Lumoz推出基於EigenLayer的zkProver和zkVerifier

儘管近期身陷空投爭議，但毫無疑問，EigenLayer 仍憑藉着 Re-staking 再質押機制一躍成爲 2024 年最受關注的明星項目。其超額收益不僅助力 TVL 一路暴漲，也讓用戶果斷從金狗 Meme 的漩渦中抽離，重新將資金和信心迴歸到以太坊生態。

截至發稿，EigenLayer 的 ETH TVL 已突破 500 萬枚 ETH，代幣 Eigen 的質押數量超過 5400 萬枚，活躍的 AVS（Actively Validated Services）和 Operator 數量分別爲 11 和 251 。目前 EigenLayer 的生態也迎來爆發，Lumoz、Espresso、Near、Dodo 等 20+ 賽道龍頭也紛紛參與其中。

一時間，一場圍繞 ETH、並藉助 Eigenlayer，重塑區塊鏈安全和收益的革命就此展開。

本文將以 Lumoz 爲例，深入探討該項目在 EigenLayer 上進行的一系列技術探索，從而進一步推動以太坊乃至整個區塊鏈行業的技術進步。

1. Lumoz 宣佈推出基於 EigenLayer 的 AVS 計算層

作爲模塊化算力層和 ZKRass 的龍頭，Lumoz 不僅在資本市場的表現優異，技術領域的創新更是不斷。2024 年 4 月，Lumoz 先是宣佈完成 Pre-A 融資（當前估值高達 3 億美金），緊接着又宣佈支持 Op Stack + ZK Fraud Proof 的 Layer 2 架構，開啓 L2 架構的新模式。

本週，Lumoz 宣佈正式推出基於 EigenLayer 的 AVS 計算層，由 zkProver 和 zkVerifier 組成，可顯著提升網絡計算能力和安全性。

Lumoz 的 zkProver 專注於生成零知識證明（ZKP），在不泄露具體數據的情況下驗證數據真實性。通過強大的計算資源，zkProver 能夠快速生成高效的零知識證明，顯著提高了區塊鏈網絡的隱私性和安全性。zkVerifier 則負責驗證這些零知識證明，確保其正確性和可靠性。與 EigenLayer 再質押機制結合，zkVerifier 不僅利用以太坊的安全性，還爲驗證者提供額外的經濟激勵。這種雙重驗證機制大大增強了網絡的整體安全性，減少了信任風險。

注：EigenLayer 的再質押（Re-staking）機制增強了以太坊生態的安全性，通過提供 AVS，解決了信任問題和資本成本負擔。

通過整合強大的計算資源與 EigenLayer 的再質押機制，Lumoz 打造了一個高效且安全的計算服務生態系統。這一創新不僅提升了區塊鏈網絡的計算能力和安全性，還爲開發者和用戶提供了更多應用場景和價值。通過 zkProver 和 zkVerifier，Lumoz 爲區塊鏈領域帶來了前所未有的創新和價值，推動了整個行業的技術進步。

2. Lumoz 計算層

Lumoz 計算層架構是一個高度集成和協同的系統，其主要組件和功能如下：

主要包括以下部分：

• Ethereum：採用 EigenLayer 標準，構建主動驗證服務（AVS）。利用 EigenLayer 的質押代幣機制增強 AVS 的安全性
• EVM Chain：支持以太坊虛擬機（EVM）的多樣化區塊鏈環境，包括但不限於 Polygon zkEVM、Polygon CDK、ZKStack 以及 Scroll 等，確保廣泛的兼容性和擴展性
• Lumoz AVS Oracle: 承擔着從 EVM 兼容鏈中獲取並保存數據的職責，確保數據的高可用性和完整性，爲計算層提供堅實的數據基礎
• Lumoz Chain：作爲整個計算層的核心管理層，負責任務調度、獎勵分配，以及 zkProver、zkVerifier 的管理，包括但不限於節點的加入和退出流程
• zkProver: 執行具體計算任務的節點
• zkVerifier: 驗證執行結果的驗證節點

通過這些模塊的緊密協作，Lumoz 計算層不僅提供了一個安全、高效的計算環境，而且通過模塊化設計，爲未來的擴展和升級奠定了堅實的基礎。

3. 可以解決哪些問題？

3.1 大規模算力需求

Lumoz 提供的雲基礎設施爲零知識證明的計算提供了強大的支持。這種支持對於 ZK-Rollups 來說非常重要，因爲 ZK-Rollups 是一種區塊鏈擴展解決方案，它通過在鏈下執行交易並使用 ZKP 來證明交易的有效性，然後將這些證明提交到鏈上，從而減少主鏈的負載並提高交易吞吐量。

Lumoz 雲基礎設施能力：

• **兼容性：**Lumoz 的雲基礎設施與多種 ZK-Rollup 解決方案兼容，如 Polygon CDK、zkSync、StarkNet 和 Scroll 等。這意味着它可以爲這些不同的平臺提供服務，而不需要每個平臺單獨建立自己的基礎設施。
• **ZK-PoW 算法：**Lumoz 結合了礦工的計算資源和雲基礎設施，通過 ZK-PoW（Zero-Knowledge Proof of Work）算法，使得礦工可以貢獻他們的計算能力來支持 ZKP 的計算。
• **性能和效率：**通過支持 ZKP 的並行計算，可以顯著提高計算效率，因爲多個計算任務可以同時進行。此外，順序提交確保了交易的有序處理。
• **遞歸聚合算法：**優化遞歸聚合算法可以減少所需的 ZKP 數量，從而降低計算複雜性和成本。
• **網絡通信改進：**改進網絡通信可以減少數據傳輸時間，提高整體的系統響應速度。
• **成本效益：**通過上述優化，Lumoz 能夠降低 ZKP 計算的成本，使得使用 ZK-Rollups 的解決方案更加經濟高效。

Lumoz 的雲基礎設施爲 ZKP 計算提供了一個強大、靈活和成本效益高的解決方案，有助於推動區塊鏈技術的發展和應用。

3.2 降低 zk proof Gas

zkVerifier 的設計策略旨在提升效率、增強可擴展性，並有效降低交易成本，具體體現在以下幾個方面：

• **多源證明的整合：**zkVerifier 能夠整合來自不同來源的證明，支持廣泛的零知識證明應用場景。這種靈活性是區塊鏈生態系統中的關鍵優勢，因爲它爲不同項目和應用提供了利用 zkVerifier 服務的可能性。
• **Gas 花費的節約：**通過精心設計的證明處理和驗證機制，zkVerifier 顯著降低了提交證明（proof）的 gas 成本，爲用戶帶來了更具成本效益的區塊鏈服務體驗。
• **證明特徵的適應性：**zkVerifier 展現出對不同證明系統產生的證明特徵的適應性，包括證明大小、驗證時間和驗證邏輯。這種適應性是確保系統高效運行的核心。
• **定製化發佈策略：**根據不同證明的特徵，zkVerifier 設計了定製化的發佈策略，優化了鏈上資源的使用，並確保了證明的高效傳遞，有助於減少網絡擁堵，提升交易速度。
• **專用驗證器的部署：**zkVerifier 部署了專用驗證器，這是確保證明有效性的關鍵機制。這些驗證器確保只有經過驗證的證明才能被髮布到以太坊，維護了系統的安全性和可靠性。
• **數據可用性層的優化：**zkVerifier 的數據可用性層確保了證明的持久性和可訪問性，同時提供了一種經濟高效的存儲策略，這對於降低系統的運營成本至關重要。
• **與以太坊的深度集成：**zkVerifier 將驗證結果發佈到以太坊，並由以太坊生成驗證證明，這一步驟是確保跨鏈互操作性和信任的關鍵，有助於 zkVerifier 與以太坊等主要區塊鏈網絡實現無縫協作。
• **驗證證明的權威性：**以太坊生成的驗證證明爲 zkVerifier 提供的數據有效性提供了最終的權威確認，這對於建立以太坊網絡對 zkVerifier 數據的信任至關重要。

zkVerifier 的這些創新設計不僅解決了現有區塊鏈技術面臨的挑戰，更在提升效率、降低成本和增強互操作性方面取得了顯著進步。這一設計有助於推動區塊鏈技術的更廣泛應用，併爲用戶提供一個更安全、更高效的服務環境。

4. 具體工作流程

4.1 zkProver

zkProver 是生成零知識證明的核心組件。ZKP 允許證明者向驗證者證明某個斷言的正確性，而無需透露任何額外信息。zkProver 包含多種證明者類型，如 zkRollup Prover、zkFraud Prover 和 zkML Prover，每種都針對特定計算任務進行了優化，以確保在特定領域內的最佳性能和系統效率。

工作流程：

• 任務獲取：Lumoz AVS Oracle 和 Dispatch 模塊從區塊鏈獲取任務同步到 Lumoz Chain，這些任務是需要證明的斷言或計算
• 任務分發：任務通過 Dispatch 模塊被分配到不同的 Provers。Dispatch 作爲任務調度中心，根據任務的性質和需求，決定哪種類型的 Prover 最適合處理該任務。Dispatch 模塊通過智能算法動態調配計算資源，根據任務負載和各 Prover 的性能實時優化資源分配，確保系統在高需求時段的穩定運行
• 證明生成：
• zkRollup Prover：專注於處理與交易批次壓縮相關的證明，適用於提高區塊鏈處理速度和擴展性。
• zkFraud Prover：用於生成欺詐證明，這些證明可以幫助檢測和防止不正當行爲。
• zkML Prover：專門處理與機器學習模型驗證相關的複雜證明，驗證模型的輸出而不泄露模型本身或其輸入數據
• Other Prover：其他用於特定證明的 Prover

4. 證明提交：生成的證明發送至 Lumoz Chain 進行驗證、存檔

4.2 zkVerifier

zkVerifier 是架構中的另一個關鍵組件，負責驗證由 zkProver 生成的 ZKP。它確保提交到鏈上的證明的正確性和有效性，保障系統的信任和安全性。通過優化的驗證流程，zkVerifier 高效處理證明，減少操作成本和 Gas 消耗。

工作流程：

• 證明提交：由 zkProver 生成的證明提交至 Lumoz Chain，啓動驗證任務
• 證明驗證：Lumoz Chain 將驗證任務發送至多個 zkVerifier，這些節點獨立執行分佈式驗證。
• 集體決策：至少三分之二的驗證節點確認證明有效，確保驗證結果的權威性和一致性
• 驗證結果處理：有效證明及其結果由 Lumoz AVS Oracle 回傳至區塊鏈的 Lumoz Proof Contract 存儲，並通過 Task Manager Contract 記錄和響應任務結果至 Lumoz Chain。

5. 總結

Lumoz 宣佈推出基於 EigenLayer 的 zkProver 和 zkVerifier，不僅顯著增強了計算和驗證的效率，而且通過 EigenLayer 的再質押機制有效確保了整個服務流程的安全性和收益。通過專業化的節點設計，Lumoz 能夠爲不同的計算任務提供解決方案，從而實現最優的性能和效率。同時，通過再質押機制，Lumoz 爲質押者提供了實質性的收益，進一步增強了系統的經濟安全性。

未來，也希望看到更多像 EigenLayer 和 Lumoz 這樣的項目出現，直面當前區塊鏈困境，真正從實際出發解決用戶痛點，並積極探索並嘗試更多高效、安全的解決方案，進而推動整個行業的進步和繁榮。