第3課

ソニックの技術アーキテクチャ

このモジュールでは、ソニックの内部動作について詳しく説明します。ソニックの非同期BFTコンセンサス、DAGベースのトランザクション順序付け、SonicVMおよびSonicDBの内部メカニクスについて学びます。ソニックがほぼ即時の確定性を実現し、大規模なトランザクション量を処理し、プレッシャーに耐えながら高度なdAppsをサポートしている方法について探求します。ソニックの速度、安定性、拡張性に興味がある場合は、このモジュールがあなたの設計図です。

合意メカニズムと最終性

非同期BFTプロトコル

Sonicの技術アーキテクチャの基盤には、非同期ビザンチンフォールトトレラント(aBFT)プロトコルに基づく、従来とは異なる改良されたコンセンサスシステムがあります。固定タイミングの仮定に依存する同期システムとは異なり、SonicのaBFTモデルでは、ノードが独立して動作し、予測不可能なネットワーク環境でコンセンサスに達することができます。

このアーキテクチャにより、ソニックは遅延、遅延、および悪意のある活動に非常に弾力的である。また、ネットワークには、グローバル規模のアプリケーションに必要な柔軟性と堅牢性を提供し、一貫した運用を可能にします。

DAGベースのトランザクション順序付け

ソニックのコンセンサスは、トランザクションの送信、注文、およびファイナリティを分離します。DAG(Directed Acyclic Graph)構造を活用し、ネットワーク全体でのトランザクションの処理方法を最適化します。トランザクションを直線的にブロックに積み重ねるのではなく、Sonicノードはトランザクションを並列かつ競合のない方法で配置し、二重支払いや競合する状態遷移のリスクを冒すことなく、並列トランザクション処理を可能にします。

これにより、Sonicはブロック生産の流動性、効率性、分散性を維持しながら、高いスループットを達成することができます。

ワンブロックファイナリティ

ソニックは1ブロックのファイナリティを導入しており、これはトランザクションが1つのブロックに含まれた後、確認され、決済され、元に戻せないことを意味します。これは、イーサリアムとビットコインで使用されている確率論的ファイナリティモデルを超える大きな一歩であり、安全と見なされるには複数の確認が必要です。

ユーザーと開発者にとって、これは即時決済を意味します-それが金融取引であるか、ゲームの相互作用であるか、複雑なDeFi操作であるか。最終的な結果は、SonicのコンセンサスエンジンとSonicVMの決定論的な振る舞いの組み合わせによって達成され、トランザクションが検証されると、その結果が絶対であることが保証されます。

バリデーターセキュリティとローテーション

Sonicのネットワークは、それぞれがSトークンをステーキングしてコンセンサスに参加するために分散化された検証者のセットによって保護されています。これらの検証者は、公平なブロックの生成に参加するための決定論的なローテーションスケジュールに従います。これにより、中央集権化のリスクが低減されます。

バリデータは、悪意を持って行動したり、取引を再配置しようとしたり、長期間オフラインになったりする場合、ステークの一部を失うリスクがあります。このメカニズムにより、バリデータの行動がネットワークの健全性と整合性と一致します。

インターネット規模のスループットの実現

Sonicの非同期コンセンサス、DAGベースの順序付け、およびインスタントファイナリティにより、ネットワークはインターネットスケールで運用できます。 Sonicは数千のdApps、数百万のユーザー、数十億の取引をサポートするよう設計されており、分散化、セキュア、パフォーマンスを維持しながらすべての機能を提供します。

このアーキテクチャは、ブロックチェーンの三重のジレンマを単にバランスさせるのではなく、注意深いエンジニアリングを通じて積極的に解決し、次世代の実世界Web3アプリケーションに対応しています。

SonicVM:スマートコントラクトの実行

SonicVMは、Sonic上のスマートコントラクトの実行エンジンです。Ethereum Virtual Machine(EVM)と完全互換ですが、SonicVMは従来の仮想マシンの性能制限を排除するためにゼロから構築されました。ネットワーク上のすべてのアプリケーションで契約ロジックを実行するための、より高速で安定した、スケーラブルな環境を提供します。

並列処理と決定論

SonicVMは並列実行をサポートしており、これは順次EVM実装に比べて大幅にアップグレードされています。これによりスループットが大幅に向上し、特に重い負荷下でのレイテンシが低減します。同時に、決定論的実行を保証し、すべてのノードが同じ結果を計算することを意味します-統一されたグローバル状態を維持するための重要な機能です。

この速度と一貫性のバランスは、DeFi、ゲーム、リアルタイムシステムにおけるミッションクリティカルなdAppsの堅固な基盤となっています。

EVM互換性と開発者ツール

カスタムビルドされているにもかかわらず、SonicVMはEVMと100%の互換性を維持し、SolidityやVyperで書かれたスマートコントラクトを修正することなく展開できるようにしています。また、Hardhat、Truffle、Remixなどの主要なEthereumツールをサポートし、スムーズで馴染みのある開発体験を提供しています。

この後方互換性は、ソニックの現代のパフォーマンスと組み合わされ、開発者が自信を持って構築することを可能にし、広大なEthereumエコシステムにアクセスします。

効率とリソースの節約

SonicVMはシステムリソースの使用量を最適化しています。Sonicのコンセンサスおよびデータレイヤーとの緊密な統合により、重複を減らし、ストレージおよび処理のオーバーヘッドを最小限に抑えています。その結果、ノードはより効率的に実行され、コストが低減し、ネットワークの分散化ポテンシャルが向上します。

バリデータは特に、インフラ要件が削減されることで、より多くの参加者がチェーンを保護しやすくなります。

高度なdAppサポート

現代の分散型アプリケーションでは、ネストされた契約呼び出し、リアルタイムデータフィード、およびマルチプロトコルインタラクションをサポートできるインフラストラクチャが必要です。 SonicVMは、パフォーマンスの低下なしにこの複雑さを処理できるように構築されています。 これにより、スピードと精度で操作できる合成可能な高頻度のdAppsが可能になります。

これは、清算、スワップ、レンディングプロトコルなどの時間的制約のある操作を迅速かつ安全に実行する必要があるDeFiプラットフォームにとって特に重要です。

開発者中心の哲学

SonicVMは単なる技術インフラ以上のものです-それは開発者へのSonicのコミットメントを反映しています。Fee Monetization(FeeM)のようなプログラムと組み合わせると、開発者がプロジェクトだけでなく持続可能なビジネスを構築できる空間が生まれます。 SonicVMは、革新が信頼性、スピード、および長期的なプラットフォームサポートで報われることを保証します。

SonicDB:データレイヤーとストレージ

アーキテクチャにおけるSonicDBの役割

SonicDBは、低遅延と高効率でデータを格納、アクセス、および管理するためのデータベースレイヤーです。SonicVMとコンセンサスレイヤーの両方と密接に統合されており、Sonicのスループットをボトルネックなしでサポートするシームレスなアーキテクチャを作成しています。

他のブロックチェーンが遅い一般的なストレージに頼るのに対し、SonicDBはリアルタイムのdAppインタラクション、バリデータのパフォーマンス、および長期的なスケーラビリティをサポートするために特別に設計されています。

速度、圧縮、および並行性

SonicDBは同時アクセスを考慮して設計されており、複数のノードやプロセスがデータを同時に読み書きすることができます。また、正確性やアクセス速度を損なうことなく、ストレージ要件を削減するためのスマートな圧縮技術も採用しています。

これらの効率は、旧式のチェーンで一般的な負担点であるノード要件の膨張なしに、ソニックが増加するワークロードを処理するのに役立ちます。

専門ノード:バリデーター、RPC、オブザーバー

ソニックのアーキテクチャは、ネットワークの責任を専門化されたノードタイプに分離しています。

  • バリデータノードは取引を処理し、スマートコントラクトを実行し、コンセンサスに参加します。
  • RPCノードは、ウォレット、エクスプローラー、dAppsからのフロントエンドリクエストを処理し、バリデータの負荷を軽減します。
  • Observerノードは、コアのパフォーマンスに影響を与えることなく、データのインデックス作成、分析、外部統合に対する読み取り専用アクセスを提供します。

このモジュール設計により、コア機能を分離して効率的に保つことで、スケーラビリティ、分散化、およびユーザーエクスペリエンスが向上します。

ストレージの最適化とネットワークコスト

SonicDBの最大の利点の1つは、最小限のストレージ要件で動作できる能力です。 Sonicのフルノードは、Ethereumなどのチェーンのノードよりもはるかに少ないハードウェアが必要で、これにより、検証者の参加の障壁が低くなり、分散化が増加します。

歴史データを観測ノードにオフロードし、リアルタイムの状態を最適化することで、SonicDBはデータアクセスやセキュリティを損なうことなく、ネットワークをスリムかつコスト効果的に保ちます。

障害耐性と同期

SonicDB は、確定的でフォールトトレラントな動作を実現するように設計されています。ネットワークの中断やノードの障害が発生した場合、システムは迅速に再同期できるため、完全な再起動やコストのかかるインデックスの再作成を行うことなく、ノードに再参加できます。

この強靭さは、許可なしで、グローバルに分散した環境で非常に重要です — 予期せぬダウンタイムや停電中でもネットワークの連続性を確保します。

Web3およびそれ以上の長期スケーリング

Web3がAIエージェント、分散型ゲーム、および現実世界の資産追跡などのデータ集約型アプリケーションを含むように進化するにつれ、SonicDBはその要求に応えるためにSonicを位置付けています。そのパフォーマンス重視の構造とモジュラーノード設計は、長期的なエコシステムの成長に必要な拡張性、柔軟性、信頼性を提供します。

数百万のマイクロトランザクションをサポートするか、複雑なdAppデータをサポートするかにかかわらず、SonicDBはそれが可能にするユースケースと並行してスケーリングされるように構築されています。

免責聲明
* 投資有風險,入市須謹慎。本課程不作為投資理財建議。
* 本課程由入駐Gate Learn的作者創作,觀點僅代表作者本人,絕不代表Gate Learn讚同其觀點或證實其描述。
目錄
第3課

ソニックの技術アーキテクチャ

このモジュールでは、ソニックの内部動作について詳しく説明します。ソニックの非同期BFTコンセンサス、DAGベースのトランザクション順序付け、SonicVMおよびSonicDBの内部メカニクスについて学びます。ソニックがほぼ即時の確定性を実現し、大規模なトランザクション量を処理し、プレッシャーに耐えながら高度なdAppsをサポートしている方法について探求します。ソニックの速度、安定性、拡張性に興味がある場合は、このモジュールがあなたの設計図です。

合意メカニズムと最終性

非同期BFTプロトコル

Sonicの技術アーキテクチャの基盤には、非同期ビザンチンフォールトトレラント(aBFT)プロトコルに基づく、従来とは異なる改良されたコンセンサスシステムがあります。固定タイミングの仮定に依存する同期システムとは異なり、SonicのaBFTモデルでは、ノードが独立して動作し、予測不可能なネットワーク環境でコンセンサスに達することができます。

このアーキテクチャにより、ソニックは遅延、遅延、および悪意のある活動に非常に弾力的である。また、ネットワークには、グローバル規模のアプリケーションに必要な柔軟性と堅牢性を提供し、一貫した運用を可能にします。

DAGベースのトランザクション順序付け

ソニックのコンセンサスは、トランザクションの送信、注文、およびファイナリティを分離します。DAG(Directed Acyclic Graph)構造を活用し、ネットワーク全体でのトランザクションの処理方法を最適化します。トランザクションを直線的にブロックに積み重ねるのではなく、Sonicノードはトランザクションを並列かつ競合のない方法で配置し、二重支払いや競合する状態遷移のリスクを冒すことなく、並列トランザクション処理を可能にします。

これにより、Sonicはブロック生産の流動性、効率性、分散性を維持しながら、高いスループットを達成することができます。

ワンブロックファイナリティ

ソニックは1ブロックのファイナリティを導入しており、これはトランザクションが1つのブロックに含まれた後、確認され、決済され、元に戻せないことを意味します。これは、イーサリアムとビットコインで使用されている確率論的ファイナリティモデルを超える大きな一歩であり、安全と見なされるには複数の確認が必要です。

ユーザーと開発者にとって、これは即時決済を意味します-それが金融取引であるか、ゲームの相互作用であるか、複雑なDeFi操作であるか。最終的な結果は、SonicのコンセンサスエンジンとSonicVMの決定論的な振る舞いの組み合わせによって達成され、トランザクションが検証されると、その結果が絶対であることが保証されます。

バリデーターセキュリティとローテーション

Sonicのネットワークは、それぞれがSトークンをステーキングしてコンセンサスに参加するために分散化された検証者のセットによって保護されています。これらの検証者は、公平なブロックの生成に参加するための決定論的なローテーションスケジュールに従います。これにより、中央集権化のリスクが低減されます。

バリデータは、悪意を持って行動したり、取引を再配置しようとしたり、長期間オフラインになったりする場合、ステークの一部を失うリスクがあります。このメカニズムにより、バリデータの行動がネットワークの健全性と整合性と一致します。

インターネット規模のスループットの実現

Sonicの非同期コンセンサス、DAGベースの順序付け、およびインスタントファイナリティにより、ネットワークはインターネットスケールで運用できます。 Sonicは数千のdApps、数百万のユーザー、数十億の取引をサポートするよう設計されており、分散化、セキュア、パフォーマンスを維持しながらすべての機能を提供します。

このアーキテクチャは、ブロックチェーンの三重のジレンマを単にバランスさせるのではなく、注意深いエンジニアリングを通じて積極的に解決し、次世代の実世界Web3アプリケーションに対応しています。

SonicVM:スマートコントラクトの実行

SonicVMは、Sonic上のスマートコントラクトの実行エンジンです。Ethereum Virtual Machine(EVM)と完全互換ですが、SonicVMは従来の仮想マシンの性能制限を排除するためにゼロから構築されました。ネットワーク上のすべてのアプリケーションで契約ロジックを実行するための、より高速で安定した、スケーラブルな環境を提供します。

並列処理と決定論

SonicVMは並列実行をサポートしており、これは順次EVM実装に比べて大幅にアップグレードされています。これによりスループットが大幅に向上し、特に重い負荷下でのレイテンシが低減します。同時に、決定論的実行を保証し、すべてのノードが同じ結果を計算することを意味します-統一されたグローバル状態を維持するための重要な機能です。

この速度と一貫性のバランスは、DeFi、ゲーム、リアルタイムシステムにおけるミッションクリティカルなdAppsの堅固な基盤となっています。

EVM互換性と開発者ツール

カスタムビルドされているにもかかわらず、SonicVMはEVMと100%の互換性を維持し、SolidityやVyperで書かれたスマートコントラクトを修正することなく展開できるようにしています。また、Hardhat、Truffle、Remixなどの主要なEthereumツールをサポートし、スムーズで馴染みのある開発体験を提供しています。

この後方互換性は、ソニックの現代のパフォーマンスと組み合わされ、開発者が自信を持って構築することを可能にし、広大なEthereumエコシステムにアクセスします。

効率とリソースの節約

SonicVMはシステムリソースの使用量を最適化しています。Sonicのコンセンサスおよびデータレイヤーとの緊密な統合により、重複を減らし、ストレージおよび処理のオーバーヘッドを最小限に抑えています。その結果、ノードはより効率的に実行され、コストが低減し、ネットワークの分散化ポテンシャルが向上します。

バリデータは特に、インフラ要件が削減されることで、より多くの参加者がチェーンを保護しやすくなります。

高度なdAppサポート

現代の分散型アプリケーションでは、ネストされた契約呼び出し、リアルタイムデータフィード、およびマルチプロトコルインタラクションをサポートできるインフラストラクチャが必要です。 SonicVMは、パフォーマンスの低下なしにこの複雑さを処理できるように構築されています。 これにより、スピードと精度で操作できる合成可能な高頻度のdAppsが可能になります。

これは、清算、スワップ、レンディングプロトコルなどの時間的制約のある操作を迅速かつ安全に実行する必要があるDeFiプラットフォームにとって特に重要です。

開発者中心の哲学

SonicVMは単なる技術インフラ以上のものです-それは開発者へのSonicのコミットメントを反映しています。Fee Monetization(FeeM)のようなプログラムと組み合わせると、開発者がプロジェクトだけでなく持続可能なビジネスを構築できる空間が生まれます。 SonicVMは、革新が信頼性、スピード、および長期的なプラットフォームサポートで報われることを保証します。

SonicDB:データレイヤーとストレージ

アーキテクチャにおけるSonicDBの役割

SonicDBは、低遅延と高効率でデータを格納、アクセス、および管理するためのデータベースレイヤーです。SonicVMとコンセンサスレイヤーの両方と密接に統合されており、Sonicのスループットをボトルネックなしでサポートするシームレスなアーキテクチャを作成しています。

他のブロックチェーンが遅い一般的なストレージに頼るのに対し、SonicDBはリアルタイムのdAppインタラクション、バリデータのパフォーマンス、および長期的なスケーラビリティをサポートするために特別に設計されています。

速度、圧縮、および並行性

SonicDBは同時アクセスを考慮して設計されており、複数のノードやプロセスがデータを同時に読み書きすることができます。また、正確性やアクセス速度を損なうことなく、ストレージ要件を削減するためのスマートな圧縮技術も採用しています。

これらの効率は、旧式のチェーンで一般的な負担点であるノード要件の膨張なしに、ソニックが増加するワークロードを処理するのに役立ちます。

専門ノード:バリデーター、RPC、オブザーバー

ソニックのアーキテクチャは、ネットワークの責任を専門化されたノードタイプに分離しています。

  • バリデータノードは取引を処理し、スマートコントラクトを実行し、コンセンサスに参加します。
  • RPCノードは、ウォレット、エクスプローラー、dAppsからのフロントエンドリクエストを処理し、バリデータの負荷を軽減します。
  • Observerノードは、コアのパフォーマンスに影響を与えることなく、データのインデックス作成、分析、外部統合に対する読み取り専用アクセスを提供します。

このモジュール設計により、コア機能を分離して効率的に保つことで、スケーラビリティ、分散化、およびユーザーエクスペリエンスが向上します。

ストレージの最適化とネットワークコスト

SonicDBの最大の利点の1つは、最小限のストレージ要件で動作できる能力です。 Sonicのフルノードは、Ethereumなどのチェーンのノードよりもはるかに少ないハードウェアが必要で、これにより、検証者の参加の障壁が低くなり、分散化が増加します。

歴史データを観測ノードにオフロードし、リアルタイムの状態を最適化することで、SonicDBはデータアクセスやセキュリティを損なうことなく、ネットワークをスリムかつコスト効果的に保ちます。

障害耐性と同期

SonicDB は、確定的でフォールトトレラントな動作を実現するように設計されています。ネットワークの中断やノードの障害が発生した場合、システムは迅速に再同期できるため、完全な再起動やコストのかかるインデックスの再作成を行うことなく、ノードに再参加できます。

この強靭さは、許可なしで、グローバルに分散した環境で非常に重要です — 予期せぬダウンタイムや停電中でもネットワークの連続性を確保します。

Web3およびそれ以上の長期スケーリング

Web3がAIエージェント、分散型ゲーム、および現実世界の資産追跡などのデータ集約型アプリケーションを含むように進化するにつれ、SonicDBはその要求に応えるためにSonicを位置付けています。そのパフォーマンス重視の構造とモジュラーノード設計は、長期的なエコシステムの成長に必要な拡張性、柔軟性、信頼性を提供します。

数百万のマイクロトランザクションをサポートするか、複雑なdAppデータをサポートするかにかかわらず、SonicDBはそれが可能にするユースケースと並行してスケーリングされるように構築されています。

免責聲明
* 投資有風險,入市須謹慎。本課程不作為投資理財建議。
* 本課程由入駐Gate Learn的作者創作,觀點僅代表作者本人,絕不代表Gate Learn讚同其觀點或證實其描述。