Artikel ini akan menganalisis dengan mempertimbangkan dua pertanyaan berikut:
Pertanyaan 1: Pasar telah sepenuhnya desensitisasi terhadap "blockchain publik cepat", mengapa Somnia mungkin berbeda?
Pertanyaan 2: Apakah Somnia yang mengklaim sebagai EVM Layer 1 tercepat dan paling efisien biaya hanya omong kosong?
➡️➡️➡️ Bersih • Sederhana • Versi ⬅️⬅️⬅️
Bagian ini merangkum Somnia dari tiga dimensi: teknis, latar belakang, dan ekologi, sehingga semua orang dapat memahami sorotan dan keunggulan proyek Somnia.
💠Sorotan Teknologi Somnia
🔹Algoritma konsensus multi-aliran: rantai data + rantai konsensus, menguntungkan untuk mencegah MEV, mengurangi redundansi, menurunkan biaya sambil meningkatkan efisiensi.
🔹Kompiler EVM Inovatif: Mewujudkan EVM paralel tingkat instruksi, menyelesaikan interaksi frekuensi tinggi dalam kondisi ekstrem.
🔹Mesin basis data IceDB yang dikembangkan sendiri: Meningkatkan kecepatan baca tulis data dan stabilitas jaringan.
🔹Teknologi kompresi data: Meningkatkan efisiensi pengiriman data.
💠Keunggulan Latar Belakang Somnia
🔹Tim: Tim pengembang berasal dari Improbable, Improbable adalah perusahaan teknologi multinasional yang didirikan pada tahun 2012, berkantor pusat di London, Inggris. Pernah mengembangkan perangkat lunak, permainan, dan produk metaverse Web3.
🔹Pendanaan: Dibiayai oleh lembaga terkenal seperti MSquared, a16z, SoftBank, Mirana, dan lainnya dengan total investasi sebesar 270 juta dolar.
💠Kemajuan ekosistem Somnia
🔹Peta Ekosistem: Jaringan Uji Somnia telah menyambut 4 produk AI/sosial, 7 permainan, 4 proyek NFT, dan 6 aplikasi Defi, selain itu masih ada 2 produk AI/sosial, 11 permainan, dan 1 aplikasi Defi yang akan segera diluncurkan.
🔹Data ekosistem: Dari akhir Februari 2025 hingga penulisan artikel ini (202526 Juni 2025 ), jaringan pengujian Somnia telah memproduksi lebih dari 100 juta blok, dengan waktu produksi rata-rata setiap blok adalah 0,1 detik. Terdapat 96.878.557 alamat dompet yang berpartisipasi dalam jaringan pengujian, dengan volume transaksi dalam 1 hari terakhir mencapai 26,43 juta.
Di penjelajah blok, sering kali terlihat jumlah transaksi dan jumlah blok yang terus berkedip, Somnia menyebutnya "sub-detik", yang terlihat dengan mata telanjang.
💠Mengapa Somnia mungkin berbeda dari yang lain?
🔹Interaksi frekuensi tinggi: Meskipun pasar telah sepenuhnya terbiasa dengan konsep "blockchain cepat", Somnia tidak hanya mengejar indikator teknis, tetapi juga fokus pada bagaimana teknologi Web3 dapat benar-benar melayani skenario aplikasi, terutama dalam bidang interaksi terkait frekuensi tinggi seperti game dan sosial.
🔹Web3 dan Web3 Terintegrasi: Latar belakang unik Somnia dapat memainkan peran kunci dalam integrasi Web3 dan Web2. Somnia memiliki potensi untuk menyediakan akses yang mulus bagi pengguna Web2 ke dunia Web3, yang mungkin membawa ekosistem aplikasi yang benar-benar berfokus pada pengalaman pengguna.
➡️➡️➡️ Detail • Penjelasan • Edisi ⬅️⬅️⬅️
Bagian sebelumnya memperkenalkan sorotan, keunggulan, dan kemajuan ekosistem Somnia, bagian ini akan memberikan analisis mendalam tentang teknologi Somnia. Mari kita lihat, bagaimana Somnia secara teknis mewujudkan interaksi frekuensi tinggi, bagaimana dapat mencapai biaya rendah dan kinerja tinggi, dan mengapa Somnia berbeda dari proyek EVM paralel lainnya.
💠Algoritma Konsensus Multi-Stream: Rantai Data + Rantai Konsensus
🔹Ringkasan: Struktur Data Chain + Consensus Chain
Somnia mengadopsi algoritma konsensus multistream baru (MULTISTREAM).
Apa yang disebut multi-chain, Somnia mencatat informasi transaksi di beberapa rantai data, di mana setiap rantai data dicatat oleh 1 validator, dan setiap validator tidak dapat mengganggu rantai data validator lainnya.
Apa yang disebut konsensus, Somnia menjalankan konsensus di rantai konsensus, mengurutkan transaksi, dan mencatat referensi transaksi di rantai konsensus. Rantai konsensus dijalankan dan dipelihara bersama oleh semua validator.
🔹Ringkasan: Alur kerja konsensus multi aliran Somnia
Setelah pengguna mengirimkan permintaan ke jaringan Somnia, validator yang menerima permintaan tersebut akan mencatat transaksi ke dalam rantai data.
b Rantai konsensus setiap satu siklus waktu ( misalnya 30 detik, 1 detik, dll ), validator dari rantai data masing-masing mengunggah dan mengunduh potongan data teratas dari rantai data dengan validator rantai data lainnya.
Validator C akan menyertakan kumpulan semua potongan data di atas rantai data sebagai satu potongan data lengkap yang ditulis ke dalam rantai konsensus.
d Validator mengurutkan transaksi, memperbarui status berdasarkan transaksi yang telah diurutkan, semua validator menulis secara sinkron ke database IceDB Somnia.
🔹Sorotan: Urutan perdagangan Somnia menguntungkan untuk mencegah MEV
Somnia menggunakan fungsi pseudo-random deterministik untuk mengurutkan transaksi.
Kita tahu bahwa dalam program perhitungan sebenarnya tidak ada yang benar-benar acak, melainkan dihasilkan melalui algoritma yang menghasilkan angka acak semu. Fungsi acak semu deterministik memiliki dua karakteristik: pertama, acak, tidak dapat memprediksi angka acak berikutnya yang dihasilkan, tetapi setiap verifier yang menjalankan akan menghasilkan angka acak yang sama dalam urutan tetap.
Dengan cara ini, semua validator menjalankan fungsi pseudo-acak deterministik yang sama, yang akan menghasilkan serangkaian angka acak yang identik, dan mengurutkan rantai data berdasarkan angka acak tersebut. Berdasarkan ini, transaksi untuk periode ini diurutkan.
Misalnya, rantai data yang diurutkan adalah B, A, C…
Jadi urutan transaksi adalah transaksi dari rantai data B di depan, kemudian rantai data A, rantai data C... Tentu saja, proses ini akan menghapus transaksi yang duplikat berdasarkan nilai hash.
Tentu saja, urutan data chain adalah tetap, tetapi urutan transaksi di dalam data chain yang berbeda mungkin berbeda. Misalnya, di data chain A, mungkin transaksi 1 berada di depan, transaksi 2 berada di belakang, sementara di data chain B, mungkin transaksi 2 berada di depan, transaksi 1 berada di belakang. Karena urutan data chain adalah B di depan A, maka urutan transaksi akhir adalah transaksi 2 di depan, transaksi 1 di belakang.
Keuntungan dari cara pengurutan ini adalah, pelaku serangan MEV sulit untuk menyuap validator, karena dia tidak tahu bagaimana urutan data chain yang sesuai dengan validator. Misalkan ada total 100 node validator di jaringan, anggaplah pelaku serangan MEV menyuap 50 validator, asalkan ada satu validator yang tidak disuap ( dan transaksi yang diserang ) berada di depan 50 validator tersebut, rantai konsensus akan mencatat transaksi dalam urutan yang benar, serangan MEV gagal.
🔹Sorotan: Mengurangi redundansi, menurunkan biaya dan meningkatkan efisiensi
Di satu sisi, setiap validator Somnia mencatat satu rantai data secara terpisah, tanpa proses verifikasi data antar validator. Dan saat mentransfer snapshot, hanya informasi snapshot dari setiap rantai data yang ditransfer, informasi snapshot tidak termasuk rincian transaksi spesifik, sehingga mengurangi redundansi interaksi.
Di sisi lain, setiap rantai data Somnia tidak perlu menyinkronkan informasi dari rantai data lainnya, dan informasi transaksi juga tidak dicatat di rantai konsensus, tetapi setiap periode waktu tertentu, mencatat snapshot informasi rantai data serta referensi transaksi yang sudah terurut dengan nilai hash ( ). Dengan cara ini, mengurangi redundansi penyimpanan.
Karena mengurangi redundansi interaksi, Somnia dapat bekerja dengan lebih efisien.
Karena mengurangi redundansi penyimpanan, Somnia membutuhkan biaya yang lebih rendah saat beroperasi.
🔹Tambahan: Perlindungan data chain dari perubahan
Meskipun tidak ada verifikasi informasi dari rantai data, validator tidak dapat memanipulasi informasi transaksi. Karena jika validator memanipulasi informasi transaksi, itu akan memengaruhi nilai hash transaksi serta nilai hash transaksi berikutnya, yang menyebabkan informasi tersebut bertentangan dengan informasi yang disimpan dalam rantai konsensus.
💠 Tingkat perintah paralel EVM
🔹Titik sakit: Sulitnya perbaikan interaksi frekuensi tinggi dalam perdagangan yang paralel.
EVM paralel Somnia berbeda dari Monad dan Reddio, di mana EVM paralel ketiga rantai ini adalah paralel transaksi, yaitu melakukan transaksi secara paralel untuk meningkatkan kecepatan transaksi.
Di mana Monad memungkinkan transaksi berjalan secara paralel dengan optimis, dan memperbaiki setelah mendeteksi konflik. Sedangkan Reddio melakukan paralel pada transaksi yang tidak konflik dan tidak memiliki ketergantungan.
Namun, ketika banyak transaksi terkait muncul, transaksi tidak dapat dilakukan secara paralel, sehingga mudah terjadi kepadatan. Ada dua contoh ekstrem, misalnya, tiba-tiba banyak pengguna di jaringan yang menggunakan USDC untuk berdagang token tertentu, transaksi ini karena harus bertransaksi dengan kolam LP, tidak dapat dilakukan secara paralel, hanya dapat dieksekusi secara berurutan.
Contoh ekstrem lainnya adalah banyak orang berebut untuk Mint NFT yang sama, yang juga tidak dapat dilakukan secara paralel, karena jumlah NFT terbatas, harus dieksekusi secara berurutan, untuk menentukan siapa yang dapat berhasil Mint, dan siapa yang gagal.
Metode Reddio untuk menyelesaikan masalah ini adalah dengan menggunakan GPU, memanfaatkan kemampuan komputasi kuat GPU untuk mengatasi kerumunan interaksi frekuensi tinggi ini. Meskipun dapat meningkatkan efisiensi transaksi, tetapi juga meningkatkan biaya transaksi.
🔹Sorotan: EVM paralel tingkat instruksi
Untuk mengatasi masalah kerumitan yang disebabkan oleh banyak transaksi terkait yang terjadi secara bersamaan dan sulitnya menyelesaikan transaksi secara paralel, Somnia telah mengembangkan sebuah kompiler EVM yang inovatif.
Dalam proses eksekusi EVM standar, instruksi dalam transaksi hanya dapat diinterpretasikan dan dieksekusi satu per satu secara berurutan. Namun, Somnia mendukung pemecahan transaksi menjadi beberapa kumpulan instruksi yang tidak saling bertentangan dan tidak memiliki ketergantungan, yang dapat dijalankan secara paralel.
Sebagai contoh transaksi Swap, dapat dibagi menjadi beberapa himpunan instruksi berdasarkan fungsinya: validasi parameter, pemrosesan parameter, pemeriksaan saldo, pemeriksaan otorisasi, pemeriksaan status kolam, perhitungan harga, perhitungan biaya, pemindahan token input, pembaruan status kolam dan catatan biaya, pemindahan token output, dan pemicu peristiwa. Di antara himpunan instruksi yang tidak bertentangan dan tidak memiliki ketergantungan, dapat dilakukan secara paralel untuk meningkatkan efisiensi eksekusi transaksi.
Kunci dari EVM paralel berbasis instruksi adalah Somnia, compiler EVM inovatifnya, yang mengkompilasi bytecode EVM ke dalam kode mesin x86. CPU modern memiliki inti multi-thread, di mana setiap inti CPU dapat menjalankan kode mesin secara paralel pada beberapa thread, sehingga memungkinkan beberapa instruksi EVM untuk dijalankan secara paralel, meningkatkan kecepatan eksekusi transaksi tunggal. Oleh karena itu, Somnia juga dapat disebut sebagai EVM paralel tingkat perangkat keras.
🔹Sorotan: Keunggulan biaya dan efisiensi ganda
Eksekusi interpretatif standar EVM: transaksi 1 → diuraikan menjadi bytecode → eksekusi interpretatif berurutan → transaksi 2 → diuraikan menjadi bytecode → eksekusi interpretatif berurutan → transaksi 3 → diuraikan menjadi bytecode → eksekusi interpretatif berurutan…
Eksekusi kompilasi EVM Somnia: kode kontrak → diuraikan menjadi bytecode → dikompilasi secara dinamis menjadi kode mesin → eksekusi paralel dari himpunan instruksi transaksi 1 → eksekusi paralel dari himpunan instruksi transaksi 2 → eksekusi paralel dari himpunan instruksi transaksi 3…
Dari perbandingan dapat dilihat bahwa semakin banyak transaksi, semakin unggul eksekusi kompilasi EVM Somnia.
Oleh karena itu, untuk perdagangan biasa yang bukan frekuensi tinggi, Somnia masih menggunakan eksekusi interpretatif EVM standar, di mana setiap kali EVM dieksekusi, kode kontrak pintar diuraikan menjadi bytecode EVM dan dieksekusi secara berurutan.
Untuk perdagangan frekuensi tinggi yang terkonsentrasi, Somnia mengaktifkan kompiler EVM, yang mengompilasi bytecode EVM menjadi kode mesin x86. Kemudian, dengan mengikuti parameter, kode mesin dapat dieksekusi berulang kali untuk menyelesaikan perdagangan frekuensi tinggi yang terkonsentrasi dengan cepat, sebuah efek yang tidak dapat dicapai oleh EVM paralel tingkat perdagangan.
Oleh karena itu, Somnia dapat mencapai keuntungan ganda antara biaya dan efisiensi.
💠Mesin database IceDB
🔹Ringkasan: Menggunakan struktur data pohon LSM menggantikan pohon Merkle
Sebagian besar blockchain menggunakan struktur data Pohon Merkle (Merkle Tree). Node daun Pohon Merkle menyimpan nilai hash dari data transaksi (atau data transaksi itu sendiri yang kemudian di-hash), sedangkan node non-daun menyimpan nilai hash dari nilai hash node anaknya, yang dihitung secara berpasangan di setiap tingkat hingga akhirnya menghasilkan sebuah akar Merkle (Merkle Root), sehingga dapat dengan aman memverifikasi integritas data dalam blok dan mencegah data dari pemalsuan.
Sebagai contoh penyimpanan data kontrak token ERC20, pohon Merkle memiliki simpul daun yang meliputi:
• Total supply token (TotalSupply), simbol token (NameSymbol) dan atribut lainnya, setiap atribut sesuai dengan satu kunci (nama atribut) dan satu nilai (nilai atribut);
• Situasi kepemilikan koin di semua alamat pemegang token, setiap alamat sesuai dengan satu kunci (, hash alamat ), dan satu nilai ( jumlah kepemilikan );
• Semua kondisi otorisasi token ini, setiap alamat otorisasi terkait dengan satu kunci (, hash alamat ), dan satu nilai ( jumlah otorisasi );
……
Jika sebuah token ERC memiliki 4 atribut, 32.000 alamat pemegang token, dan 2.764 alamat yang diberi wewenang. Jumlah ini jelas tidak banyak. Namun, ada total 32.768 simpul daun, dan untuk menulis hak Merkel untuk token tersebut, perlu menghitung 65.535 kali hash.
Mesin basis data IceDB yang dikembangkan oleh Somnia tidak menggunakan struktur data pohon Merkle yang umum digunakan, sehingga informasi bloknya juga tidak memiliki akar hash.
IceDB menggunakan LSM Tree ( Log-Structured Merge-Tree, pohon penggabungan terstruktur log ). Ini adalah struktur data berbasis log berbentuk pohon, yang memiliki fitur utama yaitu penulisan data secara tambahan, bukan modifikasi di tempat, sehingga tidak ada masalah pemalsuan.
Penulisan database IceDB pertama-tama akan ditulis ke MemTable yang ada di memori. Ketika MemTable penuh, ia akan disegarkan ke disk, membentuk sebuah SSTable. LSM secara berkala menggabungkan SSTable, sambil menghapus kunci yang duplikat.
Proses ini tidak memerlukan perhitungan hash, cukup menulis data baru ke MemTable, sehingga baik saat data ditulis ke memori, cache, atau disk, kecepatan penulisan basis data IceDB jelas lebih cepat.
🔹Sorotan: Pembacaan dan penulisan yang lebih cepat
Struktur data LSM tree jelas memiliki keunggulan kinerja dalam hal penulisan data. Selain itu, dokumen teknis Somnia menyebutkan "membuat cache data yang dapat mengoptimalkan pembacaan dan penulisan secara bersamaan, sehingga waktu baca tulis rata-rata IceDB berada di antara 15 hingga 100 nanodetik".
🔹Fitur: Laporan kinerja baca-tulis dan Gas yang adil dan efektif
Dalam sebagian besar jaringan blockchain, meskipun node validator akhir cenderung menyimpan data yang sama, dalam waktu singkat, data yang disimpan dalam memori dan disk di berbagai node validator memiliki perbedaan tertentu. Ini menyebabkan pengguna mengonsumsi Gas yang berbeda saat membaca dan menulis data karena mengakses lokasi yang berbeda. Di sisi lain, karena lokasi akses yang berbeda, waktu yang dibutuhkan pengguna untuk membaca dan menulis data mungkin lebih lama, dan dalam jendela waktu ini, Gas jaringan dapat berubah. Oleh karena itu, sulit untuk menentukan Gas yang adil dan efektif. Jika Gas diperkirakan terlalu rendah, node mungkin akan menjadi pasif karena rendahnya pendapatan, yang mempengaruhi efisiensi jaringan. Jika Gas diperkirakan terlalu tinggi, pengguna membayar biaya tambahan yang tidak perlu, bahkan mungkin memberikan kesempatan untuk serangan MEV.
Di bawah mesin basis data IceDB, pengguna tidak menemukan data yang dibutuhkan di cache setiap kali membaca atau menulis data, sehingga perlu membaca data dari memori dan SSD secara terpisah, menghitung frekuensi pembacaan data dari memori dan SSD, dan mengembalikan "laporan kinerja". "Laporan kinerja" memberikan dasar yang pasti untuk menghitung Gas yang dibutuhkan pengguna, sehingga membuat Gas jaringan lebih adil dan efektif, bermanfaat bagi stabilitas jaringan.
💠Teknologi kompresi data
Berdasarkan teori distribusi frekuensi dan jumlah informasi yang diperkenalkan dalam dokumen teknis Somnia, merangkum berdasarkan probabilitas munculnya informasi dapat memberikan rasio kompresi data yang tinggi.
Setiap rantai data Somnia dikelola oleh seorang validator, yang tidak perlu mengirimkan seluruh blok, melainkan hanya perlu mengirimkan aliran informasi, dan kompresi aliran memiliki rasio kompresi yang lebih tinggi, sehingga menguntungkan untuk meningkatkan kemampuan transmisi jaringan.
Selain itu, Somnia menggunakan tanda tangan BLS untuk meningkatkan kecepatan pengiriman dan verifikasi tanda tangan.
Di bawah algoritma konsensus multi-aliran Somnia, node validator dari rantai data saling mengirimkan potongan data rantai tanpa adanya pemimpin terpusat untuk pengunggahan dan pengunduhan data secara terpusat, sehingga bandwidth dapat dibagi secara merata di antara para validator. Setiap validator harus mengirimkan potongan data kepada validator lainnya, sekaligus mengunduh potongan data yang dikirim oleh validator lain, sehingga bandwidth yang dibutuhkan untuk pengunggahan dan pengunduhan oleh setiap validator bersifat simetris. Oleh karena itu, kemampuan transmisi jaringan Somnia akan lebih seimbang dan stabil.
💠Ditulis di akhir
Web3 mungkin terlihat lebih canggih dibandingkan Web2, tetapi sebenarnya sistem teknologi Web2 seringkali lebih kompleks dan matang. Ketika pengembang Web2 berpartisipasi dalam pengembangan Web3, latar belakang teknis mereka dapat membawa lebih banyak inovasi ke dunia 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.
Pasar telah sepenuhnya menjadi desensitif terhadap "blockchain publik cepat", mengapa Somnia mungkin berbeda dari yang lain?
Penulis: TVBee
Artikel ini akan menganalisis dengan mempertimbangkan dua pertanyaan berikut:
Pertanyaan 1: Pasar telah sepenuhnya desensitisasi terhadap "blockchain publik cepat", mengapa Somnia mungkin berbeda?
Pertanyaan 2: Apakah Somnia yang mengklaim sebagai EVM Layer 1 tercepat dan paling efisien biaya hanya omong kosong?
➡️➡️➡️ Bersih • Sederhana • Versi ⬅️⬅️⬅️
Bagian ini merangkum Somnia dari tiga dimensi: teknis, latar belakang, dan ekologi, sehingga semua orang dapat memahami sorotan dan keunggulan proyek Somnia.
💠Sorotan Teknologi Somnia
🔹Algoritma konsensus multi-aliran: rantai data + rantai konsensus, menguntungkan untuk mencegah MEV, mengurangi redundansi, menurunkan biaya sambil meningkatkan efisiensi.
🔹Kompiler EVM Inovatif: Mewujudkan EVM paralel tingkat instruksi, menyelesaikan interaksi frekuensi tinggi dalam kondisi ekstrem.
🔹Mesin basis data IceDB yang dikembangkan sendiri: Meningkatkan kecepatan baca tulis data dan stabilitas jaringan.
🔹Teknologi kompresi data: Meningkatkan efisiensi pengiriman data.
💠Keunggulan Latar Belakang Somnia
🔹Tim: Tim pengembang berasal dari Improbable, Improbable adalah perusahaan teknologi multinasional yang didirikan pada tahun 2012, berkantor pusat di London, Inggris. Pernah mengembangkan perangkat lunak, permainan, dan produk metaverse Web3.
🔹Pendanaan: Dibiayai oleh lembaga terkenal seperti MSquared, a16z, SoftBank, Mirana, dan lainnya dengan total investasi sebesar 270 juta dolar.
💠Kemajuan ekosistem Somnia
🔹Peta Ekosistem: Jaringan Uji Somnia telah menyambut 4 produk AI/sosial, 7 permainan, 4 proyek NFT, dan 6 aplikasi Defi, selain itu masih ada 2 produk AI/sosial, 11 permainan, dan 1 aplikasi Defi yang akan segera diluncurkan.
🔹Data ekosistem: Dari akhir Februari 2025 hingga penulisan artikel ini (202526 Juni 2025 ), jaringan pengujian Somnia telah memproduksi lebih dari 100 juta blok, dengan waktu produksi rata-rata setiap blok adalah 0,1 detik. Terdapat 96.878.557 alamat dompet yang berpartisipasi dalam jaringan pengujian, dengan volume transaksi dalam 1 hari terakhir mencapai 26,43 juta.
Di penjelajah blok, sering kali terlihat jumlah transaksi dan jumlah blok yang terus berkedip, Somnia menyebutnya "sub-detik", yang terlihat dengan mata telanjang.
💠Mengapa Somnia mungkin berbeda dari yang lain?
🔹Interaksi frekuensi tinggi: Meskipun pasar telah sepenuhnya terbiasa dengan konsep "blockchain cepat", Somnia tidak hanya mengejar indikator teknis, tetapi juga fokus pada bagaimana teknologi Web3 dapat benar-benar melayani skenario aplikasi, terutama dalam bidang interaksi terkait frekuensi tinggi seperti game dan sosial.
🔹Web3 dan Web3 Terintegrasi: Latar belakang unik Somnia dapat memainkan peran kunci dalam integrasi Web3 dan Web2. Somnia memiliki potensi untuk menyediakan akses yang mulus bagi pengguna Web2 ke dunia Web3, yang mungkin membawa ekosistem aplikasi yang benar-benar berfokus pada pengalaman pengguna.
➡️➡️➡️ Detail • Penjelasan • Edisi ⬅️⬅️⬅️
Bagian sebelumnya memperkenalkan sorotan, keunggulan, dan kemajuan ekosistem Somnia, bagian ini akan memberikan analisis mendalam tentang teknologi Somnia. Mari kita lihat, bagaimana Somnia secara teknis mewujudkan interaksi frekuensi tinggi, bagaimana dapat mencapai biaya rendah dan kinerja tinggi, dan mengapa Somnia berbeda dari proyek EVM paralel lainnya.
💠Algoritma Konsensus Multi-Stream: Rantai Data + Rantai Konsensus
🔹Ringkasan: Struktur Data Chain + Consensus Chain
Somnia mengadopsi algoritma konsensus multistream baru (MULTISTREAM).
Apa yang disebut multi-chain, Somnia mencatat informasi transaksi di beberapa rantai data, di mana setiap rantai data dicatat oleh 1 validator, dan setiap validator tidak dapat mengganggu rantai data validator lainnya.
Apa yang disebut konsensus, Somnia menjalankan konsensus di rantai konsensus, mengurutkan transaksi, dan mencatat referensi transaksi di rantai konsensus. Rantai konsensus dijalankan dan dipelihara bersama oleh semua validator.
🔹Ringkasan: Alur kerja konsensus multi aliran Somnia
Setelah pengguna mengirimkan permintaan ke jaringan Somnia, validator yang menerima permintaan tersebut akan mencatat transaksi ke dalam rantai data.
b Rantai konsensus setiap satu siklus waktu ( misalnya 30 detik, 1 detik, dll ), validator dari rantai data masing-masing mengunggah dan mengunduh potongan data teratas dari rantai data dengan validator rantai data lainnya.
Validator C akan menyertakan kumpulan semua potongan data di atas rantai data sebagai satu potongan data lengkap yang ditulis ke dalam rantai konsensus.
d Validator mengurutkan transaksi, memperbarui status berdasarkan transaksi yang telah diurutkan, semua validator menulis secara sinkron ke database IceDB Somnia.
🔹Sorotan: Urutan perdagangan Somnia menguntungkan untuk mencegah MEV
Somnia menggunakan fungsi pseudo-random deterministik untuk mengurutkan transaksi.
Kita tahu bahwa dalam program perhitungan sebenarnya tidak ada yang benar-benar acak, melainkan dihasilkan melalui algoritma yang menghasilkan angka acak semu. Fungsi acak semu deterministik memiliki dua karakteristik: pertama, acak, tidak dapat memprediksi angka acak berikutnya yang dihasilkan, tetapi setiap verifier yang menjalankan akan menghasilkan angka acak yang sama dalam urutan tetap.
Dengan cara ini, semua validator menjalankan fungsi pseudo-acak deterministik yang sama, yang akan menghasilkan serangkaian angka acak yang identik, dan mengurutkan rantai data berdasarkan angka acak tersebut. Berdasarkan ini, transaksi untuk periode ini diurutkan.
Misalnya, rantai data yang diurutkan adalah B, A, C…
Jadi urutan transaksi adalah transaksi dari rantai data B di depan, kemudian rantai data A, rantai data C... Tentu saja, proses ini akan menghapus transaksi yang duplikat berdasarkan nilai hash.
Tentu saja, urutan data chain adalah tetap, tetapi urutan transaksi di dalam data chain yang berbeda mungkin berbeda. Misalnya, di data chain A, mungkin transaksi 1 berada di depan, transaksi 2 berada di belakang, sementara di data chain B, mungkin transaksi 2 berada di depan, transaksi 1 berada di belakang. Karena urutan data chain adalah B di depan A, maka urutan transaksi akhir adalah transaksi 2 di depan, transaksi 1 di belakang.
Keuntungan dari cara pengurutan ini adalah, pelaku serangan MEV sulit untuk menyuap validator, karena dia tidak tahu bagaimana urutan data chain yang sesuai dengan validator. Misalkan ada total 100 node validator di jaringan, anggaplah pelaku serangan MEV menyuap 50 validator, asalkan ada satu validator yang tidak disuap ( dan transaksi yang diserang ) berada di depan 50 validator tersebut, rantai konsensus akan mencatat transaksi dalam urutan yang benar, serangan MEV gagal.
🔹Sorotan: Mengurangi redundansi, menurunkan biaya dan meningkatkan efisiensi
Di satu sisi, setiap validator Somnia mencatat satu rantai data secara terpisah, tanpa proses verifikasi data antar validator. Dan saat mentransfer snapshot, hanya informasi snapshot dari setiap rantai data yang ditransfer, informasi snapshot tidak termasuk rincian transaksi spesifik, sehingga mengurangi redundansi interaksi.
Di sisi lain, setiap rantai data Somnia tidak perlu menyinkronkan informasi dari rantai data lainnya, dan informasi transaksi juga tidak dicatat di rantai konsensus, tetapi setiap periode waktu tertentu, mencatat snapshot informasi rantai data serta referensi transaksi yang sudah terurut dengan nilai hash ( ). Dengan cara ini, mengurangi redundansi penyimpanan.
Karena mengurangi redundansi interaksi, Somnia dapat bekerja dengan lebih efisien.
Karena mengurangi redundansi penyimpanan, Somnia membutuhkan biaya yang lebih rendah saat beroperasi.
🔹Tambahan: Perlindungan data chain dari perubahan
Meskipun tidak ada verifikasi informasi dari rantai data, validator tidak dapat memanipulasi informasi transaksi. Karena jika validator memanipulasi informasi transaksi, itu akan memengaruhi nilai hash transaksi serta nilai hash transaksi berikutnya, yang menyebabkan informasi tersebut bertentangan dengan informasi yang disimpan dalam rantai konsensus.
💠 Tingkat perintah paralel EVM
🔹Titik sakit: Sulitnya perbaikan interaksi frekuensi tinggi dalam perdagangan yang paralel.
EVM paralel Somnia berbeda dari Monad dan Reddio, di mana EVM paralel ketiga rantai ini adalah paralel transaksi, yaitu melakukan transaksi secara paralel untuk meningkatkan kecepatan transaksi.
Di mana Monad memungkinkan transaksi berjalan secara paralel dengan optimis, dan memperbaiki setelah mendeteksi konflik. Sedangkan Reddio melakukan paralel pada transaksi yang tidak konflik dan tidak memiliki ketergantungan.
Namun, ketika banyak transaksi terkait muncul, transaksi tidak dapat dilakukan secara paralel, sehingga mudah terjadi kepadatan. Ada dua contoh ekstrem, misalnya, tiba-tiba banyak pengguna di jaringan yang menggunakan USDC untuk berdagang token tertentu, transaksi ini karena harus bertransaksi dengan kolam LP, tidak dapat dilakukan secara paralel, hanya dapat dieksekusi secara berurutan.
Contoh ekstrem lainnya adalah banyak orang berebut untuk Mint NFT yang sama, yang juga tidak dapat dilakukan secara paralel, karena jumlah NFT terbatas, harus dieksekusi secara berurutan, untuk menentukan siapa yang dapat berhasil Mint, dan siapa yang gagal.
Metode Reddio untuk menyelesaikan masalah ini adalah dengan menggunakan GPU, memanfaatkan kemampuan komputasi kuat GPU untuk mengatasi kerumunan interaksi frekuensi tinggi ini. Meskipun dapat meningkatkan efisiensi transaksi, tetapi juga meningkatkan biaya transaksi.
🔹Sorotan: EVM paralel tingkat instruksi
Untuk mengatasi masalah kerumitan yang disebabkan oleh banyak transaksi terkait yang terjadi secara bersamaan dan sulitnya menyelesaikan transaksi secara paralel, Somnia telah mengembangkan sebuah kompiler EVM yang inovatif.
Dalam proses eksekusi EVM standar, instruksi dalam transaksi hanya dapat diinterpretasikan dan dieksekusi satu per satu secara berurutan. Namun, Somnia mendukung pemecahan transaksi menjadi beberapa kumpulan instruksi yang tidak saling bertentangan dan tidak memiliki ketergantungan, yang dapat dijalankan secara paralel.
Sebagai contoh transaksi Swap, dapat dibagi menjadi beberapa himpunan instruksi berdasarkan fungsinya: validasi parameter, pemrosesan parameter, pemeriksaan saldo, pemeriksaan otorisasi, pemeriksaan status kolam, perhitungan harga, perhitungan biaya, pemindahan token input, pembaruan status kolam dan catatan biaya, pemindahan token output, dan pemicu peristiwa. Di antara himpunan instruksi yang tidak bertentangan dan tidak memiliki ketergantungan, dapat dilakukan secara paralel untuk meningkatkan efisiensi eksekusi transaksi.
Kunci dari EVM paralel berbasis instruksi adalah Somnia, compiler EVM inovatifnya, yang mengkompilasi bytecode EVM ke dalam kode mesin x86. CPU modern memiliki inti multi-thread, di mana setiap inti CPU dapat menjalankan kode mesin secara paralel pada beberapa thread, sehingga memungkinkan beberapa instruksi EVM untuk dijalankan secara paralel, meningkatkan kecepatan eksekusi transaksi tunggal. Oleh karena itu, Somnia juga dapat disebut sebagai EVM paralel tingkat perangkat keras.
🔹Sorotan: Keunggulan biaya dan efisiensi ganda
Eksekusi interpretatif standar EVM: transaksi 1 → diuraikan menjadi bytecode → eksekusi interpretatif berurutan → transaksi 2 → diuraikan menjadi bytecode → eksekusi interpretatif berurutan → transaksi 3 → diuraikan menjadi bytecode → eksekusi interpretatif berurutan…
Eksekusi kompilasi EVM Somnia: kode kontrak → diuraikan menjadi bytecode → dikompilasi secara dinamis menjadi kode mesin → eksekusi paralel dari himpunan instruksi transaksi 1 → eksekusi paralel dari himpunan instruksi transaksi 2 → eksekusi paralel dari himpunan instruksi transaksi 3…
Dari perbandingan dapat dilihat bahwa semakin banyak transaksi, semakin unggul eksekusi kompilasi EVM Somnia.
Oleh karena itu, untuk perdagangan biasa yang bukan frekuensi tinggi, Somnia masih menggunakan eksekusi interpretatif EVM standar, di mana setiap kali EVM dieksekusi, kode kontrak pintar diuraikan menjadi bytecode EVM dan dieksekusi secara berurutan.
Untuk perdagangan frekuensi tinggi yang terkonsentrasi, Somnia mengaktifkan kompiler EVM, yang mengompilasi bytecode EVM menjadi kode mesin x86. Kemudian, dengan mengikuti parameter, kode mesin dapat dieksekusi berulang kali untuk menyelesaikan perdagangan frekuensi tinggi yang terkonsentrasi dengan cepat, sebuah efek yang tidak dapat dicapai oleh EVM paralel tingkat perdagangan.
Oleh karena itu, Somnia dapat mencapai keuntungan ganda antara biaya dan efisiensi.
💠Mesin database IceDB
🔹Ringkasan: Menggunakan struktur data pohon LSM menggantikan pohon Merkle
Sebagian besar blockchain menggunakan struktur data Pohon Merkle (Merkle Tree). Node daun Pohon Merkle menyimpan nilai hash dari data transaksi (atau data transaksi itu sendiri yang kemudian di-hash), sedangkan node non-daun menyimpan nilai hash dari nilai hash node anaknya, yang dihitung secara berpasangan di setiap tingkat hingga akhirnya menghasilkan sebuah akar Merkle (Merkle Root), sehingga dapat dengan aman memverifikasi integritas data dalam blok dan mencegah data dari pemalsuan.
Sebagai contoh penyimpanan data kontrak token ERC20, pohon Merkle memiliki simpul daun yang meliputi:
• Total supply token (TotalSupply), simbol token (NameSymbol) dan atribut lainnya, setiap atribut sesuai dengan satu kunci (nama atribut) dan satu nilai (nilai atribut);
• Situasi kepemilikan koin di semua alamat pemegang token, setiap alamat sesuai dengan satu kunci (, hash alamat ), dan satu nilai ( jumlah kepemilikan );
• Semua kondisi otorisasi token ini, setiap alamat otorisasi terkait dengan satu kunci (, hash alamat ), dan satu nilai ( jumlah otorisasi );
……
Jika sebuah token ERC memiliki 4 atribut, 32.000 alamat pemegang token, dan 2.764 alamat yang diberi wewenang. Jumlah ini jelas tidak banyak. Namun, ada total 32.768 simpul daun, dan untuk menulis hak Merkel untuk token tersebut, perlu menghitung 65.535 kali hash.
Mesin basis data IceDB yang dikembangkan oleh Somnia tidak menggunakan struktur data pohon Merkle yang umum digunakan, sehingga informasi bloknya juga tidak memiliki akar hash.
IceDB menggunakan LSM Tree ( Log-Structured Merge-Tree, pohon penggabungan terstruktur log ). Ini adalah struktur data berbasis log berbentuk pohon, yang memiliki fitur utama yaitu penulisan data secara tambahan, bukan modifikasi di tempat, sehingga tidak ada masalah pemalsuan.
Penulisan database IceDB pertama-tama akan ditulis ke MemTable yang ada di memori. Ketika MemTable penuh, ia akan disegarkan ke disk, membentuk sebuah SSTable. LSM secara berkala menggabungkan SSTable, sambil menghapus kunci yang duplikat.
Proses ini tidak memerlukan perhitungan hash, cukup menulis data baru ke MemTable, sehingga baik saat data ditulis ke memori, cache, atau disk, kecepatan penulisan basis data IceDB jelas lebih cepat.
🔹Sorotan: Pembacaan dan penulisan yang lebih cepat
Struktur data LSM tree jelas memiliki keunggulan kinerja dalam hal penulisan data. Selain itu, dokumen teknis Somnia menyebutkan "membuat cache data yang dapat mengoptimalkan pembacaan dan penulisan secara bersamaan, sehingga waktu baca tulis rata-rata IceDB berada di antara 15 hingga 100 nanodetik".
🔹Fitur: Laporan kinerja baca-tulis dan Gas yang adil dan efektif
Dalam sebagian besar jaringan blockchain, meskipun node validator akhir cenderung menyimpan data yang sama, dalam waktu singkat, data yang disimpan dalam memori dan disk di berbagai node validator memiliki perbedaan tertentu. Ini menyebabkan pengguna mengonsumsi Gas yang berbeda saat membaca dan menulis data karena mengakses lokasi yang berbeda. Di sisi lain, karena lokasi akses yang berbeda, waktu yang dibutuhkan pengguna untuk membaca dan menulis data mungkin lebih lama, dan dalam jendela waktu ini, Gas jaringan dapat berubah. Oleh karena itu, sulit untuk menentukan Gas yang adil dan efektif. Jika Gas diperkirakan terlalu rendah, node mungkin akan menjadi pasif karena rendahnya pendapatan, yang mempengaruhi efisiensi jaringan. Jika Gas diperkirakan terlalu tinggi, pengguna membayar biaya tambahan yang tidak perlu, bahkan mungkin memberikan kesempatan untuk serangan MEV.
Di bawah mesin basis data IceDB, pengguna tidak menemukan data yang dibutuhkan di cache setiap kali membaca atau menulis data, sehingga perlu membaca data dari memori dan SSD secara terpisah, menghitung frekuensi pembacaan data dari memori dan SSD, dan mengembalikan "laporan kinerja". "Laporan kinerja" memberikan dasar yang pasti untuk menghitung Gas yang dibutuhkan pengguna, sehingga membuat Gas jaringan lebih adil dan efektif, bermanfaat bagi stabilitas jaringan.
💠Teknologi kompresi data
Berdasarkan teori distribusi frekuensi dan jumlah informasi yang diperkenalkan dalam dokumen teknis Somnia, merangkum berdasarkan probabilitas munculnya informasi dapat memberikan rasio kompresi data yang tinggi.
Setiap rantai data Somnia dikelola oleh seorang validator, yang tidak perlu mengirimkan seluruh blok, melainkan hanya perlu mengirimkan aliran informasi, dan kompresi aliran memiliki rasio kompresi yang lebih tinggi, sehingga menguntungkan untuk meningkatkan kemampuan transmisi jaringan.
Selain itu, Somnia menggunakan tanda tangan BLS untuk meningkatkan kecepatan pengiriman dan verifikasi tanda tangan.
Di bawah algoritma konsensus multi-aliran Somnia, node validator dari rantai data saling mengirimkan potongan data rantai tanpa adanya pemimpin terpusat untuk pengunggahan dan pengunduhan data secara terpusat, sehingga bandwidth dapat dibagi secara merata di antara para validator. Setiap validator harus mengirimkan potongan data kepada validator lainnya, sekaligus mengunduh potongan data yang dikirim oleh validator lain, sehingga bandwidth yang dibutuhkan untuk pengunggahan dan pengunduhan oleh setiap validator bersifat simetris. Oleh karena itu, kemampuan transmisi jaringan Somnia akan lebih seimbang dan stabil.
💠Ditulis di akhir
Web3 mungkin terlihat lebih canggih dibandingkan Web2, tetapi sebenarnya sistem teknologi Web2 seringkali lebih kompleks dan matang. Ketika pengembang Web2 berpartisipasi dalam pengembangan Web3, latar belakang teknis mereka dapat membawa lebih banyak inovasi ke dunia blockchain.