Somnia: 高频交互下的新一代公链

本文将从两个角度分析Somnia项目:

1. 为什么Somnia作为"高速公链"可能与众不同?
2. Somnia号称速度最快、成本最优的并行EVM Layer 1,是否言过其实?

概述

从技术、背景和生态三个维度概括Somnia的特点和优势:

技术亮点

• 多流共识算法:采用数据链和共识链分离设计,有助于防止MEV、减少冗余、提高效率并降低成本。
• 创新EVM编译器:实现指令级并行EVM,解决极端情况下的高频交互问题。
• 自研IceDB数据库引擎:提升数据读写速度和网络稳定性。
• 数据压缩技术:提高数据传输效率。

背景优势

• 团队来自Improbable,该公司成立于2012年,总部位于英国伦敦,曾开发软件、游戏和Web3元宇宙产品。
• 获得MSquared、a16z、软银、Mirana等知名机构共2.7亿美元投资。

生态进展

• 测试网已有4款AI/社交产品、7款游戏、4个NFT项目和6个DeFi应用,另有2款AI/社交产品、11款游戏和1个DeFi应用即将上线。

• 自2025年2月下旬上线至6月26日,测试网生产区块超1亿个,平均出块时间0.1秒。近970万个钱包地址参与,最近一天交易量达2643万笔。

Somnia的独特之处

• 聚焦高频交互:不仅追求技术指标,更注重在游戏和社交等高频场景中应用Web3技术。

• 促进Web3与Web2融合:凭借独特背景,有望为Web2用户提供无缝进入Web3的通道,打造以用户体验为中心的应用生态。

技术深度解析

多流共识算法

采用数据链和共识链分离的多流共识(MULTISTREAM)算法:

• 数据链:由单个验证者记录交易信息,互不干扰。
• 共识链:由所有验证者维护,执行共识并对交易排序。

工作流程:

1. 用户发出请求后,验证者将交易写入数据链。
2. 共识链定期收集各数据链顶部数据分片。
3. 验证者将所有数据链顶部数据分片集合写入共识链。
4. 验证者对交易排序,更新状态并同步写入IceDB数据库。

优势:

• 防MEV:使用确定性伪随机函数排序,难以预测和操纵。
• 减少冗余:单独记录数据链,仅传输快照信息。
• 提高效率:减少交互和存储冗余,降低成本。

指令级并行EVM

为解决高频关联交易拥堵问题,Somnia创新开发了EVM编译器:

• 将交易拆分为多个指令集,允许不冲突且无依赖的指令集并行执行。
• 将EVM字节码编译为x86机器码,利用现代CPU多线程并行执行。

优势:

• 针对性解决高频交互场景下的拥堵问题。
• 在成本和效率之间实现平衡。

IceDB数据库引擎

采用LSM树(日志结构合并树)替代传统默克尔树结构:

• 数据追加写入而非原地修改,避免篡改。
• 无需计算哈希,写入速度更快。
• 创建读写优化缓存,平均读写时间15-100纳秒。

特色:

• 提供性能报告,为计算Gas提供确定性依据。
• 实现更公平有效的Gas定价,有利于网络稳定性。

数据压缩技术

• 利用信息量与频率分布幂率理论进行高倍压缩。
• 流式压缩提升网络传输能力。
• 使用BLS签名提高签名传输和验证速度。
• 多流共识设计使网络传输更均衡稳定。

结语

Somnia凭借Web2和Web3融合的技术背景,为高频交互应用如游戏、社交和元宇宙提供了强大的基础设施支持。其创新技术有望实现Web3的所有权益与Web2的流畅体验兼具的新生态。随着Web3与Web2融合成为新趋势,Somnia在构建融合型Layer1基础设施方面的努力值得关注。