Somnia:高速並行EVM公鏈的新探索

本文將圍繞兩個核心問題展開分析:

1. 爲什麼Somnia這個"高速公鏈"項目可能與衆不同?
2. Somnia宣稱的"速度最快、成本最優並行EVM Layer 1"是否言過其實?

概覽

從技術、背景和生態三個維度來看Somnia的亮點和優勢:

技術亮點

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

• 創新EVM編譯器:實現指令級並行EVM,解決高頻交互場景下的擁堵問題。

• IceDB數據庫引擎:自研數據庫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

• 團隊背景:開發團隊來自Improbable,一家成立於2012年的跨國科技公司,曾開發過軟件、遊戲和Web3元宇宙產品。

• 融資情況:獲得MSquared、a16z、軟銀、Mirana等知名機構2.7億美元投資。

生態進展

• 生態版圖:測試網已有15款項目入駐,涵蓋AI/社交、遊戲、NFT和DeFi等多個領域,另有14個項目即將上線。

• 網路數據:自2025年2月下旬上線以來,測試網已生產超1億個區塊,平均出塊時間0.1秒。有近9700萬個錢包地址參與測試,單日交易量達2643萬筆。

技術深度解析

多流共識算法

Somnia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共同維護,執行共識和交易排序。

工作流程:

1. 驗證者將交易寫入各自的數據鏈。
2. 定期在共識鏈上同步各數據鏈頂部數據。
3. 驗證者對交易排序並更新狀態。
4. 所有驗證者同步寫入IceDB數據庫。

優勢:

• 交易排序採用確定性僞隨機函數,有助於防範MEV攻擊。
• 減少數據驗證和存儲冗餘,降低成本並提高效率。
• 數據鏈設計防篡改,確保交易信息安全。

指令級並行EVM

爲解決高頻關聯交易擁堵問題,Somnia開發了創新的EVM編譯器:

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

優勢:

• 對高頻交易場景效果顯著,可大幅提升執行速度。
• 普通交易仍使用標準EVM解釋執行,兼顧成本和效率。

IceDB數據庫引擎

Somnia自研的IceDB使用LSM樹(Log-Structured Merge-Tree)數據結構:

• 數據追加寫入而非原地修改,避免篡改。
• 寫入速度快,無需計算哈希。
• 優化讀寫緩存,平均讀寫時間15-100納秒。

特色:

• 提供讀寫性能報告,爲Gas計算提供確定性依據。
• 有助於實現更公平有效的Gas定價機制。

數據壓縮技術

• 利用信息量與頻率分布理論實現高倍壓縮。
• 流式壓縮提升網路傳輸能力。
• 使用BLS籤名加快籤名傳輸與驗證。
• 多流共識設計使網路傳輸更均衡穩定。

總結

Somnia的技術創新爲高頻交互應用提供了有力支持,有望實現Web3與Web2的融合。其橫跨Web2與Web3的背景,爲構建更貼近生活的Web3生態奠定了基礎。

在Web3與Web2融合成爲新趨勢的背景下,Somnia正在爲社交、遊戲等信息化產品的融合構建底層基礎設施,並持續推進生態建設。未來,我們有望看到兼具Web3所有權益和Web2流暢體驗的新生態出現。