01Введение

Поскольку модульные блокчейны быстро проникают во второй уровень (L2), и по мере совершенствования различных инструментов Rollup as a Service (RaaS) вместе с внедрением обновления Cancun, порог для создания решений L2 значительно снизился. Технология больше не является основным барьером при создании Rollups. Кроме того, новые Rollups, такие как Base, Manta Pacific и Blast, смогли быстро взойти, используя существующие инструменты для создания Rollups недорого, смещая свое внимание на экосистемы и устанавливая стратегию-ориентир для рынка. Преобразование традиционных приложений в L2, наряду с взрывным ростом разнообразных легких L2, кажется необратимым трендом.

В техническом плане для Rollups давно идет дебаты между Оптимистичными Rollups (OP) и Rollups на Нулевом Знании (ZK). Виталик Бутерин часто высказывал мнение, что "краткосрочно OP, долгосрочно ZK", потому что у ZK-Rollups все еще есть множество технических проблем, которые необходимо решить. С технологическим прогрессом инфраструктура для ZK-Rollups становится все более зрелой, что делает вероятным то, что ZK-основанные Rollups займут значительную долю рынка в будущем буме L2. Lumoz, как ведущий RaaS, сфокусированный на ZK, имеет огромный потенциал для скорого успеха.

02The Bottleneck of ZK-Rollups

2.1 Rollup с модульной точки зрения

Основные принципы OP-Rollups и ZK-Rollups могут уже быть понятны читателям, но давайте взглянем на Rollups с модульной точки зрения. В основном, Rollups достигают оптимального распределения ресурсов через модульное разделение труда, позволяя различным участникам сосредотачиваться на конкретных задачах, тем самым повышая общую эффективность.

Модульное строение Ethereum можно просто разбить на: уровень доступности данных (DA), уровень консенсуса, уровень расчетов и уровень выполнения.

Слой исполнения

Предоставляет среду выполнения для вычисления транзакций, преобразования старых состояний в новые, представления новых состояний в слой поселения и генерации доказательств мошенничества/действительности.

Внутри дальнейшее разделение труда возможно между Sequencer и Prover, с Sequencer, ответственным за вычисление переходов состояния, и Prover за генерацию доказательств (особенно в ZK-Rollups, где тип вычислений и расходы на генерацию доказательств требуют специфического оборудования).

Слой расчетов

Проверяет правильность состояний, вычисленных Уровнем Выполнения. Как правило, развертывается на Уровне 1 через смарт-контракты, он проверяет вычисления Уровня Выполнения; хэш состояния проверенного блока Rollup записывается в цепочку, достигая Окончательности.

Для ZK-Rollups контракт включает алгоритмы для верификации представленного ZK Proof от определенных ZK-Rollups. После завершения выполнения контракт получает хэш состояния и ZKP, запускает проверочную транзакцию, и по успешной верификации хэш состояния признается действительным, и блок достигает финальности.

(Источник: https://docs.theradius.xyz/overview/introduction-to-radius)

Слой консенсуса

В большинстве случаев уровень консенсуса обрабатывается Уровнем 1, и проверенные хеши состояния записываются в цепочку, обеспечивая безопасность Уровня 1 для транзакций на Rollup.

Уровень доступности данных (DA)

Хранит данные транзакций внутри блоков Rollup и делает их доступными для всех, позволяя им воссоздать транзакции Rollup. Уровень DA может быть Уровнем 1, специализированными уровнями, такими как Celestia или EigenDA, или более централизованными Комитетами доступности данных и т. д.

2.2 Проблемы в популяризации ZK-Rollups

Несмотря на многочисленные преимущества ZK-Rollups и то, что их рассматривает Виталик как долгосрочное решение масштабируемости Ethereum, многочисленные технические проблемы ограничивают их широкое принятие на этом этапе.

Высокие затраты на вычисление ZKPs

Вычисление ZKP интенсивно. Используя самый популярный алгоритм ZK, zk-SNARKs, в качестве примера, производство ZKP включает в себя преобразование процесса выполнения программы в проверяемое утверждение. Это утверждение абстрагируется в набор полиномиальных уравнений, и для доказательства правильности выполнения программы (существования решения полиномов), операции сопряжения должны выполняться на эллиптической кривой.

Поколение многочленов и парирование эллиптических кривых очень вычислительно интенсивны, потому что они включают в себя значительное количество алгебраических операций. С точки зрения аппаратных требований и времени выполнения, эта вычислительная сложность приводит к высоким аппаратным требованиям. Обычное оборудование может испытывать трудности с завершением этих вычислений в разумные сроки, особенно при обработке больших объемов транзакций.

Создание доказательства zk-SNARK занимает значительно больше времени, чем запуск исходной программы (исключая процесс доказательства), часто в сотни и тысячи раз дольше в зависимости от различных реализаций и сложности транзакций.

Высокие аппаратные требования вычислений ZKP могут привести к централизации

Из-за высокой вычислительной стоимости и аппаратных требований ZKP небольшие операторы Rollup могут испытывать трудности с финансированием необходимых инвестиций для становлениясь доказателями.

В этом сценарии только несколько участников с высокопроизводительными вычислительными ресурсами могут эффективно генерировать доказательства, что приводит к тенденции к централизации в ZK-Rollups. Эта централизация может противоречить этике децентрализации блокчейна и может привести к рискам единой точки отказа и цензуры.

сложность zkEVM

В плане совместимости дизайна EVM изначально не была разработана с учетом технологии доказательства в нуле. EVM - это виртуальная машина на основе стека, поддерживающая ряд опкодов для выполнения смарт-контрактов.

Для генерации действительных доказательств через zk-SNARKs для любой программы, запущенной EVM, каждая опкод EVM нуждается в соответствующем математическом представлении и логике доказательства. Это требует сложных криптографических преобразований и ставит перед собой вызовы совместимости с существующими смарт-контрактами.

Реализация zkEVM включает в себя обширное математическое моделирование операций EVM, преобразование выполнения программы в форму, которая может быть доказана с помощью zk-SNARKs.

Это включает в себя моделирование переходов состояний, операций памяти и вызовов контрактов EVM. Учитывая гибкость и сложность EVM, эта задача является крайне трудной. Более того, поддержание эффективности и безопасности zkEVM, обеспечивая возможность генерации маленьких, верифицируемых доказательств, также является значительным вызовом.

Как Lumoz решает проблему распространенного препятствия для принятия ZK-Rollup

Lumoz - это децентрализованная платформа ZK-RaaS (ZK-Rollup как сервис), а также сеть PoW (Proof of Work), поддерживающая майнинг ZKP.

Для решения ряда проблем, с которыми сталкивается ZK-Rollup, Lumoz представляет концепцию ZK-RaaS. Этот сервис позволяет разработчикам запускать свои цепочки zkEVM менее чем за минуту, не требуя глубокого понимания ZK или узлов цепи.

Lumoz также представляет концепцию ZK-PoW, приглашая майнеров участвовать в поддержке zkEVM и вычислении ZKP. Lumoz стремится упростить использование ZK-Rollup и способствовать его более широкому принятию, тем самым облегчая масштабное развертывание прикладных цепочек на основе zkEVM.

Разработчики могут развертывать свои ZK-Rollups (zkEVM) на нескольких цепях одним нажатием. Для майнеров Lumoz выступает в качестве протокола мультицепного PoW, поддерживая ZK-майнинг на различных публичных цепях и генерируя доказательства нулевого знания для ZK-Rollup.

ZK-PoW Cloud: Addressing ZK вычислительную мощность и проблемы централизации

Проблема вычислительной мощности ZK и централизации фундаментально проистекает из высоких вычислительных требований и аппаратных барьеров ZKP, что может привести к централизации.

Lumoz использует механизм ZK-PoW для стимулирования майнеров предоставлять вычислительную мощность ZKP, предлагая комплексную аппаратную инфраструктуру для ZK-Rollup, которая является одной из основных идей Lumoz.

Все участники, включая пользователей, разработчиков и майнеров, могут извлечь выгоду из экономической модели Lumoz, способствуя масштабному применению ZK-Rollup.

3.1 ZK-PoW Облачный: Решение проблем ZK вычислительной мощности и централизации

Основная проблема с вычислительной мощностью ZK и централизацией заключается в том, что вычисления ZKP (Доказательство Нулевого Знания) требуют значительной вычислительной мощности, что в свою очередь приводит к проблемам централизации из-за высоких аппаратных барьеров.

Lumoz использует механизм ZK-PoW для стимулирования майнеров предоставлять вычислительную мощность ZKP, предлагая комплексную аппаратную инфраструктуру для ZK-Rollups. Это один из основных концепций Lumoz. Все участники, включая пользователей, разработчиков и майнеров, могут получить выгоду от экономической модели Lumoz, способствуя широкому применению ZK-Rollups.

Использование существующих аппаратных ресурсов Lumoz

После перехода с доказательства работы (PoW) Ethereum на доказательство доли (PoS) многие майнинговые риги Ethereum потеряли свои сценарии применения. Эти майнинговые риги, оцениваемые примерно в 12 миллиардов долларов по капиталу, сейчас в значительной степени бездействуют. С широкомасштабной реализацией ZK-Rollups, для создания ZKPs требуется значительное аппаратное обеспечение и майнинговые риги, такие как ЦП, ГП и ППГА, для обеспечения вычислительной мощности.

Оптимизированный алгоритм ZKP Lumoz снижает барьеры для майнеров и повышает масштабируемость

Lumoz introduces a two-step submission mechanism for ZKP verification to lower the barriers for miner participation:

• Отправить proofhash: В течение определенного временного интервала в вычислении ZKP могут участвовать несколько майнеров, а не только майнер, который вычисляет ZKP первым. Такое решение позволяет более широкому кругу участников принимать участие, а не ограничиваться майнерами с наиболее мощными вычислительными возможностями. После завершения вычисления ZKP майнеры не сразу отправляют свои исходные доказательства. Вместо этого они хешируют доказательство вместе с их адресом (доказательство/адрес), чтобы создать хеш-значение, называемое proofhash. Затем они отправляют этот proofhash в конкретный контракт на блокчейне. Этот шаг не требует раскрытия деталей доказательства, обеспечивая безопасность и эффективность процесса представления и позволяя большему числу майнеров участвовать.
• Отправить ZKP: После истечения временного интервала майнеры отправляют свои исходные доказательства и сравнивают их с ранее отправленным proofhash для верификации. Этот шаг гарантирует, что отправленное доказательство является объявленным на первом шаге, предотвращая мошенничество. Майнеры, прошедшие эту верификацию, получают награду PoW, распределенную в соответствии с их долями, а не только майнеру, который первым вычислил ZKP.

(Источник: https://docs.lumoz.org/v/zhong-wen-jian-ti/lumoz-bai-pi-shu-v2)

Оптимизация алгоритма генерации ZKP для повышения эффективности доказательства

Когда смарт-контракт Rollup проверяет ZKP, представление исходного доказательства может провоцировать атаки на цепочке. Для предотвращения таких атак ZK-Rollups часто выполняют дополнительные операции для затруднения данных исходного доказательства. Инновационный двухэтапный алгоритм представления для ZKP от Lumoz принимает подход «сначала отправить, затем проверить», избегая ненужных вычислений для агрегации доказательств и адресов.

В некоторых открытых zkEVMs вычисление и представление ZKP последовательны. Когда ZK-Rollups отправляют большое количество последовательностей, это может стать узким местом, так как майнеры не могут вычислять несколько ZKP параллельно. Двухшаговый алгоритм представления Lumoz позволяет параллельное вычисление и последовательное представление ZKP, что позволяет майнерам выполнять несколько задач по генерации ZKP одновременно, значительно увеличивая эффективность генерации ZKP.

Команда Lumoz также улучшила алгоритм рекурсивной агрегации ZKP, значительно повысив использование ресурсов машин в кластере и дальнейшее ускорение вычислений ZKP. Стресс-тесты, проведенные в реальных условиях, показывают, что при использовании кластера из 20 машин (каждая оснащена 128-ядерным процессором и 1 ТБ памяти) можно поддерживать скорость транзакций в размере 27,8 транзакций в секунду примерно за 40 минут. При схожих условиях Lumoz успешно сократила среднее время подтверждения транзакции с примерно 5-6 минут до приблизительно 3 минут, улучшив эффективность генерации ZKP примерно на 80%.

По мере участия большего количества ZK-Rollups и майнеров спрос и предложение вычислительной мощности ZKP будут продолжать расширяться, делая улучшения эффективности, предоставляемые алгоритмом PoW Lumoz, все более значительными.

3.2 ZK-RaaS: Снижение барьеров разработки

Генерация ZK-Rollup одним нажатием

Lumoz предлагает ZK-RaaS (ZK-Rollup как сервис), предоставляя сервис одним нажатием кнопки для создания ZK-Rollups для всех пользователей. Lumoz разработал универсальную платформу запуска ZK-Rollup, позволяющую разработчикам легко развертывать различные типы ZK-Rollups на различных базовых блокчейнах. Среди этих базовых цепей Ethereum, Lumoz Chain, BNB Chain, Polygon PoS и другие публичные цепи.

Виды ZK-Rollup (zkEVM) включают zkSync, Polygon zkEVM, Scroll, StarkNet и другие zkEVM, а также различные другие ZK-Rollups.

Удобное управление ZK-Rollup

Lumoz развернул контракт системы Rollup (RSC) на каждой базовой цепочке для управления жизненным циклом Rollups на этой цепочке, включая регистрацию, приостановку и аннулирование. Арендуя слот Rollup на определенное количество MOZ (собственный токен Lumoz), разработчики могут иметь свой собственный ZK-Rollup.

Концепция слотов Rollup аналогична слотам в Polkadot или цепочкам приложений в Cosmos. Однако цепочкам приложений в Cosmos необходимо поддерживать свой собственный уровень консенсуса и мосты межцепочечных связей, что создает значительные риски безопасности. В отличие от этого, ZK-Rollup использует технологию ZK для математического обеспечения общих уровней консенсуса и доступности данных между Rollup и базовой цепочкой. Этот метод более безопасен, более децентрализован и имеет более низкие затраты на обслуживание.

После аренды слота Rollup разработчики получают независимую среду выполнения и могут владеть уникальной цепочкой ZK-Rollup. Разработчики могут полностью контролировать ZK-Rollup и настраивать его экономическую модель, включая выбор токенов GAS. Они могут свободно настраивать комиссии GAS, даже устанавливая их в ноль, тем самым позволяя пользователям использовать их бесплатно.

Низкие затраты

Разработчики не несут никаких аппаратных затрат. Все аппаратные ресурсы, такие как доступность данных, сериализация и вычислительная мощность ZKP, предоставляются и децентрализованы Lumoz ZK-PoW Cloud.

Взаимодействие

Различные ZK-Rollups на различных базовых цепях могут достичь нативного кросс-коммуникации между Rollup. Этот механизм коммуникации позволяет адресу на одном Rollup взаимодействовать напрямую с контрактом на другом Rollup. Эта функция значительно решает проблему фрагментации пользовательских активов и улучшает взаимодействие между приложениями.

3.3 Lumoz Chain: Дальнейшая оптимизация ZK-Rollup, построенного на Lumoz

Цепь Lumoz является одной из фундаментальных цепей, поддерживаемых Lumoz, использующая гибридную модель консенсуса PoS (Proof of Stake) и PoW (Proof of Work). Она не только поддерживает облачное решение Lumoz ZK-PoW, но и обеспечивает дополнительные оптимизации для ZK-Rollup.

Оптимизации производительности ZK-Rollup

Эти улучшения включают использование заранее скомпилированных контрактов для ускорения верификации ZKP (доказательства нулевого знания), поддержку фрагментации данных и консенсус PoS на основе ETH 2.0. Будущие расширения будут включать поддержку EIP-4844, DankSharding и других полных решений фрагментации, что потенциально снизит стоимость GAS Rollups практически до нуля.

Децентрализованное решение сиквенсора

Цепь Lumoz позволяет предлагающим блоки также предлагать блоки для уровня Rollup, эффективно разделяя роли строителей и предлагающих. Строители поддерживаются через разрешенную сеть P2P, в то время как предлагающие полагаются на предлагающих блоки цепи Lumoz. Этот метод устраняет риск недоступности отдельного узла, сохраняя при этом устойчивость к добыче ценности (MEV) и режимам цензуры.

Сеть Lumoz предлагает стандартизированный механизм последовательности децентрализации, где предлагающие блоки также предлагают блоки для Rollup. Через этот подход ZK-Rollup не только наследует безопасность от высоких уровней, но и свою децентрализованную природу.

Роли в сети Lumoz Chain:

Любой держатель токенов Lumoz может стать валидатором, получая вознаграждение за блоки и комиссионные за газ от сети Lumoz.

На уровне Rollup:

PoS (Sequencer): Валидаторы предлагают блоки как в цепочке Lumoz, так и в слое Rollup (т.е. пакеты данных), где они также выступают в качестве сортировщиков в слое Rollup, зарабатывая комиссионные за GAS от транзакций.

PoW (Prover): Любой человек с достаточной вычислительной мощностью для выполнения вычислений ZKP может стать доказателем в слое Rollup. В соответствии с правилами PoW, доказатели генерируют zk-доказательства из блоков, представленных последователем в слое Rollup.

ZK-Rollup аналогичен компьютеру, где жесткий диск, представленный PoS, обеспечивает доступность данных, а ЦП отражает вычислительную мощность, предоставленную PoW.

Миссия сети Lumoz:

Задача сети Lumoz заключается в балансировке PoS и PoW для максимизации вкладов и выгод от всех участников, тем самым повышая производительность и пользовательский опыт крупных сетей ZK-Rollup.

04Ландшафт рынка и уникальная точка входа Lumoz

Изучая RaaS (Rollup as a Service) и модульные гоночные треки, текущая рыночная конкуренция уже достигла лихорадочного уровня. Слой расчетов стал игрой для крупных игроков, таких как ETH, Optimism и Arbitrum;

В терминах взаимодействия существуют мосты межцепочечного актива, такие как Mini Bridge, Orbiter и Connext, а также проекты межцепочечной коммуникации, такие как Layzero и Chainlink CCIP;

Уровень DA (Data Availability) уже под контролем проектов, таких как Celestia и EigenDA, занимающих решающее рыночное положение; на уровне стека Rollup большинство проектов Rollup, включая поставщиков RaaS, тесно полагаются на наборы разработки, предоставленные решениями L2, такими как Optimism, Arbitrum, Polygon и zkSync, что приводит к однородности чистых проектов RaaS, инструментов разработки;

В децентрализованном слое последователя, новые проекты, такие как Altlayer и Espresso, получили преимущество первопроходца.

Гомогенизация и олигополизация являются достаточно выраженными характеристиками в RaaS и модульных треках. Для новых проектов для прорыва необходим уникальный вход и перспективная компоновка.

Lumoz запустил комбинацию вычислительных модулей и RaaS, которая может решить ряд болевых точек в ZK-Rollup, способствуя быстрому распространению ZK-Rollup.

В настоящее время в узкой области ZK-Rollup RaaS Lumoz уже выступил в качестве ведущей «интегрированной» платформы. С увеличением скорости проникновения ZK-Rollup у Lumoz есть огромный потенциал стать самым ярким игроком на рынке узкой области ZK-Rollup.

На уровне сравнимых проектов сравнение Lumoz с AltLayer ZK track разумно. AltLayer, подобно Lumoz, не просто проект RaaS, но и обеспечивает функционирование RaaS за счет использования определенной особенности, предоставляя клиентам более полный спектр услуг, тем самым обеспечивая конкурентное положение на рынке.

(Источник: Исследование Gate)

AltLayer усиливает RaaS, используя высокоинвестиционный последователь на основе EigenLayer, достигая определенной рыночной позиции. С другой стороны, Lumoz поддерживает проекты ZK-Rollup, распределяя вычислительную мощность ZK, помогая решать вычислительные вызовы после запуска.

（https://docs.altlayer.io/altlayer-documentation）

Текущая рыночная капитализация AltLayer достигла 670 миллионов долларов США, а полностью разводненная оценка превысила 5,3 миллиарда долларов США. Рыночная деятельность AltLayer демонстрирует высокую ценность захвата трека RaaS. Точно так же, как текущий лидер в треке ZK RaaS Lumoz, интегрируя вычислительную мощность ZK и услуги RaaS, также сможет достичь выдающейся рыночной деятельности, когда ZK-Rollup полностью вспыхнет.

05Project Background

Изначально известный как Opside, Lumoz активно участвует в платформе ZK-RaaS (Zero-Knowledge Rollup as a Service). 8 апреля этого года Lumoz объявил о новом раунде финансирования на сумму $120 миллионов, с инвестициями от OKX Ventures, HashKey Capital, KuCoin Ventures и других. На сегодняшний день Lumoz привлек $10 миллионов. Третий раунд финансирования находится в стадии активного проведения, с участием нескольких институтов.

(Источник: https://www.rootdata.com/Projects/detail/Lumoz?k=NTkxMQ%3D%3D)

Lumoz быстро завоевал лидирующие позиции в модулях вычислений ZK, поддерживаемый обширным опытом в технологии ZK и ресурсами добычи Proof of Work (PoW). Перед запуском Lumoz команда участвовала в двух проектах по ZK-добыче, 6block и zk.Work, демонстрируя свою передовую позицию в ZK-добыче.

(Источник: https://6block.com/)

(Source: https://zkp.6block.com/)

06Прогресс и планирование

Поддерживаемый передовой технологией и ресурсами, Lumoz способствовал появлению нескольких инновационных проектов ETH Layer 2 и BTC Layer 2, таких как ZKFair и Merlin Chain.

ZKFair:https://zkfair.io/

Merlin Chain：https://merlinchain.io/

Быстрый рост этих проектов указывает на то, что твердые технологические возможности Lumoz были признаны рынком.

В настоящее время основной компонент, Lumoz Chain, находится на стадии Alpha Testnet, планируется запуск основной сети в июле этого года, а генерация токенов ожидается в августе. Lumoz уделяет большое внимание развитию экосистемы и обратной связи ранних пользователей. С августа прошлого года Lumoz запустил четырехмесячное стимулирующее тестовое событие Testnet под названием Gala Event, которое показало отличные результаты. Событие привлекло почти 700 000 пользователей сообщества и включило 25 000 узлов PoS в проверку сети, с участием 145 майнеров, вносящих вычислительную мощность. Кроме того, 15 проектов zkEVM успешно работают на сети Lumoz Chain.

(Источник: https://twitter.com/LumozOrg/status/1740925588003840194)

Lumoz также продолжает сотрудничать с ZKFair и Glaxe в рамках мероприятия Dragon Slayer, чтобы поощрять участие пользователей. Мероприятие находится в своей третьей фазе, в рамках которой будет распределено 25 миллионов баллов Lumoz и более 8 000 USDC в качестве вознаграждения. В течение 24 часов после запуска третьей фазы в нем приняли участие более 147 000 пользователей, что подчеркивает популярность мероприятия и уверенность пользователей в Lumoz. Ожидается, что Lumoz запустит свою основную сеть в третьем квартале, и пользователи могут принять участие заранее через мероприятие Dragon Slayer.

Ссылка на мероприятие:

https://dragon-slayer.zkfair.io/

(Источник: https://twitter.com/ZKFCommunity/status/1775014125263003766)

07Заключение и перспективы

По мере зрелости технологий с нулевым разглашением (ZK) ZK-Rollups готовы захватить значительную долю рынка на растущем рынке масштабирования Ethereum в будущем. Предвидение Lumoz в решении проблем и потребностей, связанных с ZK-Rollups, уже установило его как первопроходца и лидера в этой области. Энтузиазм, окружающий различные мероприятия, ясно указывает на то, что пользователи признали и оценили Lumoz.

С учетом предвидения рынка команды Lumoz и обширных связанных ресурсов, мы считаем, что Lumoz может стать лидером в секторе ZK-RaaS (Zero-Knowledge Rollup as a Service), способствуя широкому принятию ZK-Rollups. Давайте с нетерпением будем ждать дальнейших успехов Lumoz.

Отказ от ответственности:

1. Эта статья перепечатана из Сообщество Biteye, и авторские права принадлежат оригинальному автору [Основной участник Biteye Wilson Lee]. Если есть возражения по поводу перепечатки, пожалуйста, свяжитесь с Команда Gate Learn, и команда незамедлительно обработает это в соответствии с соответствующими процедурами.

2. Отказ от ответственности: Взгляды и мнения, высказанные в этой статье, представляют только личные взгляды автора и не являются инвестиционными советами.

3. Другие языковые версии статьи были переведены командой Gate Learn. Без упоминанияGate.io, никакое копирование, распространение или плагиатство переведенных статей не допускается.