Somnia establece un nuevo estándar en velocidad de transacciones en blockchain

La cadena de bloques siempre ha enfrentado problemas de adopción debido a la lentitud del consenso y el bajo rendimiento. El caso más famoso es el del protocolo original de Bitcoin, que tardó 7 horas en añadir un bloque a su cadena de bloques y lograr su finalidad. Sin embargo, con la llegada de muchos sistemas de cadena de bloques de alta velocidad, parecían alcanzables velocidades de transacción al estilo Visa, o transacciones por segundo (TPS) de 25 000 transacciones por segundo. Solana fue líder durante mucho tiempo, logrando 60 000 TPS. ¡Pero ahora la cadena de bloques Somnia es capaz de alcanzar 400 000 TPS!

Este podría ser un momento innovador para los sistemas basados en blockchain en todo el mundo. Pero, ¿cómo lo logra Somnia? Ejecución paralela, ¿verdad?

¡Equivocado!

Somnia utiliza el paralelismo de forma implícita al desacoplar su mecanismo de consenso y sus mecanismos de validación. Por lo tanto, varias cadenas de datos funcionan en paralelo pero no se comunican entre sí. El orden está garantizado por una cadena de consenso maestra determinista que ordena cada transacción de forma determinista en el orden en que llegan. Este avance es un cambio radical para la cadena de bloques tal como la conocemos. Y se han añadido algunas optimizaciones adicionales a la cadena de bloques de Somnia para que pueda alcanzar niveles de rendimiento tan increíbles. Vamos a examinarlas a continuación.

Consenso multicanal

Como sabe cualquiera que haya intentado codificar un programa paralelo, la sincronización es clave para el éxito de la programación paralela. También es muy difícil crear programas completamente libres de errores cuando se ejecuta código en paralelo. Las carreras de datos, los bloqueos, las esperas y la inanición, y muchos otros problemas de programación paralela provocan mucha complejidad y errores que a veces solo se ven en producción. Por esa razón, Rust fue aclamado como un gran paso adelante en la programación concurrente (paralela) cuando adoptó un sistema de sincronización que estaba libre de errores de paralelismo. Este fue un gran paso adelante en comparación con C++ o MPC++. Las cadenas de bloques paralelas se han enfrentado a todos estos problemas en el pasado.

Somnia resuelve todos estos problemas de forma clara y elegante con Multistream Consensus, que se compone de los dos componentes siguientes:

Cadenas de datos

Cada validador ejecuta su propia cadena de datos y agrega bloques al sistema independientemente de otros validadores. Por lo tanto, un validador tiene una cadena de bloques que se ejecuta de forma independiente. Varias cadenas de datos se ejecutan simultáneamente sin comunicarse entre sí. Podrías preguntar: si las cadenas de bloques funcionan de forma independiente sin comunicación, ¿cómo logramos el orden? La respuesta se da a continuación:

Cadena de consenso (gestión de estados agregados)

Una cadena de consenso maestra gestiona todas las cadenas de datos, garantizando un ordenamiento determinista de todas las transacciones. Esto desvincula la producción de datos del mecanismo de consenso. Gracias a ello, se eliminan todos los problemas de paralelismo. ¡Una solución sencilla para un problema muy complejo!

El consenso multicadena supera al consenso paralelo, ¿pero por qué?

Fundamentalmente, el consenso multicadena está libre de todos los problemas de sincronización de computación paralela. Esto significa que bajo cargas elevadas, el consenso multicadena funciona perfectamente, mientras que el consenso paralelo se encontraría con un cuello de botella. Por ejemplo:

Transacciones correlacionadas

Cuando varias transacciones deben operar en el mismo bloque de datos, el consenso paralelo requiere procedimientos de sincronización para evitar bloqueos y otros problemas. El consenso multistream evita esto al eliminar todo paralelismo pero lograr altas velocidades, gracias al sistema de ordenamiento determinista agregado global.

Sin guerras por el gas ni congestiones

En lugar de dispararse y generar tarifas de transacción extremadamente altas cuando se opera con cargas elevadas, el sistema blockchain de Somnia mantiene precios bajos incluso para cargas de alta latencia. Esto garantiza la estabilidad incluso en momentos de alto tráfico.

Velocidad superior en núcleos individuales

El código de bytes de Somnia EVM se compila en código de máquina x86 nativo. Esto tiene el mismo efecto que si todo el código del sistema entero estuviera escrito en C++. Este código nativo se ejecuta tan rápido que Somnia supera a los sistemas de consenso paralelos por órdenes de magnitud enteros. Este es un componente crítico para que Somnia pueda alcanzar velocidades tan altas.

Multiplataforma

Somnia funciona en cualquier lugar donde haya una EVM (máquina virtual Ethereum) disponible. Esto hace que sea verdaderamente multiplataforma y capaz de compilarse en su propio código de máquina nativo independientemente de la plataforma. Somnia también tiene protocolos omnichain, lo que le permite ser interoperable con la mayoría de los principales sistemas de blockchain de la actualidad.

Alta eficiencia

Somnia permite que las transacciones actuales hagan referencia a transacciones del pasado. Esto elimina la redundancia y garantiza un nivel de eficiencia muy alto. Somnia también utiliza compresión.

Optimización por ley de potencia

En la mayoría de los sistemas de cadenas de bloques, la mayoría de las transacciones provienen de un conjunto muy pequeño de bloques. Este es un ejemplo de distribución de la ley de potencia. Somnia reconoce esta distribución y optimiza sus operaciones en consecuencia, ofreciendo un rendimiento aún mayor.

Este mecanismo no es muy diferente al almacenamiento en caché y logra aceleraciones similares en el rendimiento, especialmente bajo cargas pesadas.

Mayor optimización mediante innovación técnica

Somnia utiliza otras innovaciones técnicas para alcanzar velocidades increíbles. Las principales son:

Agregación de firmas de BLS

Somnia comprime sus datos mediante la agregación de bloques de firma BLS. Esto permite una compresión de alto nivel y permite una optimización aún mayor de los recursos. Como resultado de esta optimización, se pueden procesar muchas más transacciones por unidad de tiempo. También existen otras tecnologías de compresión que Somnia utiliza, lo que genera un rendimiento extremadamente alto.

ICEdb

ICEdb puede procesar transacciones en un lapso de entre 15 y 100 nanosegundos, lo que garantiza que la latencia sea siempre baja y que se mantengan altas velocidades. ICEdb ofrece velocidades de lectura/escritura predecibles que van desde los 15 a los 100 nanosegundos, superando significativamente a las bases de datos blockchain tradicionales que a menudo enfrentan problemas de latencia debido a tiempos de lectura impredecibles. Esto permite una fijación de precios del gas más eficiente, ya que a los usuarios se les cobra en función del consumo real de recursos en lugar de los peores escenarios. La base de datos utiliza un caché en memoria con promociones de lectura, lo que optimiza las operaciones de lectura y escritura. Esta doble optimización garantiza que la recuperación de datos sea rápida y eficiente, abordando los cuellos de botella comunes que se encuentran en las bases de datos blockchain convencionales.

Escalabilidad y rentabilidad

La arquitectura está diseñada para la escalabilidad. A medida que se agregan más validadores y cadenas de datos, el rendimiento de las transacciones puede aumentar proporcionalmente.

Las optimizaciones ayudan a mantener los costos de transacción por debajo de un centavo, lo que hace que sea económicamente viable para transacciones de alta frecuencia típicas en entornos de juegos y metaverso. Esto elimina el problema de las altas tarifas de gas en sistemas muy cargados que a veces prevalecen entre muchas soluciones EVM actuales.

Técnicas de compresión avanzadas

La arquitectura incorpora técnicas de compresión avanzadas que ofrecen un rendimiento 20 veces más rápido en comparación con otras cadenas de bloques. Esto maximiza el rendimiento y admite escenarios de transacciones de alta densidad.

Perspectivas de futuro

Aplicaciones para el consumo masivo

El diseño facilita la implementación de aplicaciones a gran escala en juegos y redes sociales. Permite que funcionalidades que antes estaban fuera de la cadena se trasladen a la cadena, lo que genera enormes mejoras de rendimiento. Este rendimiento es fundamental para respaldar aplicaciones a gran escala en juegos y el metaverso, donde las interacciones rápidas son esenciales. La combinación de alto rendimiento y bajos costos de transacción lo convierte en una opción atractiva para los desarrolladores que buscan crear experiencias interactivas en múltiples plataformas.

Apoyo al desarrollo de ecosistemas

Somnia ha iniciado un programa de subvenciones para ecosistemas de 10 millones de dólares. El objetivo es fomentar la participación de los desarrolladores y apoyar proyectos innovadores dentro de su marco. La empresa aspira a crear una sociedad virtual descentralizada en la que puedan coexistir múltiples ecosistemas y los creadores y desarrolladores puedan prosperar por igual.

Protocolos Omnichain

El ecosistema de Somnia incluye un conjunto de protocolos omnichain diseñados para conectar experiencias, volviéndolas fluidas e interoperables. Estos protocolos permiten la libre circulación de usuarios y activos y facilitan el comercio sin restricciones. También aceleran la componibilidad de experiencias y objetos en múltiples redes blockchain. Esta interoperabilidad es la clave en el ecosistema blockchain enormemente fragmentado de la actualidad.

Potencial del metaverso

Los protocolos omnichain desarrollados por Somnia permiten la interoperabilidad entre varias redes blockchain, sin limitarse a su propia L1. Esto significa que los activos, avatares y comercio pueden transferirse sin problemas entre diferentes plataformas dentro del metaverso, mejorando la experiencia del usuario y las posibilidades creativas. El uso de Metaverse Markup Language (MML) y MSquared Origin Engine estandariza aún más esta interoperabilidad, lo que permite una experiencia cohesiva en diversos entornos virtuales. Esto tiene el potencial de ampliar y expandir las aplicaciones del Metaverso.

Economía de los creadores

Somnia fomenta una economía descentralizada para los creadores, lo que permite a los usuarios mezclar y reutilizar activos digitales en diferentes aplicaciones. Esta capacidad no solo mejora la creatividad, sino que también garantiza que los creadores puedan ganar regalías a medida que su trabajo se utiliza en varios contextos dentro del metaverso.

Conclusión

En conclusión, la plataforma blockchain Somnia presenta una visión convincente para el futuro de las aplicaciones descentralizadas, particularmente dentro de los sectores del metaverso y los juegos. Con afirmaciones de procesar hasta 400.000 transacciones por segundo y lograr una finalidad inferior a un segundo, Somnia apunta a establecer nuevos estándares de escalabilidad y eficiencia. Su compatibilidad con EVM y características innovadoras como ICEdb y consenso multistream están diseñadas para mejorar la experiencia del usuario y fomentar una próspera economía de creadores. Sin embargo, si bien estas ambiciosas afirmaciones sugieren avances significativos con respecto a las cadenas de bloques existentes, el rendimiento y la adopción reales de la plataforma dependerán en última instancia de las pruebas en el mundo real y la participación de los usuarios. Como ocurre con cualquier tecnología emergente, los usuarios y desarrolladores potenciales deben abordar estas promesas con un ojo crítico, considerando tanto las oportunidades como los desafíos que se avecinan en este panorama en rápida evolución.