解析 Lumoz:面向 AI、ZK 和 RaaS 時代的去中心化計算基礎設施
要點總結
ZKP 的優勢與挑戰 :ZKP 是一種強大的區塊鏈技術,可以解決隱私和可擴展性問題。然而,它需要大量計算資源,導致計算成本高昂,且存在中心化風險。
去中心化模組化計算層的力量 :為了解決 ZKP 的問題,Lumoz 使用模組化基礎設施匯聚網絡計算能力,通過 ZK-RaaS 加速 ZK 技術。
AI 和 TEE 正在重塑未來創新 :Lumoz 使 ZK 以外的技術應用成為可能。通過提供高性能 AI 計算,使用 TEE 和 DROT 保護 AI 流程,從而增強了數據安全性和結果驗證,推動了 Web3 和 AI 的融合。
1. 簡介
Vitalik Buterin 的防禦性加速主義 (d/acc)哲學強調了兩個關鍵原則。第一,通過加速技術進步來抵制權力集中,其次,倡導去中心化的發展。區塊鏈技術正是這一理念的體現,它能夠分散權力,防止中心化的發生。
然而,區塊鏈技術也存在一些缺陷。隨著網絡規模的擴大,去中心化系統的運行速度可能會減慢,從而限制其性能。同時,數據存儲量呈指數級增長,導致可擴展性不足。儘管鏈上透明度提供了可追溯性,但也降低了用戶的隱私保護。
零知識證明(ZKP)作為應對區塊鏈隱私挑戰的一種新興解決方案,允許用戶在不分享實際信息的情況下證明某一事實的真實性。例如,用戶可以在不透露出生日期的情況下證明自己已達到投票年齡,這種方法既能驗證事實,又能保護敏感信息。
在區塊鏈中應用零知識證明時,網絡能夠驗證交易的有效性,而無需公開轉帳金額或轉帳人等私人信息。這使得用戶能夠在保護個人信息的同時,確保系統的可信性。
ZKP技術在區塊鏈中解決了兩個主要挑戰。首先是隱私問題,ZKP能夠驗證交易的有效性,但不洩露金額或交易者身份等詳細信息。其次是可擴展性,區塊鏈可以在外部進行計算,並利用ZKP來驗證結果,從而減輕網絡的計算負擔,提高效率。
ZKP在Layer2擴展解決方案中表現出色。Layer2在鏈下處理交易,並將結果及其正確執行的證明提交給以太坊主網,這大大提升了處理速度和可擴展性,同時保持了系統的完整性。ZKP作為推進去中心化技術的重要工具,有效解決了隱私和可擴展性的问题。
2. ZK實施的挑戰:成本高、中心化風險
生成零知識證明所需的複雜加密運算需要強大的計算能力,類似於比特幣挖礦或訓練大型人工智能模型的計算需求。
這些高性能計算的需求在 ZK-Rollups 等 Layer2 擴展解決方案中尤為突出。例如,使用配備 AMD 224 vCPU 和 896 GB RAM 的伺服器,在 Polygon zkEVM 上為一批 250 個 ERC-20 交易生成 ZKP 大約需要 2 分鐘,運營成本約為 0.32 美元,按月計算為 6,909 美元。相比之下,普通的 Web 伺服器僅需 4 個 vCPU 和 8 GB RAM。
這些高硬體要求為 ZKP 技術帶來了兩個主要挑戰。首先,只有少數高性能機器能夠生成這些證明,這與將控制權分散給更多用戶的目標相悖。這種依賴性使得實現真正的去中心化變得困難。其次,計算資源的限制也影響了可以處理的證明批次的規模,從而降低了 ZKP 技術的效率和可擴展性。
為了克服這些挑戰,ZKP 基礎設施需要變得更加高效和易於獲取。降低技術複雜性和降低進入門檻是擴大 ZKP 生態系統的關鍵。Lumoz 通過其模組化計算基礎設施和去中心化證明器網絡來應對這些問題,旨在解決區塊鏈去中心化、可擴展性和安全性之間的三難困境。
3. Lumoz:照亮 zk/acc 之路
Lumoz 是 ZK、AI 和 RaaS 的模組化計算層,為跨鏈的 ZK 和 AI 應用提供強大的計算能力和驗證服務。網絡參與者共享計算能力從而減少中心化依賴,並實現真正的去中心化。此外,Lumoz 的 ZK-RaaS 平台降低了 ZK-Rollups 的門檻,並通過 zk/acc 加速了 ZK 技術的發展。
來源:Lumoz
Lumoz 的技術得到了市場的認可。包括 Carv、Merlin Chain、ZKFair、Ultiverse、Matr1x 和 Uxlink 在內的 20 多條 Layer2 都使用了 Lumoz 基礎設施。2024 年初,Lumoz 獲得了 1400 萬美元的融資,來自 OKX Ventures、Hashkey Capital、Kucoin Ventures 和 Polygon 等知名投資者。
3.1. Lumoz Chain,ZK模組化計算層
來源:Lumoz
Lumoz Chain 將於 2025 年第一季度推出主網。它旨在為高性能計算任務(包括 ZKP 技術)創建一個去中心化的物理基礎設施網絡 (DePIN)。Lumoz 提供 1) 模組化架構、2) 混合共識模型和 3) 針對密集計算的優化性能。這將使零知識證明更實惠、更易於訪問,同時幫助區塊鏈網絡在不依賴中央控制的情況下處理更多用戶。
3.1.1. 模組化架構
Lumoz 采用模組化設計,可讓每個項目自定義設置。就像用積木搭建一樣 - 項目可以選擇和排列所需的部件。項目可以根據特定需求配置其基礎設施。每個模組獨立運行,確保高效的系統配置。這種方法降低了集成複雜性並提高了整體系統效率。
來源:Lumoz
Lumoz 的模組化結構提供了無限的應用。例如,它可以作為證明層,為多邊形 zkEVM、zkSync 和 Scroll 等關鍵 ZK-Rollups 生成證明。它還可以作為計算層,處理 AI 模型訓練和推理。這種設計確保了靈活性,並支持新技術和服務的集成。
3.1.2. 混合共識機制
Lumoz 采用混合架構來管理 ZKP 的生成和驗證,其核心是兩個組件:生成 ZKP 的 zkProver 和驗證 ZKP 的 zkVerifier。
來源:Lumoz
zkProver 采用工作量證明(PoW)共識結構,ZKP 生成需要高性能計算,任何擁有 GPU/CPU 資源的個人或組織都可以加入,利用自己的計算能力生成 ZKP 並執行其他任務。
zkVerifier 是基於權益證明 (PoS) 的驗證網絡。它由通過出售節點許可證發行的 10 萬個 zkVerifier 節點組成。許可證持有者可以作為專用客戶端運行這些節點,也可以將其委託給其他人。zkVerifier 通過驗證 zkProver 生成的證明來確保網絡的可信度。
這種混合結構使用適合每個組件角色的共識機制。PoW 處理 ZKP 生成的高性能計算。PoS 管理驗證任務。這種方法減少了對中心化式高性能設備的依賴,而是通過分佈式證明器網絡確保高效驗證。因此,ZKP 的核心要素證明生成和驗證都是通過去中心化的方式進行高效處理。
3.1.3. 優化性能
Lumoz 通過持續的研究和各種技術進步不斷提高性能。值得注意的是,它優化了證明生成和驗證的過程。
來源:Lumoz
Lumoz 通過聚合器服務提升了 ZKP 的生成和驗證效率。該服務能夠並行處理多個證明,並將其合併為一個證明。傳統方法則是獨立處理每個證明,因重複計算而導致效率低下。Lumoz 消除了這一瓶頸,顯著提高了處理速度。
此外,Lumoz 還優化了驗證流程。以往,證明需要兩個獨立步驟:證明者在第一步提交包含其身份和工作信息的證明哈希,第二步提交其 ZKP。Lumoz 通過將身份、工作信息和 ZKP 合併到一個合約中來簡化這一過程。這一改進將鏈上交易數量減少了一半,降低了 50-60% 的 gas 成本,並縮短了驗證時間。
來源:Lumoz
Lumoz 進一步優化了證明生成過程。首先,它將大型任務拆分為可單獨處理的小任務。然後,當不同計算的部分相同時,Lumoz 會保存並重用緩存的結果,而不是重新計算。此外,當網絡中的計算機不忙時,它們會準備可能很快需要的計算,而不是等待新任務到達。這些變化使證明生成速度提高了 25%。它們還顯著提高了成本效率和處理性能。
3.2. zk-RaaS 平台
Lumoz 提供 RaaS 服務,幫助開發人員構建基於 ZK-Rollup 的 L2 鏈,而無需複雜的基礎設施。這項服務簡化了流程,就像 AWS 簡化了雲計算一樣。
RaaS 提供了使用 Rollup 技術構建和運行區塊鏈所需的基礎架構。其直觀的界面簡化了開發和操作。這提高了用戶的便利性和效率。
Lumoz 的 zk Moat \& Castle,來源:Tiger Research
Lumoz 的核心優勢來自其專有網絡。該網絡包括去中心化計算層、zkProver 和 zkVerifier。它專門用於處理 ZK-Rollups 所需的複雜計算------一種快速處理大量區塊鏈交易的方法。此功能將 Lumoz 與其他沒有專用計算網絡的 RaaS 服務區分開來。去中心化計算層是 Lumoz 的獨特護城河,增強了其在生態系統中的競爭優勢。
Lumoz Rollup Launchbase,來源:Lumoz
Lumoz 提供了一個連接和擴展各種鏈和 ZK-Rollup 的環境。開發人員可以構建自定義鏈,無需處理複雜的技術設置,設計和運行系統都會變得更加簡單。
Lumos 的Rollup Launchbase不僅支持比特幣、以太坊、BNB Chain、Polygon 和 Solana 等主要區塊鏈,而且支持 zkEVM 類型,例如 Polygon zkEVM、zkSync 和 Scroll,開發人員可以更輕鬆地構建 ZK-Rollup 解決方案。
Lumoz 還支持原生跨 Rollup 通信 (NCRC),從而實現跨 Rollup 的高效加密傳輸和交互。這個功能使用部署在主要鏈上的 Rollup 系統合約 (RSC)。RSC 跟蹤不同 Rollup 之間的信息和更新,從而實現快速且安全的傳輸和交互,同時確保所有資產的安全。
到 2025 年上半年,Lumoz 計劃支持主要的 L1 鏈,並將支持基於 EVM 的 ZK-Rollups,包括 Solana 虛擬機 (SVM) 和 Ton 虛擬機 (TVM)。這一擴展滿足了對 ZK 技術日益增長的需求,加強了 Lumoz 作為 ZK 基礎設施主要提供商的地位。
4. Lumoz 對於未來的願景
Lumoz 的分佈式計算機網絡不僅可以高效處理複雜的計算,還可以在保持可靠性的同時滿足日益增長的需求。雖然目前它專注於零知識證明,但這種強大的基礎設施可以幫助未來開發其他先進技術。
4.1. ETH 3.0:讓以太坊再次偉大
以太坊 3.0 的願景是通過 Snarkification 和 Beam Chain 增強網絡的可擴展性、安全性和效率。Snarkification 通過將 ZKP 技術引入以太坊的共識層和執行層,加快交易處理速度並提高數據安全性。
為了實現這一點,需要強大的計算資源。Lumoz通過其模組化計算層提供這一點。它使用結合 PoW 和 PoS 的混合共識機制。PoW 為 ZKP 生成提供計算能力,而 PoS 處理驗證任務。這種設置以去中心化的方式實現高性能計算。
該基礎設施幫助 Lumoz 優化驗證器並加快區塊生成速度,這是 BeamChain 的主要目標。網絡可以在保持去中心化的同時提高處理效率。通過支持這些改進,Lumoz 在幫助以太坊成長和進步方面發揮著重要作用。
4.2. 構建人工智能時代的計算基礎設施
Lumoz 將成為推動 AI 技術發展的關鍵基礎設施。目前,大多數 AI 系統都由大型科技公司控制。Lumoz 的分佈式計算機網絡旨在讓 AI 更容易為所有人所用,並改變這一現狀。這可以幫助創建一個 AI 生態系統:
- 給予用戶更多控制權
- 讓人工智能技術更容易、更便宜地獲得
- 營運更加公平、公開
這種方法可能會催生一個不被少數公司控制的新型人工智能系統。
來源:Lumoz
Lumoz 使用兩種技術使 AI 系統更加安全可靠:使用分佈式計算的DROT和可信執行環境 (TEE)。AI 代理可以自主行動,但目前大多數都在不受信任的環境中運行,這限制了它們的安全性和透明度。在這些環境中,保護敏感信息和驗證結果很困難,從而降低了決策的可靠性。
DROT 系統將重要的安全密鑰保存在硬體中,並使用稱為遠程認證的驗證過程來確保一切按預期運行。這提高了數據安全性和執行完整性,同時提高了結果的可驗證性。有了這些安全措施,AI 代理可以更安全、更可靠地工作。這匯集了 Web3 和 AI 技術的最佳功能,有助於創建既安全又透明的下一代 AI 系統。
5. 結語
Lumoz 已取得顯著進展,其測試網絡吸引了超過 300 萬用戶,並支持 50 多個主要生態系統項目。該平台為 20 多條 L2 鏈提供服務,並通過與 UXLINK、CARV、Merlin Chain、Matr1x、Ultiverse、ZKFair 等的合作,持續擴展其生態系統。
Lumoz 不僅停留在當前的成就上,還解決了 Web3 中的一個核心挑戰。通過採用零知識證明技術和分佈式計算,它提升了區塊鏈網絡的速度和透明度。該平台與人工智能的結合為未來的增長創造了新的機遇。這種方法堅持了 Web3 分佈式控制的基本原則,同時展示了如何將零知識證明技術與人工智能相結合,以推動整個生態系統的發展。
隨著以太坊的 BeamChain 等新技術對計算能力的需求增加,預計處理能力的需求將顯著上升。這種增長可能與比特幣和以太坊早期挖礦對計算機性能的需求增加相似。Lumoz 通過提供必要的基礎設施來滿足這些不斷增長的計算需求,完全有潛力成為區塊鏈和人工智能開發的重要組成部分。
此外,Lumoz 還支持多種技術環境,包括可信執行環境 (TEE) 和完全同態加密 (FHE)。這些工具為區塊鏈和人工智能發展的未來奠定了更堅實的基礎。考慮到 Lumoz 如何將這些功能與其他技術相結合,其增長潛力和對行業的影響將備受關注。
原文鏈接:https://reports.tiger-research.com/p/lumoz-acc-eng