요점 요약

• ZKP의 장점과 도전: ZKP는 강력한 블록체인 기술로, 프라이버시와 확장성 문제를 해결할 수 있습니다. 그러나 많은 계산 자원을 필요로 하여 계산 비용이 높고, 중앙 집중화 위험이 존재합니다.

• 탈중앙화 모듈화 계산 층의 힘: ZKP 문제를 해결하기 위해 Lumoz는 모듈화 인프라를 사용하여 네트워크 계산 능력을 집결하고, ZK-RaaS를 통해 ZK 기술을 가속화합니다.

• AI와 TEE가 미래 혁신을 재편하고 있다: Lumoz는 ZK 외의 기술 응용을 가능하게 합니다. 고성능 AI 계산을 제공하고, TEE와 DROT를 사용하여 AI 프로세스를 보호함으로써 데이터 보안성과 결과 검증을 강화하여 Web3와 AI의 융합을 촉진합니다.

1. 소개

Vitalik Buterin의 방어적 가속주의 (d/acc) 철학은 두 가지 핵심 원칙을 강조합니다. 첫째, 기술 발전을 가속화하여 권력 집중에 저항하고, 둘째, 탈중앙화된 발전을 옹호합니다. 블록체인 기술은 이러한 이념의 구현으로, 권력을 분산시켜 중앙 집중화를 방지할 수 있습니다.

그러나 블록체인 기술에도 몇 가지 결함이 존재합니다. 네트워크 규모가 확대됨에 따라 탈중앙화 시스템의 운영 속도가 느려질 수 있어 성능이 제한됩니다. 동시에 데이터 저장량이 기하급수적으로 증가하여 확장성이 부족해집니다. 체인 상의 투명성은 추적 가능성을 제공하지만, 사용자 프라이버시 보호를 저하시킵니다.

제로 지식 증명(ZKP)은 블록체인 프라이버시 문제에 대한 새로운 해결책으로, 사용자가 실제 정보를 공유하지 않고도 사실의 진위를 증명할 수 있게 합니다. 예를 들어, 사용자는 생년월일을 공개하지 않고도 투표 연령에 도달했음을 증명할 수 있으며, 이 방법은 사실을 검증하면서도 민감한 정보를 보호합니다.

블록체인에서 제로 지식 증명을 적용할 때, 네트워크는 거래의 유효성을 검증할 수 있으며, 송금 금액이나 송금인과 같은 개인 정보를 공개할 필요가 없습니다. 이는 사용자가 개인 정보를 보호하면서 시스템의 신뢰성을 보장할 수 있게 합니다.

ZKP 기술은 블록체인에서 두 가지 주요 도전을 해결합니다. 첫째는 프라이버시 문제로, ZKP는 거래의 유효성을 검증할 수 있지만 금액이나 거래자의 신원과 같은 세부 정보를 누설하지 않습니다. 둘째는 확장성으로, 블록체인은 외부에서 계산을 수행하고 ZKP를 사용하여 결과를 검증함으로써 네트워크의 계산 부담을 줄이고 효율성을 높입니다.

ZKP는 Layer2 확장 솔루션에서 뛰어난 성능을 발휘합니다. Layer2는 체인 외부에서 거래를 처리하고 그 결과 및 올바른 실행의 증명을 이더리움 메인넷에 제출하여 처리 속도와 확장성을 크게 향상시키면서 시스템의 무결성을 유지합니다. ZKP는 탈중앙화 기술을 추진하는 중요한 도구로서 프라이버시와 확장성 문제를 효과적으로 해결합니다.

2. ZK 구현의 도전: 높은 비용, 중앙 집중화 위험

제로 지식 증명을 생성하는 데 필요한 복잡한 암호화 연산은 비트코인 채굴이나 대형 인공지능 모델 훈련과 유사한 강력한 계산 능력을 요구합니다.

이러한 고성능 계산의 요구는 ZK-Rollups와 같은 Layer2 확장 솔루션에서 특히 두드러집니다. 예를 들어, AMD 224 vCPU와 896 GB RAM을 갖춘 서버를 사용하여 Polygon zkEVM에서 250개의 ERC-20 거래에 대한 ZKP를 생성하는 데 약 2분이 소요되며, 운영 비용은 약 0.32달러로, 월 계산 시 6,909달러에 달합니다. 반면, 일반 웹 서버는 4개의 vCPU와 8GB RAM만 필요합니다.

이러한 높은 하드웨어 요구 사항은 ZKP 기술에 두 가지 주요 도전을 안겨줍니다. 첫째, 이러한 증명을 생성할 수 있는 고성능 머신은 극히 일부에 불과하여, 더 많은 사용자에게 권한을 분산시키려는 목표와 상충합니다. 이러한 의존성은 진정한 탈중앙화를 실현하기 어렵게 만듭니다. 둘째, 계산 자원의 제한은 처리할 수 있는 증명의 배치 규모에 영향을 미쳐 ZKP 기술의 효율성과 확장성을 저하시킵니다.

이러한 도전을 극복하기 위해 ZKP 인프라는 더욱 효율적이고 접근 가능해야 합니다. 기술 복잡성을 줄이고 진입 장벽을 낮추는 것이 ZKP 생태계를 확장하는 핵심입니다. Lumoz는 모듈화 계산 인프라와 탈중앙화 증명자 네트워크를 통해 이러한 문제에 대응하며, 블록체인의 탈중앙화, 확장성 및 보안 간의 삼중 난제를 해결하는 것을 목표로 합니다.

3. Lumoz: zk/acc의 길을 밝히다

Lumoz는 ZK, AI 및 RaaS의 모듈화 계산 층으로, 크로스 체인 ZK 및 AI 응용을 위한 강력한 계산 능력과 검증 서비스를 제공합니다. 네트워크 참여자들은 계산 능력을 공유하여 중앙 집중화 의존도를 줄이고 진정한 탈중앙화를 실현합니다. 또한, Lumoz의 ZK-RaaS 플랫폼은 ZK-Rollups의 진입 장벽을 낮추고 zk/acc를 통해 ZK 기술의 발전을 가속화합니다.
출처: Lumoz

Lumoz의 기술은 시장에서 인정을 받았습니다. Carv, Merlin Chain, ZKFair, Ultiverse, Matr1x 및 Uxlink를 포함한 20개 이상의 Layer2가 Lumoz 인프라를 사용하고 있습니다. 2024년 초, Lumoz는 OKX Ventures, Hashkey Capital, Kucoin Ventures 및 Polygon과 같은 유명 투자자로부터 1,400만 달러의 자금을 확보했습니다.

3.1. Lumoz Chain, ZK 모듈화 계산 층

출처: Lumoz

Lumoz Chain은 2025년 1분기에 메인넷을 출시할 예정입니다. 이는 ZKP 기술을 포함한 고성능 계산 작업을 위한 탈중앙화된 물리적 인프라 네트워크(DePIN)를 구축하는 것을 목표로 합니다. Lumoz는 1) 모듈화 아키텍처, 2) 혼합 합의 모델, 3) 밀집 계산을 위한 최적화 성능을 제공합니다. 이는 제로 지식 증명을 보다 저렴하고 접근 가능하게 하며, 중앙 통제에 의존하지 않고 블록체인 네트워크가 더 많은 사용자를 처리할 수 있도록 돕습니다.

3.1.1. 모듈화 아키텍처

Lumoz는 모듈화 설계를 채택하여 각 프로젝트가 설정을 사용자 정의할 수 있도록 합니다. 블록을 쌓듯이 - 프로젝트는 필요한 부품을 선택하고 배열할 수 있습니다. 프로젝트는 특정 요구 사항에 따라 인프라를 구성할 수 있습니다. 각 모듈은 독립적으로 작동하여 효율적인 시스템 구성을 보장합니다. 이러한 접근 방식은 통합 복잡성을 줄이고 전체 시스템 효율성을 높입니다.

출처: Lumoz

Lumoz의 모듈화 구조는 무한한 응용을 제공합니다. 예를 들어, 이는 증명 층으로서 다각형 zkEVM, zkSync 및 Scroll과 같은 주요 ZK-Rollups에 대한 증명을 생성할 수 있습니다. 또한 AI 모델 훈련 및 추론을 처리하는 계산 층으로도 기능할 수 있습니다. 이러한 설계는 유연성을 보장하고 새로운 기술 및 서비스의 통합을 지원합니다.

3.1.2. 혼합 합의 메커니즘

Lumoz는 ZKP의 생성 및 검증을 관리하기 위해 혼합 아키텍처를 채택하며, 그 핵심은 두 가지 구성 요소인 ZKP를 생성하는 zkProver와 ZKP를 검증하는 zkVerifier입니다.

출처: Lumoz

zkProver는 작업 증명(PoW) 합의 구조를 사용하며, ZKP 생성을 위해 고성능 계산이 필요합니다. GPU/CPU 자원을 보유한 개인이나 조직은 누구나 참여하여 자신의 계산 능력을 활용하여 ZKP를 생성하고 다른 작업을 수행할 수 있습니다.

zkVerifier는 지분 증명(PoS) 기반의 검증 네트워크입니다. 이는 판매된 노드 라이센스를 통해 발행된 10만 개의 zkVerifier 노드로 구성됩니다. 라이센스 소지자는 전용 클라이언트로 이 노드를 운영하거나 다른 사람에게 위임할 수 있습니다. zkVerifier는 zkProver가 생성한 증명을 검증하여 네트워크의 신뢰성을 보장합니다.

이 혼합 구조는 각 구성 요소 역할에 적합한 합의 메커니즘을 사용합니다. PoW는 ZKP 생성의 고성능 계산을 처리하고, PoS는 검증 작업을 관리합니다. 이러한 접근 방식은 중앙 집중식 고성능 장치에 대한 의존성을 줄이고, 분산된 증명자 네트워크를 통해 효율적인 검증을 보장합니다. 따라서 ZKP의 핵심 요소인 증명 생성 및 검증은 모두 탈중앙화 방식으로 효율적으로 처리됩니다.

3.1.3. 최적화 성능

Lumoz는 지속적인 연구와 다양한 기술 발전을 통해 성능을 지속적으로 향상시키고 있습니다. 특히, 증명 생성 및 검증 과정을 최적화했습니다.

출처: Lumoz

Lumoz는 집합 서비스로 ZKP의 생성 및 검증 효율성을 높였습니다. 이 서비스는 여러 증명을 병렬로 처리하고 이를 하나의 증명으로 통합할 수 있습니다. 전통적인 방법은 각 증명을 독립적으로 처리하여 반복 계산으로 인해 비효율성을 초래했습니다. Lumoz는 이러한 병목 현상을 제거하여 처리 속도를 크게 향상시켰습니다.

또한, Lumoz는 검증 프로세스를 최적화했습니다. 이전에는 증명이 두 개의 독립적인 단계가 필요했습니다: 증명자는 첫 번째 단계에서 자신의 신원 및 작업 정보를 포함한 증명 해시를 제출하고, 두 번째 단계에서 자신의 ZKP를 제출합니다. Lumoz는 신원, 작업 정보 및 ZKP를 하나의 계약으로 통합하여 이 과정을 간소화했습니다. 이 개선은 체인 상의 거래 수를 절반으로 줄이고, 50-60%의 가스 비용을 절감하며, 검증 시간을 단축했습니다.
출처: Lumoz

Lumoz는 증명 생성 프로세스를 더욱 최적화했습니다. 첫째, 대형 작업을 개별적으로 처리할 수 있는 작은 작업으로 분할합니다. 그런 다음, 네트워크의 컴퓨터가 바쁘지 않을 때, Lumoz는 빠르게 필요할 수 있는 계산을 준비하여 새 작업이 도착하기를 기다리지 않습니다. 이러한 변화는 증명 생성 속도를 25% 향상시켰습니다. 또한, 비용 효율성과 처리 성능을 크게 향상시켰습니다.

3.2. zk-RaaS 플랫폼

Lumoz는 RaaS 서비스를 제공하여 개발자가 복잡한 인프라 없이 ZK-Rollup 기반의 L2 체인을 구축할 수 있도록 돕습니다. 이 서비스는 AWS가 클라우드 컴퓨팅을 간소화한 것처럼 프로세스를 단순화합니다.

RaaS는 Rollup 기술을 사용하여 블록체인을 구축하고 운영하는 데 필요한 인프라를 제공합니다. 직관적인 인터페이스는 개발 및 운영을 간소화합니다. 이는 사용자 편의성과 효율성을 높입니다.

Lumoz의 zk Moat & Castle, 출처: Tiger Research

Lumoz의 핵심 강점은 독점 네트워크에 있습니다. 이 네트워크는 탈중앙화된 계산 층, zkProver 및 zkVerifier로 구성됩니다. 이는 ZK-Rollups에 필요한 복잡한 계산을 처리하기 위해 특별히 설계된 것으로, 대량의 블록체인 거래를 빠르게 처리하는 방법입니다. 이 기능은 Lumoz를 전용 계산 네트워크가 없는 다른 RaaS 서비스와 차별화합니다. 탈중앙화된 계산 층은 Lumoz의 독특한 방어선으로, 생태계 내 경쟁 우위를 강화합니다.
Lumoz Rollup Launchbase, 출처: Lumoz

Lumoz는 다양한 체인과 ZK-Rollup을 연결하고 확장할 수 있는 환경을 제공합니다. 개발자는 복잡한 기술 설정을 처리할 필요 없이 사용자 정의 체인을 구축할 수 있으며, 시스템 설계와 운영이 더욱 간단해집니다.

Lumos의 Rollup Launchbase는 비트코인, 이더리움, BNB 체인, Polygon 및 Solana와 같은 주요 블록체인을 지원할 뿐만 아니라 Polygon zkEVM, zkSync 및 Scroll과 같은 zkEVM 유형도 지원하여 개발자가 ZK-Rollup 솔루션을 더 쉽게 구축할 수 있도록 합니다.

Lumoz는 네이티브 크로스 롤업 통신(NCRC)를 지원하여 크로스 롤업 간의 효율적인 암호화 전송 및 상호작용을 구현합니다. 이 기능은 주요 체인에 배포된 롤업 시스템 계약(RSC)을 사용합니다. RSC는 서로 다른 롤업 간의 정보와 업데이트를 추적하여 빠르고 안전한 전송 및 상호작용을 가능하게 하며, 모든 자산의 안전성을 보장합니다.

2025년 상반기까지 Lumoz는 주요 L1 체인을 지원할 계획이며, Solana 가상 머신(SVM) 및 Ton 가상 머신(TVM)을 포함한 EVM 기반 ZK-Rollups를 지원할 것입니다. 이러한 확장은 ZK 기술에 대한 증가하는 수요를 충족시키며, Lumoz가 ZK 인프라의 주요 공급자로서의 입지를 강화합니다.

4. Lumoz의 미래 비전

Lumoz의 분산 컴퓨터 네트워크는 복잡한 계산을 효율적으로 처리할 수 있을 뿐만 아니라 신뢰성을 유지하면서 증가하는 수요를 충족할 수 있습니다. 현재는 제로 지식 증명에 집중하고 있지만, 이 강력한 인프라는 미래의 다른 첨단 기술 개발을 도울 수 있습니다.

4.1. ETH 3.0: 이더리움을 다시 위대하게 만들다

이더리움 3.0의 비전은 Snarkification과 Beam Chain을 통해 네트워크의 확장성, 보안성 및 효율성을 강화하는 것입니다. Snarkification은 ZKP 기술을 이더리움의 합의 층과 실행 층에 도입하여 거래 처리 속도를 높이고 데이터 보안성을 향상시킵니다.

이를 실현하기 위해서는 강력한 계산 자원이 필요합니다. Lumoz는 모듈화 계산 층을 통해 이를 제공합니다. PoW와 PoS를 결합한 혼합 합의 메커니즘을 사용합니다. PoW는 ZKP 생성을 위한 계산 능력을 제공하고, PoS는 검증 작업을 처리합니다. 이러한 설정은 탈중앙화된 방식으로 고성능 계산을 실현합니다.

이 인프라는 Lumoz가 검증기를 최적화하고 블록 생성 속도를 높이는 데 도움을 주며, 이는 BeamChain의 주요 목표입니다. 네트워크는 탈중앙화를 유지하면서 처리 효율성을 높일 수 있습니다. 이러한 개선을 지원함으로써 Lumoz는 이더리움의 성장과 발전에 중요한 역할을 하고 있습니다.

4.2. 인공지능 시대의 계산 인프라 구축

Lumoz는 AI 기술 발전을 촉진하는 핵심 인프라가 될 것입니다. 현재 대부분의 AI 시스템은 대형 기술 회사에 의해 통제되고 있습니다. Lumoz의 분산 컴퓨터 네트워크는 AI를 모든 사람이 더 쉽게 사용할 수 있도록 하여 이 상황을 변화시키는 것을 목표로 합니다. 이는 AI 생태계를 구축하는 데 도움을 줄 수 있습니다:

• 사용자에게 더 많은 권한 부여
• 인공지능 기술을 더 쉽게, 저렴하게 접근 가능하게 함
• 운영을 더 공정하고 공개적으로 만듦

이러한 접근 방식은 소수의 회사에 의해 통제되지 않는 새로운 유형의 인공지능 시스템을 탄생시킬 수 있습니다.

출처: Lumoz

Lumoz는 AI 시스템을 더욱 안전하고 신뢰할 수 있도록 두 가지 기술을 사용합니다: 분산 계산을 사용하는 DROT과 신뢰 실행 환경(TEE). AI 에이전트는 자율적으로 행동할 수 있지만, 현재 대부분은 신뢰할 수 없는 환경에서 운영되고 있어 보안성과 투명성이 제한됩니다. 이러한 환경에서는 민감한 정보를 보호하고 결과를 검증하기 어려워 의사 결정의 신뢰성이 저하됩니다.

DROT 시스템은 중요한 보안 키를 하드웨어에 저장하고, 원격 인증이라는 검증 프로세스를 사용하여 모든 것이 예상대로 작동하도록 보장합니다. 이는 데이터 보안성과 실행 무결성을 향상시키며 결과의 검증 가능성을 높입니다. 이러한 보안 조치를 통해 AI 에이전트는 더 안전하고 신뢰할 수 있게 작동할 수 있습니다. 이는 Web3와 AI 기술의 최상의 기능을 결합하여 안전하고 투명한 차세대 AI 시스템을 만드는 데 기여합니다.

5. 결론

Lumoz는 상당한 진전을 이루었으며, 그 테스트 네트워크는 300만 명 이상의 사용자를 유치하고 50개 이상의 주요 생태계 프로젝트를 지원합니다. 이 플랫폼은 20개 이상의 L2 체인에 서비스를 제공하며, UXLINK, CARV, Merlin Chain, Matr1x, Ultiverse, ZKFair 등과의 협력을 통해 생태계를 지속적으로 확장하고 있습니다.

Lumoz는 현재의 성과에 그치지 않고 Web3의 핵심 도전 과제를 해결하고 있습니다. 제로 지식 증명 기술과 분산 계산을 채택함으로써 블록체인 네트워크의 속도와 투명성을 향상시켰습니다. 이 플랫폼과 인공지능의 결합은 미래 성장에 대한 새로운 기회를 창출합니다. 이러한 접근 방식은 Web3의 분산 통제라는 기본 원칙을 고수하면서 제로 지식 증명 기술과 인공지능을 결합하여 전체 생태계의 발전을 촉진하는 방법을 보여줍니다.

이더리움의 BeamChain과 같은 새로운 기술이 계산 능력에 대한 수요를 증가시키면서, 처리 능력의 수요는 상당히 증가할 것으로 예상됩니다. 이러한 성장은 비트코인과 이더리움 초기 채굴이 컴퓨터 성능에 대한 수요를 증가시킨 것과 유사할 수 있습니다. Lumoz는 이러한 증가하는 계산 수요를 충족하기 위해 필요한 인프라를 제공함으로써 블록체인 및 인공지능 개발의 중요한 구성 요소가 될 잠재력을 충분히 가지고 있습니다.

또한, Lumoz는 신뢰 실행 환경(TEE) 및 완전 동형 암호(FHE)와 같은 다양한 기술 환경을 지원합니다. 이러한 도구는 블록체인 및 인공지능 발전의 미래를 위한 더 견고한 기반을 마련합니다. Lumoz가 이러한 기능을 다른 기술과 결합하는 방식을 고려할 때, 그 성장 잠재력과 산업에 미치는 영향은 주목받을 것입니다.

원문 링크: https://reports.tiger-research.com/p/lumoz-acc-eng