Somnia:高速并行EVM公链的新探索

本文将围绕两个核心问题展开分析:

1. 为什么Somnia这个"高速公链"项目可能与众不同?
2. Somnia宣称的"速度最快、成本最优并行EVM Layer 1"是否言过其实?

概览

从技术、背景和生态三个维度来看Somnia的亮点和优势:

技术亮点

• 多流共识算法:采用数据链和共识链分离的设计,有助于防范MEV、减少冗余、降低成本并提高效率。

• 创新EVM编译器:实现指令级并行EVM,解决高频交互场景下的拥堵问题。

• IceDB数据库引擎:自研数据库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

• 团队背景:开发团队来自Improbable,一家成立于2012年的跨国科技公司,曾开发过软件、游戏和Web3元宇宙产品。

• 融资情况:获得MSquared、a16z、软银、Mirana等知名机构2.7亿美元投资。

生态进展

• 生态版图:测试网已有15款项目入驻,涵盖AI/社交、游戏、NFT和DeFi等多个领域,另有14个项目即将上线。

• 网络数据:自2025年2月下旬上线以来,测试网已生产超1亿个区块,平均出块时间0.1秒。有近9700万个钱包地址参与测试,单日交易量达2643万笔。

技术深度解析

多流共识算法

Somnia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共同维护,执行共识和交易排序。

工作流程:

1. 验证者将交易写入各自的数据链。
2. 定期在共识链上同步各数据链顶部数据。
3. 验证者对交易排序并更新状态。
4. 所有验证者同步写入IceDB数据库。

优势:

• 交易排序采用确定性伪随机函数,有助于防范MEV攻击。
• 减少数据验证和存储冗余,降低成本并提高效率。
• 数据链设计防篡改,确保交易信息安全。

指令级并行EVM

为解决高频关联交易拥堵问题,Somnia开发了创新的EVM编译器:

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

优势:

• 对高频交易场景效果显著,可大幅提升执行速度。
• 普通交易仍使用标准EVM解释执行,兼顾成本和效率。

IceDB数据库引擎

Somnia自研的IceDB使用LSM树(Log-Structured Merge-Tree)数据结构:

• 数据追加写入而非原地修改,避免篡改。
• 写入速度快,无需计算哈希。
• 优化读写缓存,平均读写时间15-100纳秒。

特色:

• 提供读写性能报告,为Gas计算提供确定性依据。
• 有助于实现更公平有效的Gas定价机制。

数据压缩技术

• 利用信息量与频率分布理论实现高倍压缩。
• 流式压缩提升网络传输能力。
• 使用BLS签名加快签名传输与验证。
• 多流共识设计使网络传输更均衡稳定。

总结

Somnia的技术创新为高频交互应用提供了有力支持,有望实现Web3与Web2的融合。其横跨Web2与Web3的背景,为构建更贴近生活的Web3生态奠定了基础。

在Web3与Web2融合成为新趋势的背景下,Somnia正在为社交、游戏等信息化产品的融合构建底层基础设施,并持续推进生态建设。未来,我们有望看到兼具Web3所有权益和Web2流畅体验的新生态出现。