Lumoz推出基于EigenLayer的zkProver和zkVerifier

尽管近期身陷空投争议，但毫无疑问，EigenLayer 仍凭借着 Re-staking 再质押机制一跃成为 2024 年最受关注的明星项目。其超额收益不仅助力 TVL 一路暴涨，也让用户果断从金狗 Meme 的漩涡中抽离，重新将资金和信心回归到以太坊生态。

截至发稿，EigenLayer 的 ETH TVL 已突破 500 万枚 ETH，代币 Eigen 的质押数量超过 5400 万枚，活跃的 AVS（Actively Validated Services）和 Operator 数量分别为 11 和 251 。目前 EigenLayer 的生态也迎来爆发，Lumoz、Espresso、Near、Dodo 等 20+ 赛道龙头也纷纷参与其中。

一时间，一场围绕 ETH、并借助 Eigenlayer，重塑区块链安全和收益的革命就此展开。

本文将以 Lumoz 为例，深入探讨该项目在 EigenLayer 上进行的一系列技术探索，从而进一步推动以太坊乃至整个区块链行业的技术进步。

1. Lumoz 宣布推出基于 EigenLayer 的 AVS 计算层

作为模块化算力层和 ZKRass 的龙头，Lumoz 不仅在资本市场的表现优异，技术领域的创新更是不断。2024 年 4 月，Lumoz 先是宣布完成 Pre-A 融资（当前估值高达 3 亿美金），紧接着又宣布支持 Op Stack + ZK Fraud Proof 的 Layer 2 架构，开启 L2 架构的新模式。

本周，Lumoz 宣布正式推出基于 EigenLayer 的 AVS 计算层，由 zkProver 和 zkVerifier 组成，可显著提升网络计算能力和安全性。

Lumoz 的 zkProver 专注于生成零知识证明（ZKP），在不泄露具体数据的情况下验证数据真实性。通过强大的计算资源，zkProver 能够快速生成高效的零知识证明，显著提高了区块链网络的隐私性和安全性。zkVerifier 则负责验证这些零知识证明，确保其正确性和可靠性。与 EigenLayer 再质押机制结合，zkVerifier 不仅利用以太坊的安全性，还为验证者提供额外的经济激励。这种双重验证机制大大增强了网络的整体安全性，减少了信任风险。

注：EigenLayer 的再质押（Re-staking）机制增强了以太坊生态的安全性，通过提供 AVS，解决了信任问题和资本成本负担。

通过整合强大的计算资源与 EigenLayer 的再质押机制，Lumoz 打造了一个高效且安全的计算服务生态系统。这一创新不仅提升了区块链网络的计算能力和安全性，还为开发者和用户提供了更多应用场景和价值。通过 zkProver 和 zkVerifier，Lumoz 为区块链领域带来了前所未有的创新和价值，推动了整个行业的技术进步。

2. Lumoz 计算层

Lumoz 计算层架构是一个高度集成和协同的系统，其主要组件和功能如下：

主要包括以下部分：

• Ethereum：采用 EigenLayer 标准，构建主动验证服务（AVS）。利用 EigenLayer 的质押代币机制增强 AVS 的安全性

• EVM Chain：支持以太坊虚拟机（EVM）的多样化区块链环境，包括但不限于 Polygon zkEVM、Polygon CDK、ZKStack 以及 Scroll 等，确保广泛的兼容性和扩展性

• Lumoz AVS Oracle: 承担着从 EVM 兼容链中获取并保存数据的职责，确保数据的高可用性和完整性，为计算层提供坚实的数据基础

• Lumoz Chain：作为整个计算层的核心管理层，负责任务调度、奖励分配，以及 zkProver、zkVerifier 的管理，包括但不限于节点的加入和退出流程

• zkProver: 执行具体计算任务的节点

• zkVerifier: 验证执行结果的验证节点

  通过这些模块的紧密协作，Lumoz 计算层不仅提供了一个安全、高效的计算环境，而且通过模块化设计，为未来的扩展和升级奠定了坚实的基础。

  3. 可以解决哪些问题？

  3.1 大规模算力需求

  Lumoz 提供的云基础设施为零知识证明的计算提供了强大的支持。这种支持对于 ZK-Rollups 来说非常重要，因为 ZK-Rollups 是一种区块链扩展解决方案，它通过在链下执行交易并使用 ZKP 来证明交易的有效性，然后将这些证明提交到链上，从而减少主链的负载并提高交易吞吐量。

  Lumoz 云基础设施能力：

  • 兼容性：Lumoz 的云基础设施与多种 ZK-Rollup 解决方案兼容，如 Polygon CDK、zkSync、StarkNet 和 Scroll 等。这意味着它可以为这些不同的平台提供服务，而不需要每个平台单独建立自己的基础设施。

  • ZK-PoW 算法：Lumoz 结合了矿工的计算资源和云基础设施，通过 ZK-PoW（Zero-Knowledge Proof of Work）算法，使得矿工可以贡献他们的计算能力来支持 ZKP 的计算。

  • 性能和效率：通过支持 ZKP 的并行计算，可以显著提高计算效率，因为多个计算任务可以同时进行。此外，顺序提交确保了交易的有序处理。

  • 递归聚合算法：优化递归聚合算法可以减少所需的 ZKP 数量，从而降低计算复杂性和成本。

  • 网络通信改进：改进网络通信可以减少数据传输时间，提高整体的系统响应速度。

  • 成本效益：通过上述优化，Lumoz 能够降低 ZKP 计算的成本，使得使用 ZK-Rollups 的解决方案更加经济高效。

    Lumoz 的云基础设施为 ZKP 计算提供了一个强大、灵活和成本效益高的解决方案，有助于推动区块链技术的发展和应用。

    3.2 降低 zk proof Gas

    zkVerifier 的设计策略旨在提升效率、增强可扩展性，并有效降低交易成本，具体体现在以下几个方面：

    • 多源证明的整合：zkVerifier 能够整合来自不同来源的证明，支持广泛的零知识证明应用场景。这种灵活性是区块链生态系统中的关键优势，因为它为不同项目和应用提供了利用 zkVerifier 服务的可能性。

    • Gas 花费的节约：通过精心设计的证明处理和验证机制，zkVerifier 显著降低了提交证明（proof）的 gas 成本，为用户带来了更具成本效益的区块链服务体验。

    • 证明特征的适应性：zkVerifier 展现出对不同证明系统产生的证明特征的适应性，包括证明大小、验证时间和验证逻辑。这种适应性是确保系统高效运行的核心。

    • 定制化发布策略：根据不同证明的特征，zkVerifier 设计了定制化的发布策略，优化了链上资源的使用，并确保了证明的高效传递，有助于减少网络拥堵，提升交易速度。

    • 专用验证器的部署：zkVerifier 部署了专用验证器，这是确保证明有效性的关键机制。这些验证器确保只有经过验证的证明才能被发布到以太坊，维护了系统的安全性和可靠性。

    • 数据可用性层的优化：zkVerifier 的数据可用性层确保了证明的持久性和可访问性，同时提供了一种经济高效的存储策略，这对于降低系统的运营成本至关重要。

    • 与以太坊的深度集成：zkVerifier 将验证结果发布到以太坊，并由以太坊生成验证证明，这一步骤是确保跨链互操作性和信任的关键，有助于 zkVerifier 与以太坊等主要区块链网络实现无缝协作。

    • 验证证明的权威性：以太坊生成的验证证明为 zkVerifier 提供的数据有效性提供了最终的权威确认，这对于建立以太坊网络对 zkVerifier 数据的信任至关重要。

      zkVerifier 的这些创新设计不仅解决了现有区块链技术面临的挑战，更在提升效率、降低成本和增强互操作性方面取得了显著进步。这一设计有助于推动区块链技术的更广泛应用，并为用户提供一个更安全、更高效的服务环境。

      4. 具体工作流程

      4.1 zkProver

      zkProver 是生成零知识证明的核心组件。ZKP 允许证明者向验证者证明某个断言的正确性，而无需透露任何额外信息。zkProver 包含多种证明者类型，如 zkRollup Prover、zkFraud Prover 和 zkML Prover，每种都针对特定计算任务进行了优化，以确保在特定领域内的最佳性能和系统效率。

      工作流程：

      • 任务获取：Lumoz AVS Oracle 和 Dispatch 模块从区块链获取任务同步到 Lumoz Chain，这些任务是需要证明的断言或计算

      • 任务分发：任务通过 Dispatch 模块被分配到不同的 Provers。Dispatch 作为任务调度中心，根据任务的性质和需求，决定哪种类型的 Prover 最适合处理该任务。Dispatch 模块通过智能算法动态调配计算资源，根据任务负载和各 Prover 的性能实时优化资源分配，确保系统在高需求时段的稳定运行

      • 证明生成：

        • zkRollup Prover：专注于处理与交易批次压缩相关的证明，适用于提高区块链处理速度和扩展性。

        • zkFraud Prover：用于生成欺诈证明，这些证明可以帮助检测和防止不正当行为。

        • zkML Prover：专门处理与机器学习模型验证相关的复杂证明，验证模型的输出而不泄露模型本身或其输入数据

        • Other Prover：其他用于特定证明的 Prover

          4. 证明提交：生成的证明发送至 Lumoz Chain 进行验证、存档

          4.2 zkVerifier

          zkVerifier 是架构中的另一个关键组件，负责验证由 zkProver 生成的 ZKP。它确保提交到链上的证明的正确性和有效性，保障系统的信任和安全性。通过优化的验证流程，zkVerifier 高效处理证明，减少操作成本和 Gas 消耗。

          工作流程：

          • 证明提交：由 zkProver 生成的证明提交至 Lumoz Chain，启动验证任务

          • 证明验证：Lumoz Chain 将验证任务发送至多个 zkVerifier，这些节点独立执行分布式验证。

          • 集体决策：至少三分之二的验证节点确认证明有效，确保验证结果的权威性和一致性

          • 验证结果处理：有效证明及其结果由 Lumoz AVS Oracle 回传至区块链的 Lumoz Proof Contract 存储，并通过 Task Manager Contract 记录和响应任务结果至 Lumoz Chain。

            5. 总结

            Lumoz 宣布推出基于 EigenLayer 的 zkProver 和 zkVerifier，不仅显著增强了计算和验证的效率，而且通过 EigenLayer 的再质押机制有效确保了整个服务流程的安全性和收益。通过专业化的节点设计，Lumoz 能够为不同的计算任务提供解决方案，从而实现最优的性能和效率。同时，通过再质押机制，Lumoz 为质押者提供了实质性的收益，进一步增强了系统的经济安全性。

            未来，也希望看到更多像 EigenLayer 和 Lumoz 这样的项目出现，直面当前区块链困境，真正从实际出发解决用户痛点，并积极探索并尝试更多高效、安全的解决方案，进而推动整个行业的进步和繁荣。