Somnia 为区块链交易速度树立新标准

由于共识速度慢、吞吐量低，区块链一直面临采用问题。最著名的是，最初的比特币协议花了 7 个小时才将一个区块添加到其区块链并实现最终性。然而，随着许多高速区块链系统的出现，Visa 式的交易速度或每秒 25,000 笔交易的每秒交易量 (TPS) 似乎可以实现。Solana 长期以来一直处于领先地位，实现了 60,000 TPS。但现在 Somnia 区块链能够实现 400,000 TPS！

这可能是全球基于区块链的系统的一个突破性时刻。但 Somnia 是如何实现这一点的？并行执行，对吧？

错误的！

Somnia 通过将其共识机制与验证器机制分离，隐式地使用并行性。因此，多个数据链并行工作，但不相互通信。排序由确定性主共识链确保，该主共识链按照每笔交易到达的顺序确定性地排序。这一进步对于我们所知的区块链来说是一个巨大的变化。Somnia 区块链还添加了一些额外的优化，以便它能够达到如此疯狂的性能水平。让我们在下面检查一下它们。

多流共识

任何尝试编写并行程序的人都知道，同步是成功进行并行编程的关键。在并行运行代码时，创建完全无错误的程序也非常困难。数据竞争、死锁、保持等待、饥饿和许多其他并行编程问题会导致很多复杂性和错误，有时这些错误仅在生产中才会出现。因此，当 Rust 采用没有并行错误的同步系统时，它被誉为并发（并行）编程的一大进步。与 C++ 或 MPC++ 相比，这是一个巨大的进步。并行区块链过去曾面临过所有这些问题。

Somnia 通过多流共识巧妙而优雅地解决了所有这些问题，它由以下两个组件组成：

数据链

每个验证者都运行自己的数据链，独立于其他验证者向系统添加区块。因此，一个验证者拥有一条独立运行的区块链。许多数据链同时运行，彼此之间不进行通信。您可能会问 - 如果区块链独立运行且不进行通信，我们如何实现排序？答案如下：

共识链（聚合状态管理）

主共识链管理所有数据链，确保所有交易的确定性排序。这将数据生成与共识机制分离开来。因此，所有并行性问题都消除了。这是一个非常复杂的问题的简单解决方案！

多链共识优于平行共识——但原因何在？

至关重要的是，多链共识不存在任何并行计算同步问题。这意味着在高负载下，多链共识表现完美，而并行共识则会陷入瓶颈。例如：

关联交易

当多个事务必须对同一数据块进行操作时，并行共识需要同步程序以避免死锁和其他问题。多流共识通过消除所有并行性来避免这种情况，但得益于全局聚合确定性排序系统，实现了高速。

没有油价战和交通拥堵

Somnia 区块链系统在高负载下运行时不会出现价格飙升和极高的交易费用，即使在高延迟负载下也能保持低价。这确保了即使在高流量时也能保持稳定性。

单核速度更快

Somnia EVM 字节码编译为原生 x86 机器代码。这与整个系统中的所有代码都用 C++ 编写的效果相同。这种原生代码运行速度非常快，以至于 Somnia 的性能比并行共识系统高出几个数量级。这是 Somnia 实现如此高速度的关键因素。

跨平台

只要有 EVM（以太坊虚拟机）可用，Somnia 便可运行。这使得它真正实现了跨平台，无论在哪个平台上，都能编译成自己的本机机器代码。Somnia 还拥有全链协议，使其能够与当今大多数主要区块链系统互操作。

高效率

Somnia 允许当前交易引用过去的交易。这消除了冗余并确保了极高的效率。Somnia 还使用压缩。

幂律优化

在大多数区块链系统中，大多数交易都来自非常小的一组区块。这是幂律分布的一个例子。Somnia 可以识别这种分布并相应地优化其操作，从而提供更高的性能。

这种机制与缓存并无不同，并且在性能上实现了类似的加速，尤其是在高负载下。

通过技术创新进一步优化

Somnia 还采用了其他几项技术创新来实现其惊人的速度。其中最主要的有：

BLS 签名聚合

Somnia 通过聚合 BLS 签名块来压缩其数据。这允许在高级别上进行压缩，并进一步优化资源。由于这种优化，单位时间内可以处理更多交易。Somnia 还使用其他压缩技术，从而实现极高的吞吐量。

ICEdb

ICEdb 可以在 15-100 纳秒内处理交易，确保延迟始终较低并保持高速。ICEdb 提供可预测的读/写速度，范围从 15 到 100 纳秒，远远优于传统区块链数据库，后者经常因不可预测的读取时间而面临延迟问题。这允许更高效的 gas 定价，因为用户是根据实际资源消耗而不是最坏情况付费的。该数据库利用具有读取提升功能的内存缓存，优化了读取和写入操作。这种双重优化确保数据检索快速高效，解决了传统区块链数据库中常见的瓶颈问题。

可扩展性和成本效率

该架构专为可扩展性而设计。随着更多验证器和数据链的添加，交易吞吐量可以成比例增加。

优化有助于将交易成本保持在 1 美分以下，使其在游戏和元宇宙环境中常见的高频交易中具有经济可行性。这消除了当前许多 EVM 解决方案中有时普遍存在的高负载系统中高昂的 gas 费用问题。

高级压缩技术

该架构采用了先进的压缩技术，与其他区块链相比，吞吐量提高了 20 倍。这可最大限度地提高性能并支持高密度交易场景。

未来展望

大众消费应用

该设计有利于在游戏和社交媒体中部署大规模应用程序。它使以前在链下的功能可以转移到链上，从而大大提高性能。这种性能对于支持游戏和元宇宙中的大规模应用程序至关重要，因为快速交互至关重要。高吞吐量和低交易成本的结合使其成为希望在多个平台上创建交互式体验的开发人员的有吸引力的选择。

生态系统发展支持

Somnia 发起了一项 1000 万美元的生态系统资助计划。该计划旨在促进开发者参与并支持其框架内的创新项目。该公司的目标是创建一个去中心化的虚拟社会，其中多个生态系统可以共存，创作者和开发者都可以蓬勃发展。

全链协议

Somnia 的生态系统包括一套全链协议，旨在连接体验，使它们无缝且可互操作。这些协议使用户和资产能够自由流动，并促进不受限制的商业活动。它还加速了跨多个区块链网络的体验和对象的可组合性。这种互操作性是当今高度分散的区块链生态系统的关键。

元宇宙的潜力

Somnia 开发的全链协议实现了跨各种区块链网络的互操作性，而不仅限于其自己的 L1。这意味着资产、化身和商业可以在元宇宙内的不同平台之间无缝转移，从而增强用户体验和创造可能性。元宇宙标记语言 (MML) 和 MSquared Origin Engine 的使用进一步标准化了这种互操作性，从而允许在不同的虚拟环境中实现一致的体验。这有可能拓宽和扩展元宇宙的应用。

创作者经济

Somnia 促进了去中心化的创作者经济，允许用户在不同的应用程序之间混合和重复使用数字资产。此功能不仅可以增强创造力，还可以确保创作者能够获得版税，因为他们的作品可以在元宇宙的各种环境中使用。

结论

总之，Somnia 区块链平台为去中心化应用的未来描绘了一幅令人信服的愿景，尤其是在元宇宙和游戏领域。Somnia 声称每秒可处理多达 400,000 笔交易并实现亚秒级终结，旨在为可扩展性和效率树立新标准。其 EVM 兼容性和 ICEdb 和多流共识等创新功能旨在增强用户体验并促进创作者经济的蓬勃发展。然而，虽然这些雄心勃勃的声明表明它比现有区块链有了重大进步，但该平台的实际性能和采用最终将取决于现实世界的测试和用户参与。与任何新兴技术一样，潜在用户和开发人员应该以批判的眼光看待这些承诺，考虑到在这个快速发展的环境中面临的机遇和挑战。