作者：DAIC
編譯：深潮TechFlow
去中心化金融（DeFi）革命點燃了全球金融賦權和去中介化的浪潮。然而，即時的點對點交易承諾常常被緩慢的區塊鏈拖累。想象一下，等待交易確認的時間，或者面對暴露於價格劇烈波動的痛苦延遲。這正是Sei致力於消除的摩擦點。
主要觀點
Sei 是一個L1區塊鏈，具有爲多種交易應用優化的架構，確保最佳性能。
內置的本地訂單匹配引擎直接在L1集成，實現無縫訂單執行和出色的可擴展性，適用於交易應用程序。
Sei的Twin Turbo共識機制實現了亞秒級的最終確定性，提供幾乎即時的交易確認。
Sei採用市場爲基礎的並行化方法，特別適合高頻交易需求。
通過訂單分批處理，Sei防止了惡意機器人利用的搶先交易行爲。
Sei V2升級——並行EVM、Optimistic並行化和SeiDB。
Sei概述
當前主流區塊鏈作爲許多加密項目的基礎，存在顯著障礙。Sei Labs團隊認爲現有基礎設施無法跟上去中心化交易所（DEX）的需求。它們常常在吞吐量（每秒處理的交易數量）和最終確認時間（交易被認爲完成和不可逆的時間）上存在限制。這導致性能緩慢，成爲高頻交易策略和大宗交易活動的主要障礙。
Sei旨在通過精心優化區塊鏈堆棧的每一層，專門滿足交易需求來打破這一障礙。團隊提供了一個明確的價值主張：無論是哪種交易應用——無論是DeFi、NFT市場還是遊戲——在Sei上都將比在任何其他L1網絡上運行得更流暢、更快。
憑藉這一創新解決方案，Sei定位自己爲DeFi領域的終極變革者，目標是成爲尋求專爲快速數字資產交易世界設計的平臺的交易所的首選基礎設施提供商。
利用互操作的Cosmos SDK框架，Sei擁有一個專門的L1區塊鏈，配備了一套協同的功能以增強交易體驗。
其本地訂單匹配引擎通過消除外部依賴簡化了交易操作，而創新的Twin Turbo共識機制提供亞秒級的最終確定性，實現近乎即時的交易確認。安全性和開發者體驗始終是最重要的，具有搶先交易預防和本地價格 Oracle等功能，確保了一個穩健和用戶友好的環境。
讓我們深入瞭解將其定位爲DeFi交易“渦輪引擎”的關鍵功能。
Twin-Turbo方法
Sei依賴於基於修改版Tendermint共識機制的權益證明（PoS）協議，稱爲Twin-Turbo共識。
驗證者在處理交易和確認網絡狀態變化中起着至關重要的作用。這些驗證者是根據其總抵押量（包括自我綁定和委託的SEI代幣）選出的。目前，只有按總抵押量排名前39位的驗證者參與共識過程，賺取交易費用和抵押獎勵。
SEI代幣持有者可以選擇將其SEI代幣委託給現有的驗證者，從而爲網絡安全做出貢獻。委託者在扣除驗證者選擇的佣金率後，還會收到一部分驗證者的SEI獎勵。
說到共識，Tendermint提供了一個堅實的基礎，確保交易在添加到區塊鏈後被最終確定和不可逆（單槽最終確定性）。然而，其6秒的基礎塊時間並不適合Sei的高速交易願景。
通過Twin Turbo共識引入的改進，Sei Labs將Tendermint的6秒塊時間減少到小於400毫秒，實現單槽最終確定性。
這種結果是通過對Tendermint進行兩項關鍵優化實現的，分別稱爲“智能區塊傳播”和“Optimistic區塊處理”。這兩者共同造就了Sei今天呈現的最終結果——共識期間的交易處理僅需毫秒級時間。
智能區塊傳播機制不同於傳統的傳輸完整交易詳情的區塊方法。相反，區塊提議者通過發送包含每個交易的唯一標識符和哈希的提議來啓動過程。
考慮到驗證者通常在本地內存池中擁有最近的交易，他們可以重構完整的區塊，避免不必要的帶寬消耗並減少檢索冗餘數據的等待時間。這種優化促進了整體網絡效率，最終轉化爲用戶更快的交易處理速度。
Optimistic區塊處理通過繞過“預投票”和“預提交”輪次進一步加速交易處理。其目標是通過允許共識步驟同時進行來簡化過程，從而顯著節省時間。這種方法導致了更快的區塊驗證和投票，與其他區塊鏈上常見的順序處理形成鮮明對比。
通過Optimistic區塊處理和智能區塊傳播之間的協同作用，共識機制以驚人的效率向前推進。
在接收到給定高度的初始區塊提議後，系統會運行合理性檢查並在“預投票”和“預提交”期間同時處理它。Optimistic區塊處理將候選狀態寫入緩存。
這種創新方法使驗證者能夠在接收到有效區塊提議時Optimistic地處理交易，繞過等待“預提交”階段結束的延遲。該策略的背後邏輯在於觀察到在大多數情況下，特定高度的首個提議區塊在投票後勝出。因此，從一開始就啓動交易處理最大限度地利用了這一趨勢。
如果區塊被接受，Optimistic處理的候選狀態緩存將無縫集成到區塊鏈中。相反，如果區塊被拒絕，緩存數據將被丟棄，同一塊高度的後續輪次將避免Optimistic區塊處理。驗證者重置立場，準備處理下一個區塊提議。這種概念巧妙地利用了區塊接受的可預測性，以顯著提高交易處理速度，同時減少區塊拒絕的風險，相較於傳統解決方案，這意味着吞吐量顯著增加。
這爲交易者提供了更流暢的用戶體驗，最小化了確認時間並減少了做市商的風險，這是當前DeFi生態系統的兩大主要痛點。
並行化
在像Sei這樣的鏈上，運行在Cosmos SDK上，驗證者在接收到區塊後遵循一個結構化的三步過程：“BeginBlock”，“DeliverTx”和“EndBlock”。Sei對後兩步進行了定製，以引入並行處理。
傳統上，DeliverTx階段的交易是順序處理的。然而，Sei 修改了這一方法，允許同時處理，採用有向無環圖（D erected Acyclic Graph）的概念來管理交易順序並避免衝突。
此外，Sei在區塊結束時並行處理訂單執行，特別是針對與其本地訂單匹配引擎相關的獨立訂單。這些訂單被視爲獨立，如果它們涉及同一塊內的不同市場，開發者可以定義市場依賴關係。
Sei的本地訂單匹配引擎允許去中心化交易所創建自己的訂單簿。我們將在下文中更詳細地瞭解這一點。
Tendermint的隱藏成本
雖然Sei利用了修改版Tendermint共識，以其快速的區塊最終確定性聞名，但它帶來了一個隱藏的成本：二次通信複雜性。這個原則指出，驗證者之間通信所需的消息數量隨着網絡中驗證者數量的增加而成二次方增長。
想象一下一個電話會議——小組溝通順暢。但隨着參與者數量的增加，管理對話變得複雜得多。同樣，在一個使用Tendermint的區塊鏈中，驗證者集合的增長導致消息流量激增，可能會給網絡帶寬和驗證者處理能力帶來壓力。這可能會阻礙可擴展性，使得在不影響性能的情況下增加許多驗證者變得困難。
隨着當前驗證者集合的穩步擴大，Sei致力於通過加強去中心化舉措來正面應對這一挑戰。目標是通過培養全球分佈的驗證者網絡，輔以輕客戶端進行無信任驗證，保持網絡性能。
訂單匹配引擎
Sei在鏈級集成了一個訂單匹配引擎，使開發者能夠在Sei區塊鏈上創建基於訂單簿的交易所。
該功能支持開發中央限價訂單簿（CLOB）系統，通常用於傳統的集中式交易平臺。Sei還支持去中心化交易所（DEX）中常用的自動化做市商（AMM）系統。
工作原理
涉及匹配引擎的所有交易將在一個區塊範圍內原子執行。這些交易被引導至DEX模塊，每筆交易可能包含多個訂單。提交後，交易處理程序將每筆交易的訂單添加到DEX模塊的內部MemState。在區塊處理期間，DEX模塊的EndBlocker鉤子會批量合併MemState中記錄的訂單。這種合併將按市場聚合訂單（例如，所有BTC永久合約的訂單），形成單一的智能合約調用。
交易訂單打包
Sei引入了多層訂單打包以提升用戶體驗並優化性能：
客戶訂單打包：Sei允許包含多個交易市場訂單的交易，包括跨智能合約的訂單（例如，BTC/USDC現貨對和BTC永久合約的訂單）。在區塊處理期間，Sei準確地將訂單引導至各自的智能合約，幫助做市商最小化與頭寸更新相關的gas費用。
鏈級訂單打包：Sei不是分別爲每筆與匹配引擎相關的交易實例化虛擬機（VM），而是將所有交易中的訂單（按市場）整合並僅啓動一次VM實例化。這顯著減少了約1毫秒的訂單延遲，特別是在高吞吐量期間。
鉤子集成
Sei允許合約在網絡中設置“鉤子”。這些註冊的鉤子每個區塊觸發一次，促進諸如閃電貸還款等操作，與交易結算在同一個區塊內進行。合約可以定義兩種類型的鉤子：一種在區塊開始時執行，以準備可能的交易，另一種在區塊結束時執行，在訂單匹配和結算後，允許合約執行任何必要的交易後邏輯。
資產無關性
匹配引擎無需直接交易代幣，而是提供一個多樣化的接口，允許去中心化交易所決定如何表示資產。例如，去中心化交易所可以選擇在其智能合約狀態中跟蹤頭寸，而不是將其代幣化。
頻繁批量拍賣
Sei引入了一種稱爲“頻繁批量拍賣”的方法，以應對一種稱爲“MEV”（最大可提取價值）的現象，確保公平的市場條件。MEV出現在驗證者優先處理他們自己的交易以最大化利潤，可能以犧牲其他參與者利益爲代價。
爲了減輕這一問題，Sei將所有市場訂單合併並以一致的結算價格執行它們。例如，如果有兩個賣單（賣價）價格分別爲P1和P2，以及兩個買單（買價），Sei會計算一個統一的結算價格——簡單地取P1和P2的平均值。隨後，兩個買單都以這一統一的結算價格執行。
通過避免單個交易順序，Sei消除了驗證者操縱交易順序以獲取個人利益的動機，從而營造了更公平的交易環境。
價格 Oracle
爲了促進資產定價，Sei實施了本地價格 Oracle。驗證者充當 Oracle，確保資產定價的可靠性和準確性。爲了保持 Oracle定價的新鮮度，投票窗口可以短至一個區塊，從而快速更新當前資產價格。
在投票窗口內的投票步驟中，驗證者會提議匯率。在投票期結束時，所有匯率投票被彙總，按驗證者投票權重計算加權中位數，以確定每種資產的準確匯率。未參與和提供不準確數據的驗證者將受到懲罰。
驗證者有一個失誤計數，跟蹤他們未能提供數據或提供顯著偏離加權中位數的數據的實例。如果驗證者的失誤計數在指定的投票期內超過一定閾值，他們將因長期不當行爲而受到削減懲罰。
Sei V2 升級
2023年11月，Sei公佈了Sei V2的藍圖，標誌着網絡的三大變革性增強：並行EVM、Optimistic並行化和SeiDB。
通過巧妙結合並行執行和EVM兼容性，Sei V2在一次操作中解決了性能和可用性問題，爲用戶和開發者提供了擺脫以太坊限制的能力，同時保留了EVM生態系統的熟悉環境。這一突破性方法提高了交易處理效率，顯著減輕了以太坊在高需求期間的瓶頸，同時爲EVM老手提供了無縫體驗。
預計這一升級將在2024年上半年部署到主網。與此同時，Sei在2024年2月開放了公共開發網絡，作爲Sei V2創新的測試場。
（圖片來源）
Sei 正在通過 Sei V2 實現重大飛躍，這是其首次重大升級。此次升級釋放了並行化以太坊虛擬機 （EVM） 的強大功能，爲開發人員提供了超優化的執行層，並增強了狀態存儲效率。
此外，還將引入一個新組件來適應EVM智能合約。這些合約將利用共識和並行化的進步，同時與現有的Cosmwasm智能合約無縫交互。
（圖片來源）
這一升級將使Sei擁有以下功能：
EVM智能合約的向後兼容性
Optimistic並行化
SeiDB——存儲層的改進
互操作性——EVM與其他執行環境之間的可組合性
向後兼容性
通過此次更新，所有現有的和經過審覈的EVM兼容鏈上的智能合約可以無縫部署在Sei上，無需代碼更改，並利用諸如Foundry、Remix和Hardhat等熟悉的工具。
Sei節點將集成Geth，這是以太坊虛擬機的Go實現，負責處理以太坊交易。任何後續更新（如狀態修改或非EVM合約調用）將通過Sei專門爲EVM創建的特殊接口進行。
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Optimistic並行化
Optimistic並行化將適用於Sei上運行的所有交易，包括Sei本地交易、Cosmwasm交易和EVM交易。
（圖片參考）
在Sei V2中，開發者將不再需要手動定義狀態訪問。相反，鏈將採用Optimistic方法並行執行交易。
當出現衝突時——例如影響同一狀態的交易——鏈將監視每筆交易與哪個存儲區域交互。涉及不同存儲區域的交易將並行重運行，而涉及同一狀態的交易將順序重運行。
這一過程將反覆繼續，直到所有衝突解決。由於區塊內的交易是有序的，這種方法確保了確定性，同時簡化了開發者的工作流程，同時在鏈級保留並行化。其他技術細節請參考。
SeiDB
增加的交易處理導致更多區塊鏈狀態的創建，需考慮不僅要並行化運行時，還要管理狀態。Sei v2引入SeiDB作爲主要組成部分，從根本上改變狀態訪問、狀態提交和狀態存儲的機制。
（圖片參考）
當前Sei的實現使用數據庫層，由IAVL樹數據結構組成。然而，由於其模式和附加元數據，該結構在存儲和延遲方面效率較低，導致寫放大和磁盤訪問變慢。
基於ADR-065（架構決策記錄）提出的基礎，Sei Labs工程團隊開發了SeiDB。其主要策略是避免將所有數據存儲在單個大型數據庫中。相反，將數據分離成兩個獨立的層次：
狀態提交使用高度優化的內存IAVL樹快速提交數據，通過最小化磁盤訪問，使驗證者更快達成共識。
狀態存儲則促進低延遲直接訪問原始鍵值對，增強RPC節點高效處理查詢的能力。
（SeiDB 區分狀態承諾和狀態存儲的示意圖）
活動狀態和歷史數據的分離顯著提高了 Sei 生態系統中所有節點運營商的性能。這一架構決策使 Sei Lab 的工程團隊能夠使用 MemIAVL 將當前鏈狀態表示爲內存映射的 IAVL 樹。因此，驗證者節點可以通過mmap跟蹤區塊鏈狀態，將狀態訪問時間從數百微秒縮短到僅數百納秒。這一顯著的進步大大改善了狀態同步時間和讀/寫放大。
使用最少的元數據將原始鍵值對存儲在狀態存儲層中可以提高 LSM 樹中的位置性，而異步修剪可防止節點落後。這些更改將狀態存儲需求降低了至少 60%，並將總數據增長率降低了 90%，從而在節點繼續運行時節省了大量長期磁盤。
此外，Sei 還對業內各種領先的數據庫進行了徹底的基準測試。因此，Sei V2 將過渡到使用 PebbleDB 而不是 GoLevelDB。這種轉換有望顯著提高讀/寫性能，特別是對於多線程訪問。
SeiDB的主要內容：
將活動狀態大小減少 60%；
將歷史數據增長率降低 ~90%；
狀態同步時間縮短 1200%，塊同步時間縮短 2 倍；
將區塊提交時間縮短 287 倍；
提供更快的狀態訪問和狀態提交，使整體 TPS 提高 2 倍；
同時確保 Sei 歸檔節點能夠實現與任何完整節點相同的高性能。
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對網絡存儲層的重大升級，解決了數據過載問題，優化了性能，並簡化了新節點的入職流程。這確保了一致的網絡可擴展性和性能。
互操作性
即將到來的Sei v2升級將帶來革命性功能，特別是先進的高性能並行EVM。這一進步將提升用戶體驗，併爲創新開發可能性開闢道路。
Sei致力於促進EVM與其他支持的執行環境之間的無縫可組合性，推動現有鏈內的互操作性。
（圖片參考）
作爲一個集成的區塊鏈，Sei將允許交易在各種Sei組件（銀行、EVM、Wasm、抵押）之間無縫交互。儘管它們用途不同，這些交易共享諸如gas、發送者和交易主體等共同特徵。一旦接收，鏈將這些交易視爲Sei本地交易，並將其引導至相關存儲部分（例如，將CosmWasm交易引導至Wasm模塊進行執行）。這種集成促進了開發者的順暢體驗，使EVM開發者能夠輕鬆利用本地代幣和其他鏈功能，如抵押。
此外，由於Sei v2將增強以支持兩種執行環境（CosmWasm和EVM），所有在以太坊區塊鏈上可用的代幣標準也將在Sei上可用。一些用戶可能擔心這會給生態系統引入過多複雜性並損害用戶體驗，但Sei已經考慮到了這一點。
Sei上的每個代幣，無論是NFT（CW-721）還是標準代幣（CW-20），都可以通過指針合約實現與EVM錢包和應用程序的兼容。這些合約在EVM和CosmWasm之間建立代幣的鏈接，使其無縫使用，而無需“包裝”資產。這確保了相同的代幣餘額可以同時在EVM和CosmWasm上控制。
（指針合約使來自任一環境的錢包能夠訪問所有代幣）
指針合約還使CW-20、CW-721和本地代幣在EVM應用程序和反之亦然中使用。然而，它們不便於使用EVM錢包與現有Sei應用程序交互，這需要另一個稱爲“預編譯”的功能。
爲了解決這個問題，Sei Labs在Sei區塊鏈內直接實施了“預編譯”智能合約。這些合約作爲用戶和開發者通過EVM RPC接口訪問本地Sei功能的門戶，確保使用他們喜歡的錢包與智能合約進行交互。
Sei 上可用的預編譯合約包括：
CosmWasm
Staking
Governance
尋求使用這些預編譯指導的開發人員可以在“示例用法”部分中找到說明。
一旦資金存入您的 EVM 地址，您就可以將它們與您的 Sei 地址無縫使用，反之亦然。這種集成將它們合併到一個帳戶中，確保 EVM 和 Sei 生態系統之間的順暢交互。
用戶賬戶在Sei上的設置
在Sei中，每個用戶“賬戶”都與一個獨立的公鑰關聯。然而，在升級到Sei V2之後，這個公鑰將對應兩種類型的地址：
EVM地址：以0x開頭，用於以太坊相關操作。
SEI地址：以Sei開頭，用於Sei本地操作。
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儘管這些地址表面上看似不同，但它們本質上鍊接到同一個基礎賬戶。這意味着使用一個代幣地址進行的任何操作都會不可避免地影響另一個地址。
Sei的平行堆棧
隨着Sei V2的推出，團隊專注於引入Sei的平行堆棧，它將成爲第2層網絡進入Sei生態系統的入口。
（圖片參考）
源自Sei V2的構建經驗，這個開源強力工具將賦予開發者創建高性能第2層解決方案和彙總的能力，利用並行處理的魔力。平行堆棧解決了當前以太坊生態系統中第2層區塊鏈面臨的性能瓶頸問題。
該框架爲開發者提供了一個強大而安全的基礎，開發者可以在此基礎上構建創新的第2層解決方案。值得注意的是，平行堆棧提供了無與倫比的定製能力，允許開發者根據具體項目需求量身定製他們的創造。此外，項目本質上受益於以太坊區塊鏈或任何他們集成的數據可用性層的強大安全功能。作爲默認配置選項的一部分，項目可以選擇利用Sei經過驗證的驗證者集。這一集成進一步增強了安全性，同時最大化項目受益於平行堆棧的創新架構。
民主化的並行EVM
從頭開始構建彙總可能是一項艱鉅的任務。Sei與Altlayer的合作進一步激發了開發者在高性能DeFi領域的潛力。
Altlayer的“彙總即服務”（RaaS）產品消除了管理節點基礎設施的複雜性，讓開發者可以專注於利用平行堆棧能力開發創新的dApp。這爲開發者節省了大量時間和資源。
除了簡化之外，Altlayer的“重新抵押匯總”（一組三個垂直集成的主動驗證服務）無縫集成平行堆棧，爲這些高性能彙總增加了一層強大的安全性。這轉化爲更快的交易最終性，更去中心化的排序環境，以及對彙總狀態的持續驗證——這些都是在DeFi應用中培養信任和安全的關鍵因素。
開發者可以獲得一個強大的工具包，允許他們在以太坊生態系統上創建極速且高度安全的DeFi應用程序。這一合作不僅賦予了開發者權力，還爲更具可擴展性和可訪問性的DeFi景觀鋪平了道路，最終惠及整個用戶羣體。
未來發展
統一NFT：新xERC-721 NFT標準
蓬勃發展的以太坊生態系統面臨一個挑戰——碎片化。隨着各種擴展解決方案的出現（第2層彙總、高性能EVM），NFT在特定平臺內被隔離。這孤立了社區並阻礙了創新。
Sei Labs和Omni Foundation提出了一個解決方案：xERC-721 標準。xERC-721 NFT作爲ERC-721的簡化升級引入。它爲NFT的創作者和持有者提供了更大的自由，不再受限於單一域名，打開了在以太坊生態系統中進行創新和實驗的大門。
xERC-721的優勢：
xERC721代幣能夠跨多個域安全移動，而不引入不必要的風險或依賴任何特權第三方（如特定的互操作性網絡），通過鎖箱接口功能描述。這樣確保了主權仍然掌握在NFT社區手中。
xERC721代幣合約通過mintBatch和burnBatch功能接口擴展。這是開發者的痛點之一，導致引入了新的標準，如ERC-1155。當跨多個區塊鏈編程時，這個問題進一步加劇，因爲它引入了異步性，並且需要補償互操作性網絡驗證和傳遞交易的成本。
現有的NFT集合可以簡單地升級爲xERC-721，通過部署一個新門戶合約，使其在整個彙總生態系統中可訪問。
這一舉措連同EIP-7281，爲在分散的以太坊環境中對NFT的標準化方法奠定了基礎。通過利用這些開放標準，開發者可以訪問強大的工具，爲數字資產領域的進一步創新鋪平道路。
Sei 創作者基金：1000萬美元資助計劃
Sei Foundation致力於促進Sei生態系統的增長，推出了Sei創作者基金——一個1000萬美元的資助計劃。該計劃旨在通過支持NFT和社交體驗領域的新項目開發和現有項目擴展，激發創新。
無論您是充滿新基礎設施或工具創意，想要將您的創意願景變爲現實，還是希望推動現有NFT項目向前發展，Sei創作者基金都將支持您。
結論
Sei堅定致力於通過並行執行、優化數據存儲和未來升級來解決可擴展性挑戰，爲開創性進步鋪平道路，使項目能夠利用多樣平臺的優勢來應對複雜的金融挑戰。
這種開創性的方法預示着前所未有的交易處理吞吐量的時代，促進交易者的快速和低成本互動。由此帶來的用戶體驗提升，標誌着更廣泛的DeFi採用的潛力。
隨着Sei技術的發展，它對DeFi領域的影響可能是變革性的，引領一個前所未有的可擴展性、效率和可訪問性的時代。通過促進一個更包容的DeFi未來，Sei賦予創造者和用戶重新定義去中心化金融的權力。
