Somnia: 高頻交互下的新一代公鏈

本文將從兩個角度分析Somnia項目:

1. 爲什麼Somnia作爲"高速公鏈"可能與衆不同?
2. Somnia號稱速度最快、成本最優的並行EVM Layer 1,是否言過其實?

概述

從技術、背景和生態三個維度概括Somnia的特點和優勢:

技術亮點

• 多流共識算法:採用數據鏈和共識鏈分離設計,有助於防止MEV、減少冗餘、提高效率並降低成本。
• 創新EVM編譯器:實現指令級並行EVM,解決極端情況下的高頻交互問題。
• 自研IceDB數據庫引擎:提升數據讀寫速度和網路穩定性。
• 數據壓縮技術:提高數據傳輸效率。

背景優勢

• 團隊來自Improbable,該公司成立於2012年,總部位於英國倫敦,曾開發軟件、遊戲和Web3元宇宙產品。
• 獲得MSquared、a16z、軟銀、Mirana等知名機構共2.7億美元投資。

生態進展

• 測試網已有4款AI/社交產品、7款遊戲、4個NFT項目和6個DeFi應用,另有2款AI/社交產品、11款遊戲和1個DeFi應用即將上線。

• 自2025年2月下旬上線至6月26日,測試網生產區塊超1億個,平均出塊時間0.1秒。近970萬個錢包地址參與,最近一天交易量達2643萬筆。

Somnia的獨特之處

• 聚焦高頻交互:不僅追求技術指標,更注重在遊戲和社交等高頻場景中應用Web3技術。

• 促進Web3與Web2融合:憑藉獨特背景,有望爲Web2用戶提供無縫進入Web3的通道,打造以用戶體驗爲中心的應用生態。

技術深度解析

多流共識算法

採用數據鏈和共識鏈分離的多流共識(MULTISTREAM)算法:

• 數據鏈:由單個驗證者記錄交易信息,互不幹擾。
• 共識鏈:由所有驗證者維護,執行共識並對交易排序。

工作流程:

1. 用戶發出請求後,驗證者將交易寫入數據鏈。
2. 共識鏈定期收集各數據鏈頂部數據分片。
3. 驗證者將所有數據鏈頂部數據分片集合寫入共識鏈。
4. 驗證者對交易排序,更新狀態並同步寫入IceDB數據庫。

優勢:

• 防MEV:使用確定性僞隨機函數排序,難以預測和操縱。
• 減少冗餘:單獨記錄數據鏈,僅傳輸快照信息。
• 提高效率:減少交互和存儲冗餘,降低成本。

指令級並行EVM

爲解決高頻關聯交易擁堵問題,Somnia創新開發了EVM編譯器:

• 將交易拆分爲多個指令集,允許不衝突且無依賴的指令集並行執行。
• 將EVM字節碼編譯爲x86機器碼,利用現代CPU多線程並行執行。

優勢:

• 針對性解決高頻交互場景下的擁堵問題。
• 在成本和效率之間實現平衡。

IceDB數據庫引擎

採用LSM樹(日志結構合並樹)替代傳統默克爾樹結構:

• 數據追加寫入而非原地修改,避免篡改。
• 無需計算哈希,寫入速度更快。
• 創建讀寫優化緩存,平均讀寫時間15-100納秒。

特色:

• 提供性能報告,爲計算Gas提供確定性依據。
• 實現更公平有效的Gas定價,有利於網路穩定性。

數據壓縮技術

• 利用信息量與頻率分布冪率理論進行高倍壓縮。
• 流式壓縮提升網路傳輸能力。
• 使用BLS籤名提高籤名傳輸和驗證速度。
• 多流共識設計使網路傳輸更均衡穩定。

結語

Somnia憑藉Web2和Web3融合的技術背景,爲高頻交互應用如遊戲、社交和元宇宙提供了強大的基礎設施支持。其創新技術有望實現Web3的所有權益與Web2的流暢體驗兼具的新生態。隨着Web3與Web2融合成爲新趨勢,Somnia在構建融合型Layer1基礎設施方面的努力值得關注。