Ця стаття буде аналізуватися на основі двох запитань:
Питання 1: Ринок вже повністю десенсибілізувався до "швидких публічних блокчейнів", чому кажуть, що Somnia може бути унікальним?
Питання 2: Чи дійсно Somnia, що називає себе найшвидшим і найдоступнішим паралельним EVM Layer 1, перебільшує?
➡️➡️➡️ Простий • Чистий • Випуск ⬅️⬅️⬅️
Ця частина підсумовує Somnia з трьох вимірів: технологічного, контекстуального та екологічного, щоб всі могли зрозуміти переваги та особливості цього проекту.
💠Технологічні особливості Somnia
🔹Багатопотоковий алгоритм консенсусу: ланцюг даних + ланцюг консенсусу, сприяє запобіганню MEV, зменшенню надмірності, зниженню витрат та одночасному підвищенню ефективності.
🔹Інноваційний компілятор EVM: реалізація паралельного EVM на рівні інструкцій, що вирішує високочастотні взаємодії в екстремальних умовах.
🔹Власна розробка бази даних IceDB: підвищення швидкості читання та запису даних і стабільності мережі.
🔹Технологія стиснення даних: підвищення ефективності передачі даних.
💠Переваги фону Somnia
🔹Команда: Розробницька команда походить з Improbable, Improbable - це транснаціональна технологічна компанія, заснована в 2012 році, з головним офісом у Лондоні, Великобританія. Вони раніше розробляли програмне забезпечення, ігри, продукти Web3 метaverse.
🔹Фінансування: відомі установи, такі як MSquared, a16z, SoftBank, Mirana та інші, інвестували в загальному 270 мільйонів доларів.
💠Екологічний прогрес Somnia
🔹Екосистема: тестова мережа Somnia вже включає 4 AI/соціальні продукти, 7 ігор, 4 NFT проекти та 6 DeFi застосунків, а також ще 2 AI/соціальні продукти, 11 ігор і 1 DeFi застосунок незабаром запустяться.
🔹Екологічні дані: з моменту запуску в кінці лютого 2025 року до моменту написання цього документа (2025 року 26 червня 2025 року ) тестова мережа Somnia створила понад 100 мільйонів блоків, середній час створення кожного блоку становить 0,1 секунди. У тестовій мережі взяли участь 96,878,557 гаманців, а обсяг транзакцій за останній день становить 26,43 мільйона.
На блокчейн-браузері часто можна побачити, як числа транзакцій і блоків постійно мерехтять, Somnia називає це "підсекундним рівнем", що видно неозброєним оком.
💠Чому кажуть, що Somnia може бути іншим?
🔹Висока частота взаємодії: незважаючи на те, що ринок повністю знечутливив концепцію "швидкого блокчейну", Somnia не просто прагне до технічних показників, а зосереджується на тому, як справжні технології Web3 можуть служити застосуванням, особливо в таких сферах, як ігри та соціальні взаємодії, що мають високу частоту.
🔹Web3 та інтеграція з Web3: Унікальний контекст Somnia може зіграти ключову роль у злитті Web3 та Web2. Somnia має потенціал забезпечити безперешкодний доступ користувачів Web2 до світу Web3, що може призвести до справжньої екосистеми додатків, орієнтованої на користувацький досвід.
➡️➡️➡️ Детальний • Пояснення • Видання ⬅️⬅️⬅️
У попередній частині були представлені основні переваги, сильні сторони та екологічний прогрес Somnia, у цій частині буде глибше розглянуто технології Somnia. Давайте розглянемо, як Somnia реалізує високу частоту взаємодій з технічної точки зору, як досягає низьких витрат і високої продуктивності, а також чому Somnia відрізняється від інших паралельних EVM проектів.
💠Багатопотоковий алгоритм консенсусу: ланцюг даних + ланцюг консенсусу
🔹Огляд: структура Data Chain + Consensus Chain
Somnia впровадила новий алгоритм багатопотокового консенсусу (MULTISTREAM).
Так званий мульти-ланцюг, Somnia записує інформацію про транзакції на кількох блокчейнах, де кожен блокчейн ведеться одним валідатором, і жоден валідатор не може втручатися в дані інших валідаторів.
Термін «консенсус» означає, що Somnia виконує консенсус на консенсусному ланцюгу, сортує транзакції та фіксує посилання на транзакції в консенсусному ланцюгу. Консенсусний ланцюг спільно виконується та підтримується всіма валідаторами.
🔹Огляд: Робочий процес Somnia з багатопотокового консенсусу
Коли користувач надсилає запит до мережі Somnia, валідатор, що отримав запит, записує транзакції в блокчейн.
b Консенсус-ланцюг кожного разу через один часовий період (, наприклад, 30 секунд, 1 секунда тощо ), валідатори даних-ланцюга відповідно завантажують і скачують дані фрагментів даних-ланцюга з верхньої частини з іншими валідаторами даних-ланцюга.
Валідатор C запишеться в консенсусний ланцюг набір всіх даних фрагментів даних на вершині даного ланцюга як повний фрагмент даних.
d Валідатори сортують транзакції, оновлюють статус на основі відсортованих транзакцій, усі валідатори синхронно записують у базу даних IceDB Somnia.
🔹Перевага: порядок торгівлі Somnia сприяє запобіганню MEV
Somnia використовує детерміновану псевдовипадкову функцію для сортування транзакцій.
Ми знаємо, що в обчислювальних програмах насправді немає справжньої випадковості, а є псевдовипадковість, що реалізується за допомогою алгоритмів. Детерміновані псевдовипадкові функції мають дві особливості: по-перше, випадковість, наступне згенероване випадкове число не можна передбачити, але кожен валідатор під час виконання завжди генерує однакові випадкові числа у фіксованому порядку.
Таким чином, всі валідатори виконують однакову детерміновану псевдовипадкову функцію, яка генерує серію ідентичних випадкових чисел та сортує дані в ланцюзі відповідно до цих випадкових чисел. На цій основі сортуються транзакції за цей цикл.
Наприклад, відсортований ланцюг даних — це B, A, C…
Отже, порядок交易ів буде:交易数据链B буде першим, потім交易数据链A,交易数据链C... Звичайно, цей процес буде виключати повторювані交易и за допомогою хеш-значення.
Звичайно, порядок даних у ланцюгу є фіксованим, але порядок транзакцій у різних ланцюгах даних може бути різним. Наприклад, у ланцюзі даних A транзакція 1 може бути попереду, а транзакція 2 - позаду, тоді як у ланцюзі даних B транзакція 2 може бути попереду, а транзакція 1 - позаду. Оскільки порядок ланцюга даних є таким, що B попереду A, остаточний порядок транзакцій буде таким: транзакція 2 попереду, транзакція 1 позаду.
Перевагою цього порядку є те, що атакуючим MEV важко підкупити валідаторів, оскільки вони не знають, як буде впорядковано дані, що відповідають валідаторам. Припустимо, в мережі є всього 100 валідаторів, і якщо атакуючий MEV підкуповує 50 валідаторів, але один валідатор не був підкуплений ( і включає атаковану транзакцію ) на передньому плані серед цих 50 валідаторів, консенсусний ланцюг буде вести облік у правильному порядку транзакцій, а атака MEV завершиться невдачею.
🔹Переваги: зменшення зайвих витрат, зниження витрат та підвищення ефективності
З одного боку, кожен валідатор Somnia окремо записує один ланцюг даних, без процесу верифікації даних між валідаторами. А під час передачі знімка передається лише інформація про знімки кожного ланцюга даних, знімкова інформація не включає конкретну інформацію про транзакції, що зменшує надмірність взаємодії.
З іншого боку, різні дані ланцюга Somnia не потребують синхронізації інформації з іншими ланцюгами даних, а також консенсусний ланцюг не фіксує інформацію про транзакції, а замість цього кожен певний період часу фіксує знімок інформації ланцюга даних та впорядковані посилання на транзакції ( хеш ). Таким чином, зменшується надмірність зберігання.
Оскільки було зменшено надмірність взаємодії, Somnia може працювати більш ефективно.
Оскільки було зменшено надмірність зберігання, Somnia потребує менших витрат під час роботи.
🔹Додаткова інформація: захист даних у ланцюгу від підробки
Хоча немає верифікації інформації в ланцюзі даних, але валідаори не можуть підробити інформацію про транзакцію. Оскільки якщо валідаор підробить інформацію про транзакцію, це вплине на хеш транзакції та хеші наступних транзакцій, що призведе до конфлікту між цією інформацією та інформацією, збереженою в консенсусному ланцюзі.
💠інструкційний рівень паралельного EVM
🔹Больова точка: Важко покращити черги при високочастотній взаємодії
Паралельний EVM Somnia, на відміну від Monad та Reddio, реалізує паралелізм транзакцій, що означає, що транзакції виконуються паралельно, що підвищує швидкість обробки.
Серед них Monad оптимістично дозволяє паралельні транзакції, виправляючи конфлікти, коли вони виявляються. А Reddio виконує паралельні транзакції, які не мають конфліктів та залежностей.
Але коли з'являється велика кількість пов'язаних угод, угоди не можуть виконуватися паралельно, тому дуже легко виникає затор. Є два крайніх приклади, коли, наприклад, на мережі раптово з'являється велика кількість користувачів, які торгують певним токеном за допомогою USDC, ці угоди через необхідність торгувати з LP пулом не можуть виконуватися паралельно, а лише послідовно.
Інший крайній приклад – це безліч людей, які прагнуть створити (Mint) один і той же NFT. Це також не може бути паралельним процесом, оскільки кількість NFT обмежена, тому виконання повинно бути послідовним, щоб визначити, хто зможе успішно створити (Mint), а хто зазнає невдачі.
Метод, яким Reddio вирішує цю проблему, полягає в використанні GPU, що дозволяє скористатися потужністю обчислень GPU для вирішення такого високочастотного взаємодії. Хоча це може підвищити ефективність угод, це також збільшує витрати на угоди.
🔹Переваги: паралельний EVM на рівні команд
Щоб вирішити проблему переповнення, пов'язану з одночасним проведенням великої кількості пов'язаних угод, Somnia інноваційно розробила компілятор EVM.
У стандартному процесі виконання EVM команди в транзакції можуть бути виконані лише поодиноко у визначеному порядку. Однак Somnia підтримує розділення транзакцій на кілька наборів команд, які можуть виконуватись паралельно, якщо вони не конфліктують і не мають залежностей.
Наприклад, на прикладі Swap-транзакцій, за функцією можна поділити на кілька наборів команд: перевірка параметрів, обробка параметрів, перевірка балансу, перевірка авторизації, перевірка стану пулу, розрахунок ціни, розрахунок витрат, перенесення вхідних токенів, оновлення стану пулу та обліку витрат, перенесення вихідних токенів, генерація подій. Серед них несуперечливі та незалежні набори команд можуть виконуватись паралельно, що підвищує ефективність виконання транзакцій.
Ключем паралельного EVM на основі набору інструкцій є унікальний компілятор EVM від Somnia, який компілює байт-код EVM у машинний код x86. Сучасні процесори є багатопоточними ядрами, кожне ядро процесора може виконувати паралельний машинний код на декількох потоках, тому кілька наборів інструкцій EVM можна виконувати паралельно, що підвищує швидкість виконання окремих транзакцій. Таким чином, Somnia також можна назвати EVM на апаратному рівні.
🔹Переваги: Подвійна вигода в витратах та ефективності
Стандартне EVM інтерпретоване виконання: транзакція 1 → розбір у байт-код → послідовне інтерпретоване виконання → транзакція 2 → розбір у байт-код → послідовне інтерпретоване виконання → транзакція 3 → розбір у байт-код → послідовне інтерпретоване виконання…
EVM компіляція та виконання Somnia: код контракту → розбір в байт-код → динамічна компіляція в машинний код → паралельне виконання набору команд транзакції 1 → паралельне виконання набору команд транзакції 2 → паралельне виконання набору команд транзакції 3……
Порівняння показує, що чим більше угод, тим більша перевага Somnia в виконанні компіляції EVM.
Отже, для звичайної не високочастотної торгівлі Somnia все ще використовує стандартне виконання EVM, кожного разу виконуючи EVM, перетворюючи код смарт-контракту в байт-код EVM та виконуючи його в порядку.
Для централізованих високочастотних операцій Somnia активує компілятор EVM, який компілює байткод EVM у машинний код x86. Потім машинний код можна швидко виконати повторно за параметрами, що дозволяє швидко завершити централізовані високочастотні операції, чого не може досягти паралельний EVM на рівні транзакцій.
Отже, Somnia може досягти подвійної переваги між витратами та ефективністю.
💠IceDB базовий движок бази даних
🔹Огляд: Використання дерева LSM замість структури даних дерева Меркла
Переважна більшість блокчейнів використовують структуру даних Меркле-дерева (Merkle Tree). Листяні вузли Меркле-дерева зберігають хеш-значення транзакційних даних (або самі транзакційні дані, які потім хешуються), а не листяні вузли зберігають хеш-значення хешів їхніх дочірніх вузлів, поступово об'єднуючи їх у парах для обчислення хеш-значення, врешті-решт обчислюючи корінь Меркле (Merkle Root), що дозволяє безпечно перевіряти цілісність даних у блоці та запобігати підробці даних.
Розглянемо дані, що зберігаються в дереві Меркла для контракту токена ERC20. Листові вузли дерева Меркла включають:
• Загальна кількість токенів ( TotalSupply ), символ токена ( NameSymbol ) та інші властивості, кожна з яких відповідає ключу ( назва властивості ) та значенню ( значення властивості );
• Ситуація з утриманням токенів усіх адрес, що володіють монетами, кожна адреса відповідає одному ключу ( хешу адреси ) та значенню ( кількості монет );
• Усі авторизації цього токена, кожна адреса авторизації відповідає одному ключу (, хешу адреси ) та одному значенню ( кількості авторизації );
……
Якщо ERC-токен має 4 атрибути, 32000 адрес утримувачів токенів та 2764 адреси з дозволами. Ця кількість очевидно не велика. Але всього є 32768 листових вузлів, для запису Мерклового права цього токена потрібно виконати 65535 хешів.
IceDB база даних, розроблена Somnia, не використовує звичну структуру даних Меркла, тому в її блоковій інформації немає кореня хешу.
IceDB використовує LSM-дерево ( Log-Structured Merge-Tree, журналізоване структуроване дерево ). Це структура даних у вигляді дерева, заснована на журналі, основною рисою якої є додавання даних, а не їх зміна на місці, тому проблема підробки не існує.
Запис в базу даних IceDB спочатку записується в пам'яті MemTable. Коли MemTable заповнюється, він буде скинутий на диск, утворюючи SSTable. LSM періодично об'єднує SSTable, одночасно видаляючи повторювані ключі.
Цей процес не потребує обчислення хешу, достатньо записати нові дані в MemTable, тому незалежно від того, чи записуються дані в пам'ять, кеш чи диск, швидкість запису бази даних IceDB явно вища.
🔹Переваги: більш висока швидкість читання та запису
Структура даних LSM-дерево явно має переваги в продуктивності при запису даних. Крім того, у технічній документації Somnia зазначено, що "створено кеш даних, який одночасно оптимізує читання та запис, що дозволяє середньому часу читання та запису IceDB бути в межах від 15 до 100 наносекунд".
🔹Особливості: звіт про продуктивність читання та запису та справедливий і ефективний Gas
У більшості блокчейн-мереж, хоча фінальні вузли-валідатори, як правило, зберігають однакові дані, в короткостроковій перспективі дані, що зберігаються в пам'яті та на дисках різних вузлів-валідаторів, можуть мати певні відмінності. Це призводить до того, що користувачі, читаючи та записуючи дані, споживають різну кількість газу через доступ до різних місць. З іншого боку, через різні місця доступу, час, необхідний для читання та запису даних користувачем, може бути досить тривалим, і в цей часовий проміжок газ в мережі може змінюватися. Тому важко визначити справедливий та ефективний газ. Якщо газ буде недооцінений, вузли можуть зневажливо ставитися до роботи через низькі доходи, що вплине на ефективність мережі. Якщо газ буде переоцінений, користувачі заплатять непотрібні додаткові витрати, що навіть може створити можливість для атак MEV.
У базі даних IceDB, коли користувачі читають або записують дані, вони не знаходять потрібні дані в кеші, тому їм потрібно читати дані з пам'яті та SSD. Необхідно підрахувати частоту зчитування даних з пам'яті та SSD і надати "звіт про продуктивність". "Звіт про продуктивність" забезпечує визначальну основу для розрахунку необхідного користувачем Gas, що робить мережевий Gas більш справедливим та ефективним, що сприяє стабільності мережевих стейблкоїнів.
💠Технологія стиснення даних
Відповідно до теорії розподілу та потужності інформації, згаданої в технічній документації Somnia, узагальнення на основі ймовірності виникнення інформації може забезпечити високу ступінь стиснення даних.
Кожен ланцюг даних Somnia відповідає одному валідатору, який не повинен надсилати цілий блок, а лише інформаційний потік, а потік стиснення має вищий коефіцієнт стиснення, що сприяє підвищенню можливостей мережевої передачі.
Крім того, Somnia використовує підпис BLS для підвищення швидкості передачі та перевірки підписів.
У рамках алгоритму багатопотокового консенсусу Somnia, валідатори даних взаємно надсилають фрагменти даних, без єдиного централізованого лідера для централізованого завантаження та скачування даних, валідатори можуть рівномірно розподіляти пропускну здатність. Кожен валідатор має надіслати фрагменти даних іншим валідаторам, одночасно завантажуючи фрагменти даних, надіслані іншими валідаторами, тому необхідна пропускна здатність для завантаження та скачування у кожного валідатора є симетричною. Таким чином, пропускна здатність мережі Somnia буде більш рівномірною та стабільною.
💠Написано на кінець
Хоча Web3 на перший погляд виглядає більш просунутим, ніж Web2, насправді технологічна система Web2 часто є більш складною та зрілою. Коли розробники Web2 беруть участь у розробці Web3, їхній технічний досвід може принести більше інновацій у світ блокчейн.
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.
Ринок вже повністю дезінс Sensibilized до "швидких блокчейнів", чому кажуть, що Somnia може бути унікальним?
Автор: TVBee
Ця стаття буде аналізуватися на основі двох запитань:
Питання 1: Ринок вже повністю десенсибілізувався до "швидких публічних блокчейнів", чому кажуть, що Somnia може бути унікальним?
Питання 2: Чи дійсно Somnia, що називає себе найшвидшим і найдоступнішим паралельним EVM Layer 1, перебільшує?
➡️➡️➡️ Простий • Чистий • Випуск ⬅️⬅️⬅️
Ця частина підсумовує Somnia з трьох вимірів: технологічного, контекстуального та екологічного, щоб всі могли зрозуміти переваги та особливості цього проекту.
💠Технологічні особливості Somnia
🔹Багатопотоковий алгоритм консенсусу: ланцюг даних + ланцюг консенсусу, сприяє запобіганню MEV, зменшенню надмірності, зниженню витрат та одночасному підвищенню ефективності.
🔹Інноваційний компілятор EVM: реалізація паралельного EVM на рівні інструкцій, що вирішує високочастотні взаємодії в екстремальних умовах.
🔹Власна розробка бази даних IceDB: підвищення швидкості читання та запису даних і стабільності мережі.
🔹Технологія стиснення даних: підвищення ефективності передачі даних.
💠Переваги фону Somnia
🔹Команда: Розробницька команда походить з Improbable, Improbable - це транснаціональна технологічна компанія, заснована в 2012 році, з головним офісом у Лондоні, Великобританія. Вони раніше розробляли програмне забезпечення, ігри, продукти Web3 метaverse.
🔹Фінансування: відомі установи, такі як MSquared, a16z, SoftBank, Mirana та інші, інвестували в загальному 270 мільйонів доларів.
💠Екологічний прогрес Somnia
🔹Екосистема: тестова мережа Somnia вже включає 4 AI/соціальні продукти, 7 ігор, 4 NFT проекти та 6 DeFi застосунків, а також ще 2 AI/соціальні продукти, 11 ігор і 1 DeFi застосунок незабаром запустяться.
🔹Екологічні дані: з моменту запуску в кінці лютого 2025 року до моменту написання цього документа (2025 року 26 червня 2025 року ) тестова мережа Somnia створила понад 100 мільйонів блоків, середній час створення кожного блоку становить 0,1 секунди. У тестовій мережі взяли участь 96,878,557 гаманців, а обсяг транзакцій за останній день становить 26,43 мільйона.
На блокчейн-браузері часто можна побачити, як числа транзакцій і блоків постійно мерехтять, Somnia називає це "підсекундним рівнем", що видно неозброєним оком.
💠Чому кажуть, що Somnia може бути іншим?
🔹Висока частота взаємодії: незважаючи на те, що ринок повністю знечутливив концепцію "швидкого блокчейну", Somnia не просто прагне до технічних показників, а зосереджується на тому, як справжні технології Web3 можуть служити застосуванням, особливо в таких сферах, як ігри та соціальні взаємодії, що мають високу частоту.
🔹Web3 та інтеграція з Web3: Унікальний контекст Somnia може зіграти ключову роль у злитті Web3 та Web2. Somnia має потенціал забезпечити безперешкодний доступ користувачів Web2 до світу Web3, що може призвести до справжньої екосистеми додатків, орієнтованої на користувацький досвід.
➡️➡️➡️ Детальний • Пояснення • Видання ⬅️⬅️⬅️
У попередній частині були представлені основні переваги, сильні сторони та екологічний прогрес Somnia, у цій частині буде глибше розглянуто технології Somnia. Давайте розглянемо, як Somnia реалізує високу частоту взаємодій з технічної точки зору, як досягає низьких витрат і високої продуктивності, а також чому Somnia відрізняється від інших паралельних EVM проектів.
💠Багатопотоковий алгоритм консенсусу: ланцюг даних + ланцюг консенсусу
🔹Огляд: структура Data Chain + Consensus Chain
Somnia впровадила новий алгоритм багатопотокового консенсусу (MULTISTREAM).
Так званий мульти-ланцюг, Somnia записує інформацію про транзакції на кількох блокчейнах, де кожен блокчейн ведеться одним валідатором, і жоден валідатор не може втручатися в дані інших валідаторів.
Термін «консенсус» означає, що Somnia виконує консенсус на консенсусному ланцюгу, сортує транзакції та фіксує посилання на транзакції в консенсусному ланцюгу. Консенсусний ланцюг спільно виконується та підтримується всіма валідаторами.
🔹Огляд: Робочий процес Somnia з багатопотокового консенсусу
Коли користувач надсилає запит до мережі Somnia, валідатор, що отримав запит, записує транзакції в блокчейн.
b Консенсус-ланцюг кожного разу через один часовий період (, наприклад, 30 секунд, 1 секунда тощо ), валідатори даних-ланцюга відповідно завантажують і скачують дані фрагментів даних-ланцюга з верхньої частини з іншими валідаторами даних-ланцюга.
Валідатор C запишеться в консенсусний ланцюг набір всіх даних фрагментів даних на вершині даного ланцюга як повний фрагмент даних.
d Валідатори сортують транзакції, оновлюють статус на основі відсортованих транзакцій, усі валідатори синхронно записують у базу даних IceDB Somnia.
🔹Перевага: порядок торгівлі Somnia сприяє запобіганню MEV
Somnia використовує детерміновану псевдовипадкову функцію для сортування транзакцій.
Ми знаємо, що в обчислювальних програмах насправді немає справжньої випадковості, а є псевдовипадковість, що реалізується за допомогою алгоритмів. Детерміновані псевдовипадкові функції мають дві особливості: по-перше, випадковість, наступне згенероване випадкове число не можна передбачити, але кожен валідатор під час виконання завжди генерує однакові випадкові числа у фіксованому порядку.
Таким чином, всі валідатори виконують однакову детерміновану псевдовипадкову функцію, яка генерує серію ідентичних випадкових чисел та сортує дані в ланцюзі відповідно до цих випадкових чисел. На цій основі сортуються транзакції за цей цикл.
Наприклад, відсортований ланцюг даних — це B, A, C…
Отже, порядок交易ів буде:交易数据链B буде першим, потім交易数据链A,交易数据链C... Звичайно, цей процес буде виключати повторювані交易и за допомогою хеш-значення.
Звичайно, порядок даних у ланцюгу є фіксованим, але порядок транзакцій у різних ланцюгах даних може бути різним. Наприклад, у ланцюзі даних A транзакція 1 може бути попереду, а транзакція 2 - позаду, тоді як у ланцюзі даних B транзакція 2 може бути попереду, а транзакція 1 - позаду. Оскільки порядок ланцюга даних є таким, що B попереду A, остаточний порядок транзакцій буде таким: транзакція 2 попереду, транзакція 1 позаду.
Перевагою цього порядку є те, що атакуючим MEV важко підкупити валідаторів, оскільки вони не знають, як буде впорядковано дані, що відповідають валідаторам. Припустимо, в мережі є всього 100 валідаторів, і якщо атакуючий MEV підкуповує 50 валідаторів, але один валідатор не був підкуплений ( і включає атаковану транзакцію ) на передньому плані серед цих 50 валідаторів, консенсусний ланцюг буде вести облік у правильному порядку транзакцій, а атака MEV завершиться невдачею.
🔹Переваги: зменшення зайвих витрат, зниження витрат та підвищення ефективності
З одного боку, кожен валідатор Somnia окремо записує один ланцюг даних, без процесу верифікації даних між валідаторами. А під час передачі знімка передається лише інформація про знімки кожного ланцюга даних, знімкова інформація не включає конкретну інформацію про транзакції, що зменшує надмірність взаємодії.
З іншого боку, різні дані ланцюга Somnia не потребують синхронізації інформації з іншими ланцюгами даних, а також консенсусний ланцюг не фіксує інформацію про транзакції, а замість цього кожен певний період часу фіксує знімок інформації ланцюга даних та впорядковані посилання на транзакції ( хеш ). Таким чином, зменшується надмірність зберігання.
Оскільки було зменшено надмірність взаємодії, Somnia може працювати більш ефективно.
Оскільки було зменшено надмірність зберігання, Somnia потребує менших витрат під час роботи.
🔹Додаткова інформація: захист даних у ланцюгу від підробки
Хоча немає верифікації інформації в ланцюзі даних, але валідаори не можуть підробити інформацію про транзакцію. Оскільки якщо валідаор підробить інформацію про транзакцію, це вплине на хеш транзакції та хеші наступних транзакцій, що призведе до конфлікту між цією інформацією та інформацією, збереженою в консенсусному ланцюзі.
💠інструкційний рівень паралельного EVM
🔹Больова точка: Важко покращити черги при високочастотній взаємодії
Паралельний EVM Somnia, на відміну від Monad та Reddio, реалізує паралелізм транзакцій, що означає, що транзакції виконуються паралельно, що підвищує швидкість обробки.
Серед них Monad оптимістично дозволяє паралельні транзакції, виправляючи конфлікти, коли вони виявляються. А Reddio виконує паралельні транзакції, які не мають конфліктів та залежностей.
Але коли з'являється велика кількість пов'язаних угод, угоди не можуть виконуватися паралельно, тому дуже легко виникає затор. Є два крайніх приклади, коли, наприклад, на мережі раптово з'являється велика кількість користувачів, які торгують певним токеном за допомогою USDC, ці угоди через необхідність торгувати з LP пулом не можуть виконуватися паралельно, а лише послідовно.
Інший крайній приклад – це безліч людей, які прагнуть створити (Mint) один і той же NFT. Це також не може бути паралельним процесом, оскільки кількість NFT обмежена, тому виконання повинно бути послідовним, щоб визначити, хто зможе успішно створити (Mint), а хто зазнає невдачі.
Метод, яким Reddio вирішує цю проблему, полягає в використанні GPU, що дозволяє скористатися потужністю обчислень GPU для вирішення такого високочастотного взаємодії. Хоча це може підвищити ефективність угод, це також збільшує витрати на угоди.
🔹Переваги: паралельний EVM на рівні команд
Щоб вирішити проблему переповнення, пов'язану з одночасним проведенням великої кількості пов'язаних угод, Somnia інноваційно розробила компілятор EVM.
У стандартному процесі виконання EVM команди в транзакції можуть бути виконані лише поодиноко у визначеному порядку. Однак Somnia підтримує розділення транзакцій на кілька наборів команд, які можуть виконуватись паралельно, якщо вони не конфліктують і не мають залежностей.
Наприклад, на прикладі Swap-транзакцій, за функцією можна поділити на кілька наборів команд: перевірка параметрів, обробка параметрів, перевірка балансу, перевірка авторизації, перевірка стану пулу, розрахунок ціни, розрахунок витрат, перенесення вхідних токенів, оновлення стану пулу та обліку витрат, перенесення вихідних токенів, генерація подій. Серед них несуперечливі та незалежні набори команд можуть виконуватись паралельно, що підвищує ефективність виконання транзакцій.
Ключем паралельного EVM на основі набору інструкцій є унікальний компілятор EVM від Somnia, який компілює байт-код EVM у машинний код x86. Сучасні процесори є багатопоточними ядрами, кожне ядро процесора може виконувати паралельний машинний код на декількох потоках, тому кілька наборів інструкцій EVM можна виконувати паралельно, що підвищує швидкість виконання окремих транзакцій. Таким чином, Somnia також можна назвати EVM на апаратному рівні.
🔹Переваги: Подвійна вигода в витратах та ефективності
Стандартне EVM інтерпретоване виконання: транзакція 1 → розбір у байт-код → послідовне інтерпретоване виконання → транзакція 2 → розбір у байт-код → послідовне інтерпретоване виконання → транзакція 3 → розбір у байт-код → послідовне інтерпретоване виконання…
EVM компіляція та виконання Somnia: код контракту → розбір в байт-код → динамічна компіляція в машинний код → паралельне виконання набору команд транзакції 1 → паралельне виконання набору команд транзакції 2 → паралельне виконання набору команд транзакції 3……
Порівняння показує, що чим більше угод, тим більша перевага Somnia в виконанні компіляції EVM.
Отже, для звичайної не високочастотної торгівлі Somnia все ще використовує стандартне виконання EVM, кожного разу виконуючи EVM, перетворюючи код смарт-контракту в байт-код EVM та виконуючи його в порядку.
Для централізованих високочастотних операцій Somnia активує компілятор EVM, який компілює байткод EVM у машинний код x86. Потім машинний код можна швидко виконати повторно за параметрами, що дозволяє швидко завершити централізовані високочастотні операції, чого не може досягти паралельний EVM на рівні транзакцій.
Отже, Somnia може досягти подвійної переваги між витратами та ефективністю.
💠IceDB базовий движок бази даних
🔹Огляд: Використання дерева LSM замість структури даних дерева Меркла
Переважна більшість блокчейнів використовують структуру даних Меркле-дерева (Merkle Tree). Листяні вузли Меркле-дерева зберігають хеш-значення транзакційних даних (або самі транзакційні дані, які потім хешуються), а не листяні вузли зберігають хеш-значення хешів їхніх дочірніх вузлів, поступово об'єднуючи їх у парах для обчислення хеш-значення, врешті-решт обчислюючи корінь Меркле (Merkle Root), що дозволяє безпечно перевіряти цілісність даних у блоці та запобігати підробці даних.
Розглянемо дані, що зберігаються в дереві Меркла для контракту токена ERC20. Листові вузли дерева Меркла включають:
• Загальна кількість токенів ( TotalSupply ), символ токена ( NameSymbol ) та інші властивості, кожна з яких відповідає ключу ( назва властивості ) та значенню ( значення властивості );
• Ситуація з утриманням токенів усіх адрес, що володіють монетами, кожна адреса відповідає одному ключу ( хешу адреси ) та значенню ( кількості монет );
• Усі авторизації цього токена, кожна адреса авторизації відповідає одному ключу (, хешу адреси ) та одному значенню ( кількості авторизації );
……
Якщо ERC-токен має 4 атрибути, 32000 адрес утримувачів токенів та 2764 адреси з дозволами. Ця кількість очевидно не велика. Але всього є 32768 листових вузлів, для запису Мерклового права цього токена потрібно виконати 65535 хешів.
IceDB база даних, розроблена Somnia, не використовує звичну структуру даних Меркла, тому в її блоковій інформації немає кореня хешу.
IceDB використовує LSM-дерево ( Log-Structured Merge-Tree, журналізоване структуроване дерево ). Це структура даних у вигляді дерева, заснована на журналі, основною рисою якої є додавання даних, а не їх зміна на місці, тому проблема підробки не існує.
Запис в базу даних IceDB спочатку записується в пам'яті MemTable. Коли MemTable заповнюється, він буде скинутий на диск, утворюючи SSTable. LSM періодично об'єднує SSTable, одночасно видаляючи повторювані ключі.
Цей процес не потребує обчислення хешу, достатньо записати нові дані в MemTable, тому незалежно від того, чи записуються дані в пам'ять, кеш чи диск, швидкість запису бази даних IceDB явно вища.
🔹Переваги: більш висока швидкість читання та запису
Структура даних LSM-дерево явно має переваги в продуктивності при запису даних. Крім того, у технічній документації Somnia зазначено, що "створено кеш даних, який одночасно оптимізує читання та запис, що дозволяє середньому часу читання та запису IceDB бути в межах від 15 до 100 наносекунд".
🔹Особливості: звіт про продуктивність читання та запису та справедливий і ефективний Gas
У більшості блокчейн-мереж, хоча фінальні вузли-валідатори, як правило, зберігають однакові дані, в короткостроковій перспективі дані, що зберігаються в пам'яті та на дисках різних вузлів-валідаторів, можуть мати певні відмінності. Це призводить до того, що користувачі, читаючи та записуючи дані, споживають різну кількість газу через доступ до різних місць. З іншого боку, через різні місця доступу, час, необхідний для читання та запису даних користувачем, може бути досить тривалим, і в цей часовий проміжок газ в мережі може змінюватися. Тому важко визначити справедливий та ефективний газ. Якщо газ буде недооцінений, вузли можуть зневажливо ставитися до роботи через низькі доходи, що вплине на ефективність мережі. Якщо газ буде переоцінений, користувачі заплатять непотрібні додаткові витрати, що навіть може створити можливість для атак MEV.
У базі даних IceDB, коли користувачі читають або записують дані, вони не знаходять потрібні дані в кеші, тому їм потрібно читати дані з пам'яті та SSD. Необхідно підрахувати частоту зчитування даних з пам'яті та SSD і надати "звіт про продуктивність". "Звіт про продуктивність" забезпечує визначальну основу для розрахунку необхідного користувачем Gas, що робить мережевий Gas більш справедливим та ефективним, що сприяє стабільності мережевих стейблкоїнів.
💠Технологія стиснення даних
Відповідно до теорії розподілу та потужності інформації, згаданої в технічній документації Somnia, узагальнення на основі ймовірності виникнення інформації може забезпечити високу ступінь стиснення даних.
Кожен ланцюг даних Somnia відповідає одному валідатору, який не повинен надсилати цілий блок, а лише інформаційний потік, а потік стиснення має вищий коефіцієнт стиснення, що сприяє підвищенню можливостей мережевої передачі.
Крім того, Somnia використовує підпис BLS для підвищення швидкості передачі та перевірки підписів.
У рамках алгоритму багатопотокового консенсусу Somnia, валідатори даних взаємно надсилають фрагменти даних, без єдиного централізованого лідера для централізованого завантаження та скачування даних, валідатори можуть рівномірно розподіляти пропускну здатність. Кожен валідатор має надіслати фрагменти даних іншим валідаторам, одночасно завантажуючи фрагменти даних, надіслані іншими валідаторами, тому необхідна пропускна здатність для завантаження та скачування у кожного валідатора є симетричною. Таким чином, пропускна здатність мережі Somnia буде більш рівномірною та стабільною.
💠Написано на кінець
Хоча Web3 на перший погляд виглядає більш просунутим, ніж Web2, насправді технологічна система Web2 часто є більш складною та зрілою. Коли розробники Web2 беруть участь у розробці Web3, їхній технічний досвід може принести більше інновацій у світ блокчейн.