Somnia がブロックチェーン取引速度の新たな基準を設定

ブロックチェーンは、コンセンサスが遅く、スループットが低いため、常に採用上の問題に直面してきました。最も有名なのは、オリジナルのビットコイン プロトコルが、ブロックチェーンに 1 つのブロックを追加してファイナリティを達成するのに 7 時間かかったことです。しかし、多くの高速ブロックチェーン システムの出現により、Visa スタイルのトランザクション速度、つまり 1 秒あたり 25,000 トランザクションのトランザクション数 (TPS) が達成可能に見えました。Solana は長い間リーダーであり、60,000 TPS を達成しました。しかし、現在、Somnia ブロックチェーンは 400,000 TPS を達成できます。

これは、世界中のブロックチェーンベースのシステムにとって画期的な瞬間となる可能性があります。しかし、Somnia はこれをどのように実現するのでしょうか? 並列実行ですよね?

間違っている！

Somnia は、コンセンサス メカニズムとバリデータ メカニズムを切り離すことで、暗黙的に並列処理を使用します。そのため、複数のデータ チェーンは並行して動作しますが、相互に通信することはありません。順序は、すべてのトランザクションを到着順に決定論的に順序付ける決定論的なマスター コンセンサス チェーンによって保証されます。この進歩は、私たちが知っているブロックチェーンにとって大きな変化です。また、Somnia ブロックチェーンには、このような驚異的なパフォーマンス レベルに到達できるように、いくつかの追加の最適化が追加されました。以下でそれらを検証してみましょう。

マルチストリームコンセンサス

並列プログラムのコーディングを試みたことがある人なら誰でも知っているように、同期は並列プログラミングを成功させる鍵です。また、コードを並列実行するときに、完全にエラーのないプログラムを作成することは非常に困難です。データ競合、デッドロック、ホールドアンドウェイト、スターベーション、およびその他の多くの並列プログラミングの問題により、多くの複雑さとエラーが発生し、それらは実稼働環境でのみ発生することがあります。そのため、Rust は並列処理エラーのない同期システムを採用したときに、並行 (並列) プログラミングの大きな進歩として歓迎されました。これは、C++ や MPC++ と比較すると大きな前進でした。並列ブロックチェーンは、これまでこれらすべての問題に直面してきました。

Somnia は、次の 2 つのコンポーネントで構成される Multistream Consensus を使用して、これらすべての問題をすっきりとエレガントに解決します。

データチェーン

各バリデータは独自のデータ チェーンを実行し、他のバリデータとは独立してシステムにブロックを追加します。したがって、1 つのバリデータには独立して実行される 1 つのブロックチェーンがあります。複数のデータ チェーンが相互に通信することなく同時に実行されます。ブロックチェーンが通信なしで独立して動作する場合、どのように順序付けを実現するのか疑問に思うかもしれません。答えは次のとおりです。

コンセンサス チェーン (集約状態管理)

マスター コンセンサス チェーンはすべてのデータ チェーンを管理し、すべてのトランザクションの決定論的な順序付けを保証します。これにより、データ生成がコンセンサス メカニズムから切り離されます。そのため、すべての並列処理の問題が解消されます。非常に複雑な問題に対するシンプルなソリューションです。

マルチチェーンコンセンサスは並列コンセンサスよりも優れていますが、その理由は何でしょうか?

重要なのは、マルチチェーン コンセンサスでは並列コンピューティングの同期の問題が一切発生しないことです。つまり、高負荷状態では、マルチチェーン コンセンサスは完璧に動作しますが、並列コンセンサスではボトルネックが発生します。例:

相関トランザクション

複数のトランザクションが同じデータ ブロックで動作する必要がある場合、並列コンセンサスではデッドロックなどの問題を回避するために同期手順が必要になります。マルチストリーム コンセンサスは、グローバル集約決定論的順序付けシステムにより、すべての並列性を排除しながらも高速化を実現することで、この問題を回避します。

ガス戦争や渋滞はなし

Somnia ブロックチェーン システムは、高負荷状態で動作しているときに急上昇して非常に高い取引手数料を引き起こすのではなく、高レイテンシ負荷でも低価格を維持します。これにより、トラフィックが多いときでも安定性が確保されます。

シングルコアで優れた速度

Somnia EVM バイトコードはネイティブの x86 マシン コードにコンパイルされます。これは、システム全体のすべてのコードが C++ で記述されているのと同じ効果があります。このネイティブ コードは非常に高速に実行されるため、Somnia は並列コンセンサス システムよりも桁違いに高速です。これは、Somnia がこのような高速性を実現できる重要なコンポーネントです。

クロスプラットフォーム

Somnia は、EVM (Ethereum Virtual Machine) が利用できる場所であればどこでも動作します。これにより、Somnia は真のクロスプラットフォームとなり、プラットフォームに関係なく独自のネイティブ マシン コードにコンパイルできます。また、Somnia にはオムニチェーン プロトコルがあり、今日の主要なブロックチェーン システムのほとんどと相互運用できます。

高効率

Somnia では、現在のトランザクションが過去のトランザクションを参照できます。これにより冗長性が排除され、非常に高いレベルの効率性が保証されます。Somnia では圧縮も使用されます。

べき乗法則最適化

ほとんどのブロックチェーン システムでは、トランザクションの大部分はごく少数のブロックから発生します。これはべき乗分布の例です。Somnia はこの分布を認識し、それに応じて操作を最適化して、さらに高いパフォーマンスを提供します。

このメカニズムはキャッシュと似ており、特に負荷が高い場合に同様のパフォーマンスの向上を実現します。

技術革新によるさらなる最適化

Somnia は、驚異的な速度を実現するために、他のいくつかの技術革新を採用しています。その主なものは次のとおりです。

BLS 署名集約

Somnia は、BLS 署名ブロックを集約してデータを圧縮します。これにより、高レベルの圧縮が可能になり、リソースをさらに最適化できます。この最適化の結果、単位時間あたりに処理できるトランザクションの数が大幅に増加します。また、Somnia が使用する他の圧縮技術も、非常に高いスループットを実現します。

ICEdb

ICEdb は 15 ～ 100 ナノ秒以内にトランザクションを処理できるため、レイテンシが常に低く、高速性が維持されます。ICEdb は 15 ～ 100 ナノ秒の範囲で予測可能な読み取り/書き込み速度を提供し、予測不可能な読み取り時間によるレイテンシの問題に直面することが多い従来のブロックチェーン データベースを大幅に上回ります。これにより、最悪のシナリオではなく実際のリソース消費に基づいてユーザーに課金されるため、より効率的なガス料金設定が可能になります。データベースは読み取りプロモーションを備えたインメモリ キャッシュを使用し、読み取り操作と書き込み操作の両方を最適化します。この二重の最適化により、データ取得が高速かつ効率的になり、従来のブロックチェーン データベースに見られる一般的なボトルネックが解消されます。

スケーラビリティとコスト効率

アーキテクチャはスケーラビリティを考慮して設計されています。バリデータとデータ チェーンが追加されるにつれて、トランザクション スループットも比例して増加します。

最適化により、トランザクション コストを 1 セント未満に抑えることができるため、ゲームやメタバース環境で一般的な高頻度トランザクションを経済的に実行可能になります。これにより、現在の多くの EVM ソリューションで時々発生する、負荷の高いシステムでのガス料金の高騰の問題が解消されます。

高度な圧縮技術

このアーキテクチャには、他のブロックチェーンと比較して 20 倍のスループットを実現する高度な圧縮技術が組み込まれています。これにより、パフォーマンスが最大化され、高密度のトランザクション シナリオがサポートされます。

今後の展望

大量消費者向けアプリケーション

この設計により、ゲームやソーシャル メディアでの大規模アプリケーションの展開が容易になります。これまでオフチェーンだった機能をオンチェーンに移行できるため、パフォーマンスが大幅に向上します。このパフォーマンスは、迅速なインタラクションが不可欠なゲームやメタバースでの大規模アプリケーションをサポートするために不可欠です。高いスループットと低いトランザクション コストの組み合わせにより、複数のプラットフォームでインタラクティブなエクスペリエンスを作成したい開発者にとって魅力的なオプションになります。

エコシステム開発支援

Somnia は 1,000 万ドルのエコシステム助成金プログラムを開始しました。これは、開発者の関与を促進し、その枠組み内で革新的なプロジェクトをサポートすることを目的としています。同社は、複数のエコシステムが共存し、クリエイターと開発者が同様に繁栄できる、分散型仮想社会の構築を目指しています。

オムニチェーンプロトコル

Somnia のエコシステムには、エクスペリエンスを接続してシームレスかつ相互運用可能にするために設計されたオムニチェーン プロトコルのセットが含まれています。これらのプロトコルにより、ユーザーと資産の自由な移動が可能になり、制限のない商取引が促進されます。また、複数のブロックチェーン ネットワークにわたるエクスペリエンスとオブジェクトの構成可能性も加速します。この相互運用性は、今日の非常に断片化されたブロックチェーン エコシステムにおける鍵となります。

メタバースの可能性

Somnia が開発したオムニチェーン プロトコルは、独自の L1 に限定されず、さまざまなブロックチェーン ネットワーク間で相互運用性を実現します。つまり、アセット、アバター、コマースをメタバース内のさまざまなプラットフォーム間でシームレスに転送できるため、ユーザー エクスペリエンスとクリエイティブな可能性が高まります。Metaverse Markup Language (MML) と MSquared Origin Engine の使用により、この相互運用性がさらに標準化され、多様な仮想環境間で一貫したエクスペリエンスが可能になります。これにより、メタバースのアプリケーションが拡張および拡大される可能性があります。

クリエイター経済

Somnia は分散型クリエイター経済を促進し、ユーザーがさまざまなアプリケーション間でデジタル資産をリミックスして再利用できるようにします。この機能は創造性を高めるだけでなく、メタバース内のさまざまなコンテキストで作品が利用されるたびにクリエイターがロイヤリティを獲得できるようにします。

結論

結論として、Somnia ブロックチェーン プラットフォームは、特にメタバースとゲーム セクターにおける分散型アプリケーションの将来について魅力的なビジョンを提示しています。1 秒あたり最大 400,000 件のトランザクションを処理し、1 秒未満で完了するという Somnia は、スケーラビリティと効率性の新しい基準を確立することを目指しています。EVM 互換性と、ICEdb やマルチストリーム コンセンサスなどの革新的な機能は、ユーザー エクスペリエンスを向上させ、クリエイター エコノミーの活性化を促進するように設計されています。ただし、これらの野心的な主張は既存のブロックチェーンに対する大幅な進歩を示唆していますが、プラットフォームの実際のパフォーマンスと採用は、最終的には実際のテストとユーザー エンゲージメントに依存します。他の新興テクノロジーと同様に、潜在的なユーザーと開発者は、急速に進化するこの分野での今後の機会と課題の両方を考慮しながら、これらの約束に批判的な目で取り組む必要があります。