
Lumoz 研報:模塊化發鏈,極大降低 ZKP 計算成本
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Lumoz 研報:模塊化發鏈,極大降低 ZKP 計算成本
Lumoz 為 ZK Rollup 提供模塊化計算層,採用了 PoS 和 PoW 的混合共識機制。
撰文:ZeY
摘要
1. 以太坊在誕生後就一直面臨可拓展性問題。擴容依然是實現 Web3 Mass Adoption 的關鍵技術。Rollup 是 Layer2 主流擴容方案,其核心思想是將「打包」後的交易數據區塊發佈在鏈上,從而降低交易有效性驗證的難度。根據其數據有效性驗證方式的不同,Rollups 可以進一步細分為 Optimistic Rollups 和 ZK Rollups。
2. 目前 ZK Rollups 賽道面臨的痛點主要包含三點:計算 ZKP 的成本高昂,並且目前大多數 zk rollup 依賴中心化的 Prover;零知識技術的複雜性使得構建符合 EVM 的 ZK-rollup 變得困難;除此之外,目前許多 ZK Rollups 在交互時使用第三方橋接項目,存在一定的安全隱患。
3. Lumoz 的聯合創始人兼 CEO NanFeng,畢業於清華大學,核心團隊團隊從 2018 年開始在 ZK 技術上投入了近五年的時間。從一開始,Lumoz 就網絡致力於使零知識計算更加高效和可獲取。
4. Lumoz 目前已結束兩輪激勵測試網,活動總參與人數達 282K、Validator 28,137 W、PoW 礦工 145 人、已部署生態項目 60 餘家。2024 年 5 月,Lumoz 宣佈完成新一輪戰略融資,估值達 3 億美元。截至目前,Lumoz 累積融資高達 1400 萬美元,投資機構包括 OKX Venture、Hashkey Captial、Polygon、Kucoin Ventures、IDG Blockchain、Gate Ventures、SevenUpDAO、Sweep Ventures 等。
5. Lumoz 為 ZK Rollup 提供模塊化計算層,採用了 PoS 和 PoW 的混合共識機制。ZK-PoW 算法網絡極大降低 ZKP 計算成本,同時解決了中心化 Prover 的問題。同時引入 zkVerifier 驗證由 zkProver 生成的 ZKPs。zkVerifier 節點硬件配置方面要求相對較低,而且近期即將開啟的 Node Sale,讓驗證網絡具有更好的去中心化程度和抗審查性。
6. Lumoz RaaS Launch Base 高度兼容主流的 ZK Rollups 技術棧,包括 Polygon zkEVM、zkSync、Scroll、Starknet 等,是目前市面上兼容 ZK Rollups 技術棧最廣的項目,能夠針對性解決 ZK Rollup 賽道存在的 ZK 技術與 EVM 之間兼容性痛點問題,一鍵發鏈滿足項目方定製化的 ZK Rollup 需求。目前的客戶包括:ZKFair, Merlin Chain, Coin98, Ultiverse, Mari1x, Fortnite(Efuse), Viction 等。
7. Lumoz 提出的 NCRC Protocol,通過「原生橋」(Native Bridge)在多個 ZK Rollup 間實現無縫跨鏈,同時用戶的資產不通過任何第三方協議,整個過程是安全和無需信任的。
8. Lumoz 採用的是雙代幣經濟模型,功能代幣 MOZ 可以用作交易費用、資源使用費,而權益代幣 esMOZ 是給予參與者的回報,也可以用於委託 zkVerifier 節點,esMOZ 代幣可以按照不同的贖回期限和贖回率兌換為 MOZ 代幣。目前,Lumoz 在其項目白皮書中並未公佈最新的代幣分配情況。
9. 展望未來,RaaS 賽道發展前景可觀,ZK Rollup 也將成為 Rollup 主流方案,同時社群運營、生態打造或將取代技術成為構建 Rollup 的主要挑戰。Lumoz 憑藉在 ZK 技術層面的深耕,有望繼續成為 ZK RaaS 的領導者,繼續推動 ZK-Rollup 技術的大規模應用與普及。
一、前情提要
1、Rollup 擴容方案
以太坊在誕生後就一直面臨可拓展性問題。擴容依然是實現 Web3 Mass Adoption 的關鍵技術。
構建在以太坊上且無需對底層 Layer 1 協議進行任何修改的可擴展性方案被稱為 Layer 2 方案。這些方案無需與以太坊網絡交互即可處理交易,並通過智能合約將其安全性錨定在以太坊的 Layer 1 上,好像鏈下多出來一層網絡,故稱 Layer2。根據 L2 Beat 的數據,當前 L2 處理的交易數量已經達到以太坊主網處理的交易數量的 10 倍,極大地擴展了以太坊有限的交易處理能力。

圖 1 Layer2 處理的交易數量 https://l2beat.com/scaling/activity
作為一個高度去中心化的公共區塊鏈,以太坊已經變得非常擁擠,gas 變得極其昂貴。因此,越來越多包括 Defi,Gamefi 等在內的去中心化應用將協議遷移至這些 Layer2 上以優化用戶體驗,降低運營成本。L2 Beat 的數據顯示,截至 2024 年 6 月 16 日,所有 L2 的鎖倉量已經達到了 1244.18 萬 ETH,摺合約 443.63 億美元。作為對比,以太坊主網上的鎖倉量為 1788 萬 ETH,摺合約 656.34 億美金,即所有 L2 的鎖倉量接近以太坊主網鎖倉量的 70%。

圖 2 Layer2 鎖倉量總和 https://l2beat.com/scaling/summary

圖 3 以太坊主網鎖倉量
https://defillama.com/chain/Ethereum?currency=USD
Rollup 是 Layer2 主流擴容方案,其核心思想是將「打包」後的交易數據區塊發佈在鏈上,從而降低交易有效性驗證的難度。Rollup 技術解決了之前 Plasma 暴露出的問題,提供了和以太坊 Layer 1(也就是以太坊自己)相同的數據可用性和安全性,而且還能極大提高網絡的吞吐能力,同時降低單筆交易成本。在模塊化區塊鏈的架構中,Rollup 方案實際上就是將鏈的執行層(等其他層)外包出去。

圖 4 模塊化技術棧 Modular Stacks
https://members.delphidigital.io/reports/the-complete-guide-to-rollups
2、兩種 Rollup 方案:ZK Rollups vs. Optimistic Rollups
根據其數據有效性驗證方式的不同,Rollups 可以進一步細分為 Optimistic Rollups 和 ZK Rollups。
Optimistic Rollups 依賴於一種「樂觀」假設,即大部分交易都是有效的,並允許在發現欺詐行為時進行挑戰和回滾。ZK Rollups 則使用零知識證明技術(Zero Knowledge, ZK)來確保鏈外處理的交易是有效且正確的,提供更高的安全性和效率。兩種 Rollup 方案的主要優缺點參見下表:

表 1 ZK Rollups vs. Optimistic Rollups
數據來源:作者根據現有文獻整理
雖然 ZK-Rollup 具有諸多優點,並被 Vitalik 看作長期的以太坊擴容方案,但其面臨的諸多技術難題限制了現階段的大規模採用。根據 Defilama 數據,截至 2024 年 6 月 16 日,Rollups 中仍然是以 Arbitrum,Blast,Base,Optimism 這樣的 Optimistic Rollups 佔據主導地位。

圖 5 Rollup 賽道的 TVL 餅圖 https://defillama.com/chains/Rollup
3、ZK Rollups 賽道的痛點
具體來看,目前 ZK Rollups 賽道面臨的痛點主要是
1. 計算 ZKP 的成本高昂,並且目前大多數 zk rollup 依賴中心化的 Prover。
目前,有多個 zk - rollup 在以太坊主網上運行,包括 Polygon zkEVM 和 zkSync 時代。對於一個 ZK-Rollup, ZKP 的計算成本遠遠超過數據可用性 (DA) 的計算成本,甚至佔總成本的 50% 以上。而且,這些 ZK-Rollup 項目中的大多數都沒有實現去中心化的證明程序。例如,在 Polygon zkEVM 的 beta 主網中,依賴於可信聚合器(Aggregator)提交 ZKPs, zkSync era 遵循類似的方法。

圖 6 主流 ZK Rollups 的計算成本佔比很高(圖中粉色)
https://l2beat.com/scaling/costs
2. 零知識技術的複雜性使得構建符合 EVM 的 ZK-rollup 變得困難。
EVM 兼容性(compatibility)是指將 Solidity 中的智能合約代碼翻譯成 ZK Rollup 的特定虛擬機字節碼。EVM 設計之初並未考慮兼容零知識證明技術。舉例而言,為了使 EVM 執行的任意程序都能通過 zk-SNARKs 生成有效證明,需要對 EVM 的每個操作碼都創建相應的數學表示和證明邏輯。這不僅需要複雜的密碼學轉換,而且對現有智能合約的兼容性提出了挑戰。
3. 除此之外,目前許多 ZK Rollups 在交互時使用第三方橋接項目,存在一定的安全隱患。
在這個多重 Rollups 的時代,各種 Rollups 的共存將越來越多,這使得不同的第 2 層解決方案之間的無縫互操作性變得至關重要。現有的跨 Rollup 橋接解決方案通常涉及在 Rollup 鏈上部署新的鏈間合約集,並利用多鏈流動性激勵來實現資產跨鏈功能。然而,這些解決方案並不是普遍適用於基於消息的跨鏈交互,並且存在中心化和信任的風險。2023 年 7 月幣安投資跨鏈橋項目 Multichain 在 CEO 被警方控制後停止運營,據慢霧監測從 Multichain 流出的資金總額超 2.65 億美元。跨鏈橋項目龍頭的頃刻之間轟然倒塌,說明了使用第三方跨鏈橋項目的中心化和信任的風險不容小覷。
二、Lumoz 成立背景

圖 7 Lumoz https://lumoz.org/
Lumoz 的聯合創始人兼 CEO NanFeng,畢業於清華大學,曾就職於字節跳動,作為核心開發者深度參與多個項目的底層搭建和後期迭代。他也是 Trustless Labs 的創始人。核心團隊團隊從 2018 年開始在 ZK 技術上投入了近五年的時間。因此,從一開始,Lumoz 就網絡致力於使零知識計算更加高效和可獲取:「Making ZK-Rollup Within Reach」。
在 Lumoz 的發展歷程中,團隊也逐漸意識到目前 Rollup 賽道的跨鏈橋安全與中心化問題並著手解決,同時把握住了 RaaS 賽道發展的趨勢,順勢而為推出 ZK RaaS Launch Base,成功拓展商業版圖。

圖 8 Lumoz 生態相關數據 https://lumoz.org/compute-layer
Lumoz(原 Opside)於 2023 年 5 月底正式上線測試網,並在全球社區的持續大力參與下平穩運行了五個月。超過 45 萬參與者加入了 Pre-alpha 測試網,促成了驚人的 13,580,057 筆交易。測試網顯示有超過 140 家礦工以及 28000 多個節點參與測試。在生態方面,超過 100 個優質項目申請參與,其中 14 個項目通過 Opside ZK-Rollup LaunchBase 成功推出了專屬的 zkEVM 應用鏈,並保持穩定運行。預計 Lumoz 在 Q3 上線主網。截至目前,Lumoz 已經處理了 200 萬筆的交易,提交了超 479 萬的 ZKP,有 28,000+ 節點。此外,超過 16 個項目已通過官方審核並在 Lumoz 平臺上生成定製的 zkEVM 應用鏈。

圖 9 Lumoz 進行戰略輪融資,SevenUPDAO 參投
https://mirror.xyz/lumozorg.eth/Fz0dF5HVMdbbI--9lzst60KuKOp5YGbb75Z0RmxiB24
2024 年 3 月,模塊化計算層和 ZK-RaaS 平臺 Lumoz 進行了首輪融資,估值為 1.2 億美元。2024 年 5 月 29 日,Lumoz 正式宣佈完成新一輪戰略融資。參與投資者包括 IDG 區塊鏈、SevenUpDAO、Sweep Ventures 等。具體的資金數額尚未披露。戰略輪 Lumoz 估值達 3 億美元,甚至超過了 Altlayer 目前的 2.53 億美元的市值,足見各方對 Lumoz 的發展前景的看好程度。此外,如果對照 Altlayer 當前市值 / 上市前輪融資估值的 1.4 倍乘數,Lumoz 上市後有望達到至少超 4.2 億美元;如果對照 Gelato 的 3 倍乘數,則 Lumoz 上市後市值能夠超 9 億美金。

表 2 RaaS 賽道項目融資信息
注:以上數據主要來自 Rootdata 以及 ICO Analytics,* 表示領投機構,時間戳為 2024 年 6 月 16 日
三、Lumoz 為 ZK Rollup 提供模塊化計算層

圖 10 Lumoz 作為去中心化的模塊化計算層
https://lumoz.org/compute-layer
Rollup 通常包括結算層、執行層、共識層、數據可用性層。然而,對於 ZK-Rollup,需要一個額外的核心模塊,即證明層(Prover Layer)。目前,Lumoz 是模塊化 Rollup 領域唯一一家模塊化 Prover 網絡的提供商。目前 Merlin 鏈的 ZKP 算力是由 Lumoz 礦工提供。未來隨著 Lumoz 主網的上線,Merlin Chain 將連接到 Lumoz 的去中心化 ZK 計算網絡。這將是一個 ZK-PoW 算法網絡,任何人都可以向梅林鏈提供算力並獲得 Lumoz 代幣獎勵。
Lumoz 通過將強大的計算資源與 EigenLayer 的再質押機制相結合,創建了一個高效安全的計算服務生態系統。Lumoz 計算層架構是一個高度集成和協同的系統,其主要組成和功能如下:

圖 11 Lumoz 計算層架構
https://docs.lumoz.org/understand-lumoz/the-avs-computing-layer-based-on-eigenlayer
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在以太坊上,利用 EigenLayer 標準構建主動驗證服務 (AVS) 提供信任背書,並通過特徵層的再質押增強 AVS 安全性。
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EVM 鏈(L2)支持與以太坊虛擬機 (EVM) 兼容的多樣化區塊鏈環境,如 Polygon zkEVM、Polygon CDK、ZKStack 和 Scroll,以確保廣泛的兼容性和可擴展性。
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Lumoz AVS Oracle 負責從 EVM 兼容鏈中檢索和存儲數據,以確保高數據可用性和完整性,為計算層提供堅實的數據基礎。
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Lumoz Chain 作為整個計算層的核心管理層,負責任務調度、獎勵分配以及 zkProver 和 zkVerifier 的管理,包括節點添加和刪除的過程。zkProver 是執行特定計算任務的節點,而 zkVerifier 則負責驗證執行結果的驗證節點。
在 Lumoz 的架構中採用了 PoS 和 PoW 的混合共識機制。其中 PoW 是針對 zkProver 而言,而 PoS 主要針對 zkVerifier(可能同時作為 Rollup 的 sequencer)。本文接下來首先介紹 Lumoz 在 PoW 共識方面的 ZK-PoW 算法,講解其如何解決目前 ZK Rollup 面臨的 ZKP 的計算成本與中心化問題。然後,本文再詳細分析其在 PoS 共識機制方面的進展。
1、Lumoz 的 ZK-PoW 算法網絡極大降低 ZKP 計算成本
為了解決 ZKP 的計算成本與中心化問題,Lumoz 提出了 ZK-PoW 算法。其主要特點包括:
PoW 的獎勵分配機制
Lumoz 提供了一個統一的 ZKP 計算能力市場,鼓勵礦工為這些 zk - rollps 生成 ZKP。在 Pre-Alpha 測試網階段,基於 PoW 算法,Opside 區塊內的每個 Rollup 將根據一定的規則提交一個序列。當前區塊的 PoW 獎勵是根據註冊的 Rollup slots 的數量和包含的 batches 的數量在序列中分配的。礦工可以自由選擇參與一個或多個 Rollups 的 ZKP 計算。將來,每個序列將根據相應的 ZK-Rollup 類型、包含的 Rollup 交易數量、gas 使用和其他估算工作負載的因素進行不同的定價。
礦工必須在系統合約中為 Rollup 質押相應數量的代幣才能夠為該 Rollup 提交 ZKP。礦工提交 ZKPs 獲得的獎勵也會根據其質押比例進行分配,從而避免礦工多次提交 ZKPs 的惡意行為。
ZKP 的兩步提交算法
首先提交 Proofhash。在給定序列的特定時間窗口內,允許多個礦工參與 ZKP 的計算。每個礦工不直接提交原始證明,而是計算 ( 證明 / 地址 ) 的證明哈希並將其提交給合約。
然後提交 ZKP。在時間窗口之後,礦工提交原始證明,並根據先前提交的證明進行驗證。證明通過驗證程序的礦工有資格獲得 PoW 獎勵,獎勵是根據他們所參與質押的金額按比例分配的。

圖 12 ZKP 的兩步提交算法
https://lumoz.org/compute-layer
Lumoz 針對 ZKPs 的兩步提交算法巧妙地採用了先提交後驗證的模型,消除了不必要的證明和地址聚合計算。而且,兩步提交算法實現了並行 ZKP 計算和順序提交,允許礦工併發執行多個 ZKP 生成任務,顯著加快了 ZKP 的生成效率。Lumoz 團隊還對 ZKP 遞歸聚合算法進行了一系列優化,最大化地利用了集群資源,進一步提高了 ZKP 的計算速度。
在真實的壓力測試環境中,礦工擁有一個由 20 臺機器組成的集群,包括 128 核 cpu 和 1TB RAM。在大約 40 分鐘內,測試的交易速率穩定在 27.8 TPS 左右。在相同的條件下,Lumoz 將交易的平均確認時間從大約 5-6 分鐘減少到大約 3 分鐘,從而使 ZKP 生成效率提高了大約 80%。未來,隨著更多的 ZK- rollup 和礦工加入 ZK 算力市場,Lumoz 的 PoW 算法帶來的效率提升將更加明顯。
ZK-PoW V2.0 版本進一步優化了計算過程
相比 V1.0,2.0 版本:
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把原來的服務拆分成三個子模塊,分別負責證明生成、證明管理和證明提交,這樣結構更清晰、耦合更低、健壯性更強。
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證明生成模塊 proof Generator 添加了 startBatch 參數,使新礦工更容易跟上挖礦進度。
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證明管理模塊 proof Manager 與舊版本相比進行了改進。當礦工服務重啟或其他原因導致證明提交失敗時,及時重新發送證明,保證礦工利益。重發機制不僅解決了提交證明失敗的情況,還處理了所有提交證明失敗或未提交的情況,確保了 Rollup 鏈的安全性。
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證明提交模塊 Proof Sender 使用三個線程安全的優先級緩存實現了兩步事務提交。與以前的版本相比,它減少了全局鎖(global locks)的使用,確保較低高度的證明及時提交,並保護礦工的利益。此外,整體服務流程更加清晰,減少了程序執行過程中的線程數量和資源消耗。

圖 13 ZK-PoW V2.0 Architecture
https://mirror.xyz/lumozorg.eth/zZy2munlvNY7D4DG6lpcccrx1IZTJ7yb3jXOwd1O9Hg
壓力測試結果:在 2.0 版本中,使用 10 臺 64 核的機器,566 批證明在 7 小時 38 分 40 秒內完成,平均每張證明耗時 48.62 秒。在多礦工場景下,與 1.0 版本相比,2.0 版本的 zk 證明生成效率整體提升了 50%。
2、引入 zkVerifier 節點驗證機制,建立去中心化和抗審查的驗證網絡
Lumoz 網絡承擔著管理整個網絡數據輸入輸出的關鍵責任。為保證數據處理過程及其結果的安全性、準確性和分散性,Lumoz 網絡引入了節點驗證機制,由 zkVerifier 驗證由 zkProver 生成的 ZKPs。其具體的工作流程如下:

圖 14 zkVerifier 節點驗證機制
https://docs.lumoz.org/zkVerifier-node-explained/how-do-zkverifier-node-work
首先,在 zkProver 生成的證明提交到 Lumoz 鏈以後,Lumoz 鏈將驗證任務發送到多個 zkVerifier 節點,由多個節點獨立執行分佈式驗證。其次,由至少有三分之二的 zkVerifier 節點確認證明的有效性,保證驗證結果的權威性和一致性。最後,有效的證明及其結果由 Lumoz AVS Oracle 傳輸回區塊鏈上的 Lumoz 證明合約,任務結果通過任務管理器合約記錄並響應到 Lumoz 鏈。
zkVerifier 節點硬件配置方面要求相對較低,也讓更多用戶能夠參與到 Lumoz 生態中,進一步提升 Lumoz 網絡的去中心化程度。

圖 15 zkProver 節點硬件配置要求
https://docs.lumoz.org/purchase-zkverifier-node-and-set-up/set-up-node
zkVerifier Node Sale 將於近期開啟
在 zkVerifier 節點的准入機制方面,Lumoz 引入了許可證(License)制度:許可證是 zkVerifier 節點身份的官方認可,是設置 zkVerifier 節點時的必要綁定條件。這些許可證以 NFT 的形式存在,確保每個許可證的唯一性和不可複製性。如果不想要親自運行節點,可以通過委託(Delegation)機制,將 ezMOZ 代幣或許可證委託給其他節點運營,同時繼續獲取獎勵。如果需要退出,許可證也可以在用戶之間自由轉移。

圖 16 zkVerifier Node Sale https://node.lumoz.org/
zkVerifier 節點的許可證出售將於 2024 年 6 月 17 日正式開啟。據瞭解,zkVerifier 節點將獲得在 TGE 前能夠獲得 4000 萬的 Lumoz 積分,從 6 月 25 日至 8 月 4 日每天線性解鎖 100 萬積分。這些積分可以在 TGE 之後兌換成主網代幣。而在 TGE 後項目也會持續給 zkVerifier 節點賦能,在 36 個月中會持續線性解鎖 25% 比例的 Lumoz 代幣,並有機會持續參與 Lumoz 生態項目的潛在空投機會。
根據 Lumoz 的最新政策,許可證總數為 10 萬,分為 10 個不同的等級價位,將按照先到先得的方式發售,越往後購買價格越高,因此越早購買收益越高。本次發售分為三個階段:預售階段( 2024-06-17 15:00 UTC+8 開啟)、獲得白名單階段(2024-06-17 15:00 UTC+8 開啟)、白名單售賣階段(2024-06-25 15:00 UTC+8 開啟)以及公開發售階段(2024-07-03 15:00 UTC+8 開啟)。公開發售階段,所有用戶都可以購買許可證。

圖 17 Lumoz License Tiers
https://docs.lumoz.org/purchase-zkverifier-node-and-set-up/license-tiers
節點積分活動的團隊加成制度

圖 18 zkVerifier 節點積分活動的團隊參與機制
https://docs.lumoz.org/zkverifier-lumoz-points-campaign
用戶在質押許可證時,可以選擇加入一個團隊或創建一個團隊。每隊最多 50 人。一個團隊持有的許可證越多,它的級別就越高。當分配 Lumoz 點數時,團隊會根據他們的水平獲得更大的權重。Lumoz 採用此種裂變設計旨在來吸引更多的用戶和投資者。
退款機制保證用戶利益
此外,為了最大限度地保障全球社區用戶的權益,Lumoz 還建立了退款機制。退款窗口將在 TGE( 代幣生成事件 ) 開始後 6 個月打開。窗口的持續時間是待定的。如果用戶因任何原因不滿意,可以申請退款。Lumoz 將無條件退還購買節點付款金額的 80%。用戶必須返回所有生成的代幣和 nft( 不可替代的代幣 )。
TGE 前的重要收入來源
Lumoz 的 zkVerifer 節點銷售成為了其一個重要的收入來源。在區塊鏈項目中,早期獲得收入對於項目的持續發展和成功至關重要。這不僅有助於為項目提供必要的資金支持,還可以增強投資者和社區成員對項目的信心。值得注意的是,區塊鏈項目不能完全依賴 IEO(Initial Exchange Offering,即首次交易所發行)來創收。雖然 IEO 是一種有效的融資方式,但它並不是唯一的途徑。過度依賴 IEO 可能會導致項目在後續發展中缺乏資金支持的靈活性,同時也可能增加項目的風險。
具體來說,Lumoz 的 zkVerifer 節點銷售對於項目預期的影響在於,它展示了 Lumoz 項目對於未來發展的信心和承諾。通過銷售節點,項目向外界傳遞了一個積極的信號,即項目有足夠的資金和資源來推動其長期發展。這有助於吸引更多的投資者和合作夥伴加入項目,共同推動項目的成功。
同時,節點銷售也是社區價值和社區粘性的體現。通過購買節點,用戶成為了項目社區的一部分,與項目建立了更緊密的聯繫。這種聯繫不僅增強了用戶對項目的歸屬感和忠誠度,還促進了社區成員之間的交流和合作。一個活躍的、有價值的社區對於項目的長期發展至關重要。
四、Lumoz RaaS Launch Base 高度兼容主流的 ZK Rollups 技術棧
Rollup as a Service (RaaS) 就是一款用於推出新的區塊鏈應用程序定製的 Rollup 的產品。該產品類似於 software-as-a-service(SaaS) 產品,用戶不需要維護或託管服務產品的任何部分,因此無需複雜的軟件和硬件管理。
從是否需要編寫代碼角度,RaaS 項目可分為 2 類:SDK 和無代碼 (No-Code) 方案。SDK 方案即為開發者提供一整套通用的軟件開發套件,讓部署 Rollup 和部署智能合約一樣簡單;無代碼方案,顧名思義,即無需編寫一行代碼部署 Rollup( 一鍵發鏈 )。OP Stack, Rollkit, Dymension, Sovereign, Stackr 等均屬於 SDK 方案。無代碼部署 Rollup 的項目包括 Lumoz,AltLayer,Eclipse 和 Caldera 等。

圖 19 RaaS 項目可分為 2 類
https://foresightnews.pro/article/detail/27089
RaaS 賽道中早已有如 Altlayer,Gelato 等各類其他項目能夠做到無代碼發鏈,而 Lumoz RaaS Launch Base 的亮點在於, Lumoz 集成了 Polygon zkEVM、zkSync、Scroll、Starknet 等區塊鏈行業主流 Rollup 解決方案,是目前市面上兼容 ZK Rollups 技術棧最廣的項目,能夠針對性解決 ZK Rollup 賽道存在的 ZK 技術與 EVM 之間兼容性痛點問題。

表 3 各個主流 RaaS 項目支持的技術棧
注:數據主要來自各項目官網與白皮書,同時參考了網絡上的文章進行整理
同時從上表還可以看出,Lumoz 在 Rollup 的各個模塊層都與許多項目達成了合作。舉例來看,Lumoz 除了 Layer1 以外還集成了第三方 Celestia, Eigenlayer, Ethstorage, Avail, Espresso 等 DA 層項目,而且也通過與 Espresso Systems, Radius, Metis, Astria 合作,能夠為客戶提供去中心化的排序器選項。
根據 Vitalik 的標準,zkEVM 可以分為如下幾種類型:

圖 20 Vitalik「不同類型的 zkEVM」
https://learnblockchain.cn/article/6369
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Type1 類 zkEVM:完全等效於以太坊
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Type2 類 zkEVM:完全兼容 EVM 以太坊虛擬機(曾經還有 Type2.5 類,如今看來基本與 Type2 類融合了)
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Type3 類 zkEVM:幾乎兼容 EVM 以太坊虛擬機
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Type4 類 zkEVM:兼容高級語言
而 Lumoz 所支持的框架中恰恰就包含這幾種類型的 zkEVM,給客戶提供了更多樣的選擇。

圖 21 各家主流 ZK Rollup 項目分類
https://learnblockchain.cn/article/6369

圖 22 各類 zkEVM 主流項目
https://learnblockchain.cn/article/6369
1、一鍵發鏈滿足項目方定製化的 ZK Rollup 需求
用戶可以自主在其 Launch Base 中選擇各種 Layer2 所需的組件,包括 SDK,結算層,數據可用性層,排序器等等,操作過程中無需任何代碼,極大地降低了發行 ZK Rollup 的難度,讓團隊專注於生態運營等非技術層面。

圖 23 Lumoz ZK-RaaS Launch Base 一鍵發鏈
https://lumoz.org/launchbase
舉例來看,目前使用 Lumoz RaaS 服務的一些客戶包括:
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ZKFair 是基於 Polygon CDK 和 Celestia DA 的首個社區 ZK-L2,由 ZK-RaaS 提供商 Lumoz 提供技術支持。ZKFair 使用穩定幣 USDC 作為 Gas 代幣。ZKFair 確保 100% 的 EVM 兼容性、卓越的性能、最低的費用和強大的安全性。ZKFair 是一個 100% 由社區擁有、社區驅動的實驗性 L2 網絡。
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Merlin Chain 是集成了 ZK-Rollup 網絡、去中心化預言機網絡、數據可用性和鏈上 BTC 防欺詐模塊的比特幣 Layer 2,致力於通過其 Layer 2 網絡在 Layer1 上賦能比特幣的原生資產、協議和產品,為比特幣生態注入活力。
2、支持 Op Stack + ZK Fraud Proof Layer 2 架構
而且,2024 年 4 月 18 日,Lumoz 宣佈其模塊化計算層將支持 Op Stack + ZK Fraud Proof Layer 2 架構。
OP Stack 是一個用於構建 L2 區塊鏈生態系統的通用開發棧。

圖 24 Op Stack + ZK Fraud Proof Layer 2 架構
https://mirror.xyz/lumozorg.eth/eFpFnP40loyL3idRitTT_MNB3kW8R_6arZ7bgtmoRlc
類似於 Steven Li and AltLayer 提出的 ZK Optimistic Rollup 模型,Op Stack+ZK 欺詐證明架構是一種將基於零知識證明的有效性證明集成到樂觀 Rollup 技術中的新設計。當挑戰者指出排序器提交了不正確的數據時,他們向 L1 提交挑戰。Sequencer 必須在有限的質疑期內生成相應的 ZK 證明,並將其提交給第一層合約進行驗證。如果驗證結果表明數據有效,則挑戰無效;否則,挑戰成功。該方案結合了 Optimistic Rollup 和 ZK Rollup 的優點,既保持了低成本的特點,又有效減少了等待時間。
五、NCRC Protocol 實現 ZK-Rollup 的無需信任的
原生跨鏈橋
正如前文所述,第三方橋可能提供更便宜和更快的跨鏈體驗,但它們引入了額外的信任成本和安全風險。實際上,每個 ZK-Rollup 都自帶一個 L1<>L2 橋,Lumoz 將其稱為原生橋(Native Bridge)。與利用基於流動性的方案的第三方橋樑不同,原生橋作為獨特的「mint-burn」跨鏈機制運行。它通過零知識證明保證了安全性,同時保持了可信性。要在多個 Rollups 之間實現 NCRC,需要滿足以下兩個前提條件:
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這些 Rollups 必須屬於 ZK-Rollup 類型。
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這些 Rollups 必須位於相同的 L1 上。
滿足這兩個條件的 Rollups 理論上具有與底層 L1 相同的安全級別。類似地,這些 Rollups 之間的原生橋的安全級別是相同的,它們之間不需要信任。所有的 NCRC 交易都通過有效性證明進行驗證,這是 NCRC 安全保障的基本來源。
1、RRC 合約提供數據檢索服務
ZK Rollup 之間無法通信,根本原因在於他們在 L1( 以太坊主網 ) 上的合約是不相關的。它們仍然不知道彼此的存在,並且無法通過原生 Rollup 橋直接通信。為此,Lumoz 將在每個 L1 層部署 RRC 合約(Rollup Recognition Contract),以使 Rollups 能夠發現和識別彼此。RRC 負責管理 NCRC 中所有參與的 zk - rollup,包括 Rollups 的添加、暫停和退出。RRC 中的每個 Rollup 都分配了一個專用的 Rollup ID。
2、原生橋跨 Rollup 交易的過程隱藏了底層複雜性,優化用戶體驗
對於用戶來說,NCRC 的操作與 Rollup 的原生網橋完全一致。在整個跨鏈過程中,用戶的資產流經以下路徑:Rollup1 -> Rollup1 的 L1 橋合約 -> Rollup2 的 L1 橋合約 -> Rollup2。換句話說,用戶的資產不通過任何第三方協議,僅需要通過 Rollup 的原生橋。整個過程是安全和無需信任的。

圖 25 原生橋跨 Rollup 交易的過程
https://mirror.xyz/lumozorg.eth/0P5S75pYf4GtjYG4tka4whLHI7a1YC-YVS0uzgaSlzI
當用戶在 Rollup1 上執行跨鏈操作並選擇 Rollup2 作為目標時,技術過程實際上涉及三個實體:Rollup1、L1 和 Rollup2。但用戶無需意識到 L1 在此過程中的存在;他們的體驗只是直接從 Rollup1 跨到 Rollup2。背後的現實是,跨鏈資產在 L1 上進行了兩次橋接操作,從而在用戶感知中創建了從 Rollup1 到 Rollup2 的無縫連接。在此過程中,L1 上的操作是自動處理的,用戶無需執行任何額外操作。從用戶的角度來看,他們當前的 Rollup 可以執行跨鏈操作到 L1 和任何其他 Rollup。這種設計增強了用戶體驗的流暢性,同時隱藏了底層複雜性。
六、Lumoz 的雙代幣經濟模型
如果不考慮 zkVerfier 的 License,可以視 Lumoz 採用的是雙代幣經濟模型。
1、功能代幣 MOZ
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交易費用(Gas):Lumoz 網絡內的所有交易都需要 MOZ 代幣作為交易費用,確保了網絡的安全運行和交易的順利進行。
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資源使用費:用戶在使用 Lumoz 網絡提供的零知識證明(ZKP)計算和人工智能(AI)服務時,需要支付 MOZ 代幣作為資源使用費,為網絡提供了必要的經濟激勵。
2、權益代幣 esMOZ
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激勵參與:esMOZ 代幣作為對為 Lumoz 網絡提供計算能力、安全性和穩定性的節點的獎勵,起到了激勵和吸引參與者加入網絡的作用。這種激勵機制有助於增強網絡的安全性和穩定性。
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委託 zkVerifier 節點:用戶可以使用 esMOZ 代幣參與委託,選擇信任的節點進行委託投票,在促進網絡的去中心化治理的同時,也能獲得網絡的獎勵
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贖回機制:esMOZ 代幣可以按照不同的贖回期限和贖回率兌換為 MOZ 代幣,為用戶提供了靈活的贖回選擇。這種贖回機制為用戶提供了更多的靈活性和選擇權。
七、行業展望
1、RaaS 賽道發展前景可觀
未來加密行業的一個顯著趨勢是多鏈與多 Rollup 的應用。伴隨著項目的逐漸增多,這些項目會傾向於尋找性能更出色、成本更低,甚至能提供定製化服務的公鏈。而 RaaS 的興起,恰恰為這一需求奠定了基石。
首先,從定製化角度來看,RaaS 通過模塊化的 Rollup,使得開發者能更靈活地構建和運用基於 Rollup 的應用程序,這樣的靈活性能夠滿足項目特定的業務需求,進而為整個生態系統注入更多的創新活力。
其次,從性能層面分析,Rollup 技術,作為一種 Layer 2 解決方案,本身便能顯著提升以太坊網絡的吞吐量並降低成本。在這一背景下,RaaS 能夠確保開發者在降低成本的同時,安全地部署其應用程序。坎昆升級的實施為以太坊 L2 帶來了重大的改變,特別是引入了「blob 交易」類型,使得 L2 交易可以存儲在更便宜、空間更大的 blob 中,從而降低了每筆 L2 交易的成本,進一步提高了交易速度和吞吐量。
最後,從商業模式的角度審視,RaaS 展現出了極為廣闊的發展前景。隨著鏈上應用的不斷增多,以太坊主網絡的擁堵問題將愈發嚴重,而這無疑將推動對 Rollup 以及 RaaS 需求的持續增長。
2、ZK Rollup 將成為 Rollup 主流方案
Vitalik 曾多次表示 ZK Rollup 將取代 Optimistic Rollup,成為長期的以太坊擴容方案。前文已經描述過 ZK Rollup 相較於 Optimistic Rollup 的優缺點,而隨著 ZK 技術的不斷完善,與 EVM 的兼容性做得更好,可以預見 ZK Rollup 將成為 Rollup 主流方案。當然,也有可能出現更多如 OP Stack+ZK Fraud Proof 這種兼顧了 Optimistic Rollup 和 ZK Rollup 優點的擴容方案。
3、社群運營、生態打造或將取代技術成為構建 Rollup 的主要挑戰
RaaS 的興起使得開發者能夠更輕鬆、更快速地構建和使用 Rollup,技術不再是構建 Rollup 的主要障礙(技術仍然是 Rollup 構建過程中不可忽視的重要因素)。此外,Base、Manta Pacific、Blast 等新興 Rollup 通過採用現有工具低成本構建 Rollup,並將項目重點轉向生態建設,成功獲得了市場的快速認可。有分析指出,這些新興 Rollup 的崛起,不僅為市場樹立了標杆性的打法,也為傳統應用向 L2 轉型提供了可借鑑的範例。
八、面臨風險
首先,儘管在 Pre-Alpha 以及 Alpha 測試網階段,Lumoz 都成功吸引了加密社區的廣泛參與,但是近期開啟的 Node Sale 才真正需要用戶掏出真金白銀買後入場的,如果此次節點出售運營不善,可能對 Lumoz 的生態發展不利。而且,注意到 Lumoz 尚未公佈更新的代幣分配方案,不排除參與者購買了節點後獲取收益太少的情況,需要 DYOR。不過,由於 zkVerifier 節點允許退款、委託以及轉讓,即使確實虧損,參與者也可以將損失控制在一定範圍內。
九、結論
Lumoz 憑藉模塊化計算層、ZK RaaS 以及 NCRC 原生跨鏈橋協議有效地解決了 ZK Rollup 賽道面臨的三大痛點,使其脫穎而出成為 ZK Rollup 行業的先行者和領導者。有信心認為,Lumoz 在未來將繼續展現其領導力,推動 ZK-Rollup 技術的大規模應用與普及。
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