paralela del conjunto de instrucciones de la transacción 2 → ejecución paralela del conjunto de instrucciones de la transacción 3...
La comparación muestra que cuanto más se negocia, más ventajas tiene la ejecución del compilador EVM de Somnia.
Por lo tanto, para el comercio ordinario que no es de alta frecuencia, Somnia todavía utiliza la ejecución interpretativa estándar de EVM, interpretando el código del contrato inteligente en bytecode de EVM en cada ejecución, ejecutándolo secuencialmente.
Para el comercio de alta frecuencia centralizado, Somnia habilita un compilador EVM que compila el bytecode de EVM en código de máquina x86. Luego, al ejecutar repetidamente el código de máquina según los parámetros, se pueden completar rápidamente las transacciones de alta frecuencia centralizadas, un efecto que no puede ser alcanzado por el EVM paralelo a nivel de transacciones.
Por lo tanto, Somnia puede lograr una doble ventaja entre costo y eficiencia.
💠Motor de base de datos IceDB
🔹Resumen: Uso de árboles LSM en lugar de estructuras de datos de árbol de Merkle
La gran mayoría de las blockchains utilizan la estructura de datos de árbol de Merkle (Merkle Tree). Las hojas del árbol de Merkle almacenan los valores hash de los datos de transacciones (o los propios datos de transacción, que luego se hash), mientras que los nodos no hoja almacenan el valor hash de los hashes de sus nodos hijos, combinando y calculando los hashes de dos en dos en cada capa, hasta calcular finalmente una raíz de Merkle (Merkle Root), lo que permite verificar de manera segura la integridad de los datos dentro del bloque y prevenir que los datos sean alterados.
Tomando como ejemplo el árbol de Merkle de almacenamiento de datos del contrato de token ERC20, los nodos hoja del árbol de Merkle incluyen:
• Cantidad total de tokens (TotalSupply), símbolo del token (NameSymbol) y otros atributos, cada atributo corresponde a una clave (nombre del atributo) y un valor (valor del atributo);
• La situación de tenencia de todos los direcciones de los titulares de tokens, cada dirección corresponde a una clave (, un hash de dirección ) y un valor ( que representa la cantidad de tokens ).
• La situación de todas las autorizaciones de este token, cada dirección autorizada corresponde a una clave (, un hash de dirección ) y un valor de cantidad autorizada (;
……
Si un token ERC tiene 4 atributos, 32,000 direcciones de tenedores de tokens y 2,764 direcciones autorizadas. Esta cantidad claramente no es mucha. Pero hay un total de 32,768 nodos hoja, y para escribir el derecho Merkle de ese token, se necesitan calcular 65,535 hashes.
El motor de base de datos IceDB desarrollado por Somnia no utiliza la estructura de datos común del árbol de Merkle, por lo que no hay raíz hash en su información de bloque.
IceDB utiliza árboles LSM ) Log-Structured Merge-Tree, árboles de fusión estructurada por registro (. Esta es una estructura de datos en forma de árbol basada en registros, cuya característica principal es la escritura de datos por adición, en lugar de la modificación en el lugar, por lo que no existe el problema de la alteración.
La escritura en la base de datos IceDB se realiza primero en la MemTable de memoria. Cuando la MemTable se llena, se refresca en el disco, formando un SSTable. LSM fusiona periódicamente los SSTable, eliminando al mismo tiempo las claves duplicadas.
Este proceso no requiere calcular el hash, solo es necesario escribir nuevos datos en MemTable, por lo que, ya sea que los datos se escriban en memoria, caché o disco, la velocidad de escritura de la base de datos IceDB es notablemente más rápida.
🔹Destacado: lectura y escritura más rápidas
La estructura de datos LSM Tree tiene claramente una ventaja de rendimiento en la escritura de datos. Además, el documento técnico de Somnia menciona que "se creó un caché de datos que puede optimizar simultáneamente la lectura y la escritura, lo que hace que el tiempo promedio de lectura y escritura de IceDB esté entre 15 y 100 nanosegundos".
🔹Características: informe de rendimiento de lectura y escritura y Gas justo y efectivo
En la mayoría de las redes blockchain, aunque los nodos validadores finales tienden a almacenar los mismos datos, en un corto período de tiempo, los datos almacenados en la memoria y en el disco de diferentes nodos validadores pueden variar. Esto provoca que los usuarios, al leer y escribir datos, consuman diferentes cantidades de Gas debido al acceso a diferentes ubicaciones. Por otro lado, debido a las ubicaciones de acceso diferentes, el tiempo que los usuarios tardan en leer y escribir datos puede ser más largo, durante el cual el Gas de la red puede cambiar. Por lo tanto, es difícil determinar un Gas justo y efectivo. Si se subestima el Gas, los nodos pueden volverse inactivos debido a bajos ingresos, lo que afecta la eficiencia de la red. Si se sobreestima el Gas, los usuarios pagan costos adicionales innecesarios e incluso puede proporcionar oportunidades para ataques MEV.
Bajo el motor de base de datos IceDB, cuando los usuarios leen y escriben datos, no encuentran los datos requeridos en la caché. Por lo tanto, necesitan leer los datos desde la memoria y el SSD, contabilizando la frecuencia de lectura de datos desde la memoria y el SSD, y devolviendo un "informe de rendimiento". El "informe de rendimiento" proporciona una base determinista para calcular el Gas necesario por el usuario, por lo que hace que el Gas de la red sea más justo y eficiente, favoreciendo la estabilidad de las monedas estables de la red.
💠Tecnología de compresión de datos
Según la teoría de la distribución de potencia de la cantidad de información y la frecuencia presentada en la documentación técnica de Somnia, resumir según la probabilidad de ocurrencia de la información puede lograr una alta tasa de compresión de datos.
Cada cadena de datos de Somnia es responsable de un validador, que no necesita enviar todo el bloque, solo enviar el flujo de información, y la compresión en flujo tiene una tasa de compresión más alta, lo que ayuda a mejorar la capacidad de transmisión de la red.
Además, Somnia utiliza firmas BLS para mejorar la velocidad de transmisión y verificación de firmas.
Bajo el algoritmo de consenso multi-flujo de Somnia, los nodos validador de la cadena de datos envían fragmentos de datos entre sí sin un líder central que realice cargas y descargas de datos de manera centralizada, permitiendo que los validadores distribuyan el ancho de banda de manera equilibrada. Cada validador debe enviar fragmentos de datos a otros validadores, mientras descarga los fragmentos de datos enviados por otros validadores, por lo que el ancho de banda necesario para la carga y descarga de cada validador es simétrico. Por lo tanto, la capacidad de transmisión de la red Somnia será bastante equilibrada y estable.
💠Escrito al final
Aunque Web3 parece más avanzado que Web2 a simple vista, en realidad, el sistema tecnológico de Web2 suele ser más complejo y maduro. Cuando los desarrolladores de Web2 participan en el desarrollo de Web3, su experiencia técnica puede aportar más innovaciones al mundo de blockchain.
This page may contain third-party content, which is provided for information purposes only (not representations/warranties) and should not be considered as an endorsement of its views by Gate, nor as financial or professional advice. See Disclaimer for details.
El mercado se ha desensibilizado completamente con respecto a la "cadena de bloques de alta velocidad", ¿por qué se dice que Somnia podría ser diferente?
Autor: TVBee
Este artículo analizará las siguientes dos preguntas:
Pregunta 1: El mercado ya se ha desensibilizado completamente ante las "blockchains públicas rápidas", ¿por qué se dice que Somnia podría ser diferente?
Pregunta 2: ¿Es Somnia una exageración al afirmar que es la Layer 1 EVM paralela más rápida y de menor costo?
➡️➡️➡️ Limpio • Versión ⬅️⬅️⬅️
Esta parte resume Somnia desde tres dimensiones: técnica, contexto y ecosistema, para que todos puedan entender los aspectos destacados y las ventajas de este proyecto.
💠Aspectos técnicos destacados de Somnia
🔹Algoritmo de consenso multi-flujo: cadena de datos + cadena de consenso, favorece la prevención de MEV, reduce la redundancia, disminuye costos y al mismo tiempo aumenta la eficiencia.
🔹Compilador EVM innovador: implementa un EVM paralelo a nivel de instrucciones, resolviendo interacciones de alta frecuencia en situaciones extremas.
🔹Motor de base de datos IceDB desarrollado internamente: mejora la velocidad de lectura y escritura de datos y la estabilidad de la red.
🔹Técnica de compresión de datos: mejora la eficiencia de la transmisión de datos.
💠Ventajas de fondo de Somnia
🔹Equipo: El equipo de desarrollo proviene de Improbable, una empresa de tecnología multinacional fundada en 2012, con sede en Londres, Reino Unido. Anteriormente, desarrolló software, juegos y productos de metaverso Web3.
🔹Financiación: Inversión conjunta de 270 millones de dólares por parte de instituciones reconocidas como MSquared, a16z, SoftBank y Mirana.
💠Progreso ecológico de Somnia
🔹Mapa ecológico: La red de pruebas Somnia ya ha incorporado 4 productos de AI/social, 7 juegos, 4 proyectos de NFT y 6 aplicaciones DeFi, además, 2 productos de AI/social, 11 juegos y 1 aplicación DeFi están a punto de lanzarse.
🔹Datos ecológicos: A finales de febrero de 2025, hasta el momento de escribir este artículo (2025, se han producido más de 100 millones de bloques en la red de pruebas de Somnia, con un tiempo promedio de producción de 0.1 segundos por bloque. Un total de 96,878,557 direcciones de billetera participaron en la red de pruebas, con un volumen de transacciones de 26.43 millones en el último día.
En los exploradores de bloques, a menudo se puede ver el número de transacciones y bloques parpadeando constantemente, Somnia lo llama "sub-siguiente", que es visible a simple vista.
💠¿Por qué se dice que Somnia podría ser diferente?
🔹Interacción de alta frecuencia: A pesar de que el mercado se ha desensibilizado completamente al concepto de "blockchain de alta velocidad", Somnia no solo persigue indicadores técnicos, sino que se centra en cómo hacer que la tecnología Web3 sirva realmente a los escenarios de aplicación, especialmente en campos de interacción asociada de alta frecuencia como los juegos y las redes sociales.
🔹La fusión de Web3 y Web3: El contexto único de Somnia podría desempeñar un papel clave en la fusión de Web3 y Web2. Somnia tiene el potencial de proporcionar a los usuarios de Web2 un acceso fluido al mundo de Web3, lo que podría dar lugar a un ecosistema de aplicaciones verdaderamente centrado en la experiencia del usuario.
➡️➡️➡️ Detalle • Análisis • Versión ⬅️⬅️⬅️
La parte anterior presentó los aspectos destacados, ventajas y avances ecológicos de 【WHAT】Somnia. Esta parte realizará un análisis profundo de la tecnología de Somnia. Para que todos entiendan, 【HOW】Somnia logra interacciones de alta frecuencia en términos tecnológicos, cómo consigue bajos costos y alto rendimiento, y 【WHY】Somnia es diferente de otros proyectos EVM paralelos.
💠Algoritmo de consenso multichain: cadena de datos + cadena de consenso
🔹Resumen: estructura de cadena de datos + cadena de consenso
Somnia ha adoptado un nuevo algoritmo de consenso multistream )MULTISTREAM(.
Lo que se conoce como multicanal, Somnia registra la información de las transacciones en múltiples cadenas de datos, cada cadena de datos es registrada por un validador, y cada validador no puede interferir con la cadena de datos de otros validadores.
El llamado consenso, Somnia ejecuta el consenso en la cadena de consenso, ordena las transacciones y registra las referencias a las transacciones en la cadena de consenso. La cadena de consenso es ejecutada y mantenida conjuntamente por todos los validadores.
🔹Resumen: Flujo de trabajo del consenso multicanal de Somnia
Un usuario envía una solicitud a la red Somnia, y el validador que recibe la solicitud escribe la transacción en la cadena de datos.
b La cadena de consenso cada cierto período de tiempo ), como 30 segundos, 1 segundo, etc. (, los validadores de la cadena de datos suben y bajan las particiones de datos en la parte superior de la cadena de datos con otros validadores de la cadena de datos.
El validador C incluirá un conjunto de todas las fragmentaciones de datos en la parte superior de la cadena de datos como una fragmentación de datos completa escrita en la cadena de consenso.
los validadores ordenan las transacciones, actualizan el estado según el orden de las transacciones y todos los validadores escriben en la base de datos IceDB de Somnia.
🔹Destacado: El orden de transacciones de Somnia favorece la prevención del MEV
Somnia utiliza una función pseudoaleatoria determinista para ordenar las transacciones.
Sabemos que en los programas de cálculo no hay verdaderamente aleatoriedad, sino que se logra a través de algoritmos implementando aleatoriedad pseudoaleatoria. Las funciones pseudoaleatorias deterministas tienen dos características: una es la aleatoriedad, no se puede predecir cuál será el siguiente número aleatorio generado, pero cada validador al ejecutarlo generará el mismo número aleatorio en un orden fijo.
De esta manera, todos los validadores ejecutan la misma función pseudoaleatoria determinista, generando una serie de números aleatorios idénticos, y ordenan la cadena de datos según esos números aleatorios. Sobre esta base, se ordenan las transacciones de este período.
Por ejemplo, la cadena de datos ordenada es B, A, C...
Entonces, el orden de las transacciones será que las transacciones de la cadena de datos B vayan primero, seguidas de la cadena de datos A, la cadena de datos C... Por supuesto, este proceso eliminará las transacciones duplicadas según los valores hash.
Por supuesto, el orden de la cadena de datos es fijo, pero el orden de las transacciones en diferentes cadenas de datos puede ser diferente. Por ejemplo, en la cadena de datos A, puede ser que la transacción 1 esté primero y la transacción 2 esté después, mientras que en la cadena de datos B, puede ser que la transacción 2 esté primero y la transacción 1 esté después. Dado que el orden de la cadena de datos es B antes de A, el orden final de las transacciones es que la transacción 2 esté primero y la transacción 1 esté después.
La ventaja de este método de ordenamiento es que es difícil para los atacantes de MEV sobornar a los validadores, porque no saben cómo será el orden de la cadena de datos correspondiente a los validadores. Supongamos que hay un total de 100 nodos validadores en la red, si el atacante de MEV soborna a 50 validadores, siempre que haya al menos un validador que no haya sido sobornado ) y que incluya la transacción atacada ( antes que estos 50 validadores, la cadena de consenso contabilizará las transacciones en el orden correcto, y el ataque de MEV fallará.
🔹Destacar: reducir redundancias, disminuir costos y aumentar la eficiencia
Por un lado, cada validador de Somnia registra una cadena de datos por separado, sin un proceso de validación de datos entre los validadores. Y al transmitir instantáneas, solo se transmite la información de la instantánea de cada cadena de datos, que no incluye información específica sobre transacciones, lo que reduce la redundancia de la interacción.
Por otro lado, las diferentes cadenas de datos de Somnia no necesitan sincronizar la información de otras cadenas de datos, y la cadena de consenso tampoco registra la información de las transacciones, sino que cada cierto período de tiempo, registra un instantáneo de la información de la cadena de datos y la referencia de transacción ordenada con el valor hash ). De esta manera, se reduce la redundancia del almacenamiento.
Debido a la reducción de la redundancia en la interacción, Somnia puede ser más eficiente en su trabajo.
Debido a la reducción de la redundancia en el almacenamiento, Somnia requiere menores costos durante su funcionamiento.
🔹Complemento: la inmutabilidad de la cadena de datos
Aunque no hay verificación de información en la cadena de datos, los validadores no pueden modificar la información de la transacción. Si un validador modifica la información de la transacción, afectará el valor hash de la transacción y el valor hash de las transacciones posteriores, lo que causará un conflicto entre la información y la información almacenada en la cadena de consenso.
💠 EVM paralelo a nivel de instrucciones
🔹Punto de dolor: La congestión en las interacciones de alta frecuencia es difícil de mejorar en el comercio paralelo.
El EVM paralelo de Somnia es diferente al de Monad y Reddio; el EVM paralelo de estas tres cadenas se refiere a la paralelización de transacciones, lo que significa que las transacciones se procesan en paralelo para mejorar la velocidad de las transacciones.
Monad permite la paralelización de transacciones de manera optimista, corrigiendo los conflictos cuando se detectan. Reddio, por otro lado, paraleliza transacciones que no tienen conflictos ni dependencias.
Sin embargo, cuando hay una gran cantidad de transacciones relacionadas, las transacciones no pueden ejecutarse en paralelo, por lo que es fácil que se produzca congestión. Hay dos ejemplos extremos, por ejemplo, cuando de repente aparece una gran cantidad de usuarios en la red utilizando USDC para comerciar un token, estas transacciones no pueden ejecutarse en paralelo debido a que deben intercambiarse con el pool de LP, solo se pueden ejecutar en secuencia.
Otro ejemplo extremo es que innumerables personas compiten por acuñar el mismo NFT, lo cual tampoco puede hacerse en paralelo, ya que la cantidad de NFT es limitada y debe ejecutarse en secuencia para determinar quiénes pueden acuñar con éxito, mientras que otros fallan.
La forma en que Reddio aborda este problema es utilizando GPU, aprovechando la poderosa capacidad de cálculo de las GPU para resolver esta congestión de interacciones de alta frecuencia. Aunque se puede aumentar la eficiencia de las transacciones, al mismo tiempo se incrementan los costos de las transacciones.
🔹Destacar: EVM de paralelismo a nivel de instrucciones
Para resolver el problema de congestión que surge al realizar múltiples transacciones relacionadas al mismo tiempo, Somnia ha innovado y desarrollado un compilador EVM.
En el proceso de ejecución estándar de EVM, solo se pueden interpretar secuencialmente las instrucciones en una transacción. Sin embargo, Somnia admite dividir la transacción en varios conjuntos de instrucciones, donde los conjuntos de instrucciones que no se interponen y no tienen relaciones de dependencia pueden ejecutarse en paralelo.
Tomando como ejemplo el intercambio de Swap, se puede dividir en varios conjuntos de instrucciones según su función: verificación de parámetros, procesamiento de parámetros, verificación de saldo, verificación de autorización, verificación del estado del fondo, cálculo de precios, cálculo de tarifas, transferencia de tokens de entrada, actualización del estado del fondo y registro de tarifas, transferencia de tokens de salida, emisión de eventos. Entre ellos, los conjuntos de instrucciones que no son conflictivos y no tienen relaciones de dependencia pueden ejecutarse en paralelo, lo que mejora la eficiencia de ejecución de las transacciones.
La clave del EVM paralelo de conjunto de instrucciones es Somnia, su innovador compilador de EVM, que compila el bytecode de EVM en código de máquina x86. Los CPU modernos son núcleos multihilo, y cada núcleo de CPU puede ejecutar código de máquina en paralelo en múltiples hilos, por lo que varios conjuntos de instrucciones de EVM se pueden ejecutar en paralelo, mejorando así la velocidad de ejecución de una única transacción. Por lo tanto, Somnia también puede ser llamado un EVM paralelo a nivel de hardware.
🔹Puntos destacados: Ventajas duales de costo y eficiencia
Ejecución interpretativa estándar de EVM: Transacción 1 → Se analiza a bytecode → Ejecución interpretativa secuencial → Transacción 2 → Se analiza a bytecode → Ejecución interpretativa secuencial → Transacción 3 → Se analiza a bytecode → Ejecución interpretativa secuencial...
Ejecución de compilación EVM de Somnia: código del contrato → analizado a bytecode → compilado dinámicamente a código de máquina → ejecución paralela del conjunto de instrucciones de la transacción 1 → ejecución paralela del conjunto de instrucciones de la transacción 2 → ejecución paralela del conjunto de instrucciones de la transacción 3...
La comparación muestra que cuanto más se negocia, más ventajas tiene la ejecución del compilador EVM de Somnia.
Por lo tanto, para el comercio ordinario que no es de alta frecuencia, Somnia todavía utiliza la ejecución interpretativa estándar de EVM, interpretando el código del contrato inteligente en bytecode de EVM en cada ejecución, ejecutándolo secuencialmente.
Para el comercio de alta frecuencia centralizado, Somnia habilita un compilador EVM que compila el bytecode de EVM en código de máquina x86. Luego, al ejecutar repetidamente el código de máquina según los parámetros, se pueden completar rápidamente las transacciones de alta frecuencia centralizadas, un efecto que no puede ser alcanzado por el EVM paralelo a nivel de transacciones.
Por lo tanto, Somnia puede lograr una doble ventaja entre costo y eficiencia.
💠Motor de base de datos IceDB
🔹Resumen: Uso de árboles LSM en lugar de estructuras de datos de árbol de Merkle
La gran mayoría de las blockchains utilizan la estructura de datos de árbol de Merkle (Merkle Tree). Las hojas del árbol de Merkle almacenan los valores hash de los datos de transacciones (o los propios datos de transacción, que luego se hash), mientras que los nodos no hoja almacenan el valor hash de los hashes de sus nodos hijos, combinando y calculando los hashes de dos en dos en cada capa, hasta calcular finalmente una raíz de Merkle (Merkle Root), lo que permite verificar de manera segura la integridad de los datos dentro del bloque y prevenir que los datos sean alterados.
Tomando como ejemplo el árbol de Merkle de almacenamiento de datos del contrato de token ERC20, los nodos hoja del árbol de Merkle incluyen:
• Cantidad total de tokens (TotalSupply), símbolo del token (NameSymbol) y otros atributos, cada atributo corresponde a una clave (nombre del atributo) y un valor (valor del atributo);
• La situación de tenencia de todos los direcciones de los titulares de tokens, cada dirección corresponde a una clave (, un hash de dirección ) y un valor ( que representa la cantidad de tokens ).
• La situación de todas las autorizaciones de este token, cada dirección autorizada corresponde a una clave (, un hash de dirección ) y un valor de cantidad autorizada (;
……
Si un token ERC tiene 4 atributos, 32,000 direcciones de tenedores de tokens y 2,764 direcciones autorizadas. Esta cantidad claramente no es mucha. Pero hay un total de 32,768 nodos hoja, y para escribir el derecho Merkle de ese token, se necesitan calcular 65,535 hashes.
El motor de base de datos IceDB desarrollado por Somnia no utiliza la estructura de datos común del árbol de Merkle, por lo que no hay raíz hash en su información de bloque.
IceDB utiliza árboles LSM ) Log-Structured Merge-Tree, árboles de fusión estructurada por registro (. Esta es una estructura de datos en forma de árbol basada en registros, cuya característica principal es la escritura de datos por adición, en lugar de la modificación en el lugar, por lo que no existe el problema de la alteración.
La escritura en la base de datos IceDB se realiza primero en la MemTable de memoria. Cuando la MemTable se llena, se refresca en el disco, formando un SSTable. LSM fusiona periódicamente los SSTable, eliminando al mismo tiempo las claves duplicadas.
Este proceso no requiere calcular el hash, solo es necesario escribir nuevos datos en MemTable, por lo que, ya sea que los datos se escriban en memoria, caché o disco, la velocidad de escritura de la base de datos IceDB es notablemente más rápida.
🔹Destacado: lectura y escritura más rápidas
La estructura de datos LSM Tree tiene claramente una ventaja de rendimiento en la escritura de datos. Además, el documento técnico de Somnia menciona que "se creó un caché de datos que puede optimizar simultáneamente la lectura y la escritura, lo que hace que el tiempo promedio de lectura y escritura de IceDB esté entre 15 y 100 nanosegundos".
🔹Características: informe de rendimiento de lectura y escritura y Gas justo y efectivo
En la mayoría de las redes blockchain, aunque los nodos validadores finales tienden a almacenar los mismos datos, en un corto período de tiempo, los datos almacenados en la memoria y en el disco de diferentes nodos validadores pueden variar. Esto provoca que los usuarios, al leer y escribir datos, consuman diferentes cantidades de Gas debido al acceso a diferentes ubicaciones. Por otro lado, debido a las ubicaciones de acceso diferentes, el tiempo que los usuarios tardan en leer y escribir datos puede ser más largo, durante el cual el Gas de la red puede cambiar. Por lo tanto, es difícil determinar un Gas justo y efectivo. Si se subestima el Gas, los nodos pueden volverse inactivos debido a bajos ingresos, lo que afecta la eficiencia de la red. Si se sobreestima el Gas, los usuarios pagan costos adicionales innecesarios e incluso puede proporcionar oportunidades para ataques MEV.
Bajo el motor de base de datos IceDB, cuando los usuarios leen y escriben datos, no encuentran los datos requeridos en la caché. Por lo tanto, necesitan leer los datos desde la memoria y el SSD, contabilizando la frecuencia de lectura de datos desde la memoria y el SSD, y devolviendo un "informe de rendimiento". El "informe de rendimiento" proporciona una base determinista para calcular el Gas necesario por el usuario, por lo que hace que el Gas de la red sea más justo y eficiente, favoreciendo la estabilidad de las monedas estables de la red.
💠Tecnología de compresión de datos
Según la teoría de la distribución de potencia de la cantidad de información y la frecuencia presentada en la documentación técnica de Somnia, resumir según la probabilidad de ocurrencia de la información puede lograr una alta tasa de compresión de datos.
Cada cadena de datos de Somnia es responsable de un validador, que no necesita enviar todo el bloque, solo enviar el flujo de información, y la compresión en flujo tiene una tasa de compresión más alta, lo que ayuda a mejorar la capacidad de transmisión de la red.
Además, Somnia utiliza firmas BLS para mejorar la velocidad de transmisión y verificación de firmas.
Bajo el algoritmo de consenso multi-flujo de Somnia, los nodos validador de la cadena de datos envían fragmentos de datos entre sí sin un líder central que realice cargas y descargas de datos de manera centralizada, permitiendo que los validadores distribuyan el ancho de banda de manera equilibrada. Cada validador debe enviar fragmentos de datos a otros validadores, mientras descarga los fragmentos de datos enviados por otros validadores, por lo que el ancho de banda necesario para la carga y descarga de cada validador es simétrico. Por lo tanto, la capacidad de transmisión de la red Somnia será bastante equilibrada y estable.
💠Escrito al final
Aunque Web3 parece más avanzado que Web2 a simple vista, en realidad, el sistema tecnológico de Web2 suele ser más complejo y maduro. Cuando los desarrolladores de Web2 participan en el desarrollo de Web3, su experiencia técnica puede aportar más innovaciones al mundo de blockchain.