Somnia:新一代並行EVM公鏈的技術創新

本文將探討兩個關鍵問題:

1. 爲什麼Somnia這個"高速公鏈"項目可能與衆不同?

2. Somnia聲稱是速度最快、成本最優的並行EVM Layer 1,這一說法是否可信?

簡要概述

從技術、背景和生態三個方面對Somnia進行概括:

Somnia的技術亮點

• 多流共識算法:採用數據鏈和共識鏈分離,有助於防範MEV、減少冗餘、同時降低成本提高效率。

• 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。

Somnia的背景優勢

• 開發團隊來自Improbable,這是一家成立於2012年的跨國科技公司,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。

Somnia的生態進展

• 測試網已入駐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。

• 截至2025年6月26日,測試網已生產超過1億個區塊,平均出塊時間0.1秒。共有96,878,557個錢包地址參與,最近1天交易量達2643萬筆。

Somnia的獨特之處

• 高頻交互:不只追求技術指標,而是致力於服務遊戲和社交等高頻交互場景的應用。

• Web3與Web2融合:Somnia的背景有助於爲Web2用戶提供無縫進入Web3世界的通道,可能帶來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

Somnia採用多流共識(MULTISTREAM)算法,包含數據鏈和共識鏈兩部分:

• 數據鏈:多條數據鏈記錄交易信息,每條鏈由1個驗證者負責,互不幹擾。

• 共識鏈:執行共識,對交易排序,記錄交易引用,由所有驗證者共同維護。

工作流程:

1. 用戶發出請求後,驗證者將交易寫入數據鏈。

2. 共識鏈定期同步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,同步寫入IceDB數據庫。

優勢:

• 交易排序有利於防MEV:使用確定性僞隨機函數排序,攻擊者難以預測和操縱。

• 降低冗餘、提高效率:減少驗證者間數據驗證和存儲冗餘。

• 防篡改:篡改交易信息會導致與共識鏈記錄衝突。

指令級並行EVM

爲解決高頻關聯交易擁堵問題,Somnia創新研發EVM編譯器:

• 將交易拆分爲指令集,不衝突且無依賴的指令集可並行執行。

• 編譯EVM字節碼爲x86機器碼,利用CPU多線程並行執行指令集。

• 普通交易仍使用標準EVM解釋執行,高頻交易啓用編譯器,實現成本和效率雙重優勢。

IceDB數據庫引擎

使用LSM樹(日志結構合並樹)取代默克爾樹:

• 數據追加寫入,無需計算哈希,提高寫入速度。

• 創建優化讀寫的數據緩存,平均讀寫時間15-100納秒。

• 返回性能報告,爲計算Gas提供依據,使網路更公平高效。

數據壓縮技術

• 利用信息量與頻率分布冪率理論實現高壓縮率。

• 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。

總結

Somnia融合Web2和Web3技術,通過多流共識、指令級並行EVM、IceDB等創新,爲高頻交互應用提供了性能保障。其背景有助於推動Web3與Web2的融合,可能帶來兼具Web3所有權和Web2體驗的新生態。