ZKの新モジュラースター、Lumozについて一読を。

はじめに

モジュール型ブロックチェーンがL2に急速に浸透し、さまざまな種類のRaaSツールが成熟し、Cancunアップグレードが実施されるようになった。RaaSツールが成熟し、Cancunアップグレードが実装されたことで、L2構築の敷居は大幅に下がり、技術はもはやRollup構築の大きな障壁ではなくなりました。

また、Base、Manta Pacific、Blastなどの新興Rollupsは、低コストでRollupを構築するために既存のツールを採用し、プロジェクトの焦点をエコロジーに移すことで急速な台頭を遂げ、市場のベンチマークとなるような遊びを仕掛けている。伝統的なアプリのL2化と、あらゆる種類の軽量L2の爆発的な増加は、不可逆的なトレンドになっているようです。

Rollupの技術路線については、OPとZKの間で論争があり、Vitalik氏は「短期的にはOP、長期的にはZK」という見解を繰り返し表明している。ZK-Rollupにはまだ解決しなければならない技術的な問題がたくさんあります。

技術の進歩とZK-Rollup関連インフラの成熟に伴い、ZKソリューションによるRollupは、将来のL2ブローアウトで大きな市場シェアを獲得する可能性が高く、ZKに特化したRaaSのリーディングカンパニーであるLumozは、近い将来に成功する大きな可能性を秘めている。Lumozは、ZKに焦点を当てた主要なRaaSとして、近い将来に成功する大きな可能性を秘めている。

ZKロールアップにおけるボトルネック

2.1 モジュラーの観点からのロールアップ

OP-ロールアップとZK-ロールアップの基本は、読者にはすでに明らかかもしれない。

ロールアップは本質的に、リソースの最適配分を達成するためのモジュール式の分業であり、異なる参加者が単一のタスクに集中して全体的な効率を向上させることを可能にする。

イーサネットのモジュール性は、簡単に分けると、DA（データ可用性）、コンセンサス（合意）、セトルメント（決済）、エグゼキューション（実行）です。

モジュール化されたシステムは必要ありません。strong>実行層（Execution layer）

トランザクションを計算し、古い状態を新しい状態に変換し、新しい状態を決済層に提出し、不正/有効性を証明する実行環境を提供します。

実行レイヤー内では、状態遷移を計算するシーケンサーと、証明書を生成するプローバー（特にZK-Rollupは、計算の種類と証明書生成のオーバーヘッドにハードウェア要件があるため）にさらに分業することができる。ハードウェア要件）。

決済レイヤー

実行レイヤーによって計算された状態遷移が正しいことを検証します。検証されたロールアップブロックのステートハッシュはチェーン上に記録され、ロールアップによって生成されたブロックはFinal Certainty Finalityを受け取る。

ZKロールアップの場合、コントラクトはロールアップブロックのステートハッシュを書き込む。ロールアップの場合、コントラクトは特定のZK-Rollupが提出したZK Proofの検証アルゴリズムを記述し、ZK-Rollupが実行を完了すると、そのステートハッシュとZKPをコントラクトに提出し、検証トランザクションをトリガーする。align:center">

(出典: https://docs.theradius.xyz/)overview/introduction-to-radius)

コンセンサス層 コンセンサス

コンセンサス層は、大半の場合、レイヤー1である。ほとんどの場合、レイヤー1であり、コンセンサスレイヤーによって検証されたステートハッシュはチェーン上に記録され、ロールアップ上の対応するトランザクションブロックはレイヤー1の保護のセキュリティを得る。

データ利用可能層（DA）

ロールアップブロック内の取引データを保持し、ロールアップ取引を再構築したい人がいつでも利用できるようにする。DAレイヤーはLayer1、Celestia、EigenDAなどの専用DAレイヤー、またはより中央集権的なData Availability Councilなどである。

2.2 ZK-Rollup普及への課題

ZK-Rollupには多くの利点があり、Vitalik氏は良い解決策だと考えていますが、それだけではありません。ZK-Rollupには多くの利点があり、Vitalik氏によって長期的なイーサリアムのスケーリングソリューションと見なされていますが、現段階では大量採用を制限している多くの技術的な課題に直面しています。

ZKPを計算するコストが高すぎること、zkEVMが複雑すぎること、ZKP計算のハードウェア要件が高いため中央集権につながる可能性があることなどが挙げられます。

ZKPの計算コストは高い

ZKPは計算集約的です。例えば、最も一般的なZKアルゴリズムであるzk-SNARKの場合、ZKPの生成は実際にプログラムの実行を検証可能な命題に変換します。

この命題は多項式方程式系として抽象化され、プログラムの実行の正しさ（多項式に対する解の存在）を証明するためには、楕円曲線上のペアリング演算が必要となる。

多項式の生成と楕円曲線のペアリングは、多数の代数演算を処理する必要があるため、非常に計算量が多くなります。

ハードウェア要件と実行時間の観点から、この計算の複雑さは高いハードウェア要件につながります。通常のハードウェアは、特に大量のトランザクションを処理する場合、妥当な時間でこれらの計算を完了するのに苦労するかもしれません。

zk-SNARK証明の生成には、元のプログラムの実行（証明プロセスを除く）よりもはるかに長い時間がかかります。実装やトランザクションの複雑さにもよりますが、証明の生成には元の計算時間の数百倍から数千倍の時間がかかります。

ZKP計算のハードウェア要件が高いため、中央集権につながる可能性がある

ZKPの計算コストとハードウェア要件が高いため、小規模なロールアップオペレーターは、中央集権になるために必要な投資に苦労する可能性があります。小規模なRollupオペレータは、Proverになるために必要な投資をする余裕がなく苦労するかもしれません。

この場合、高性能なコンピューティングリソースを持つ少数の参加者だけが効率的に証明を生成することができ、ZK-Rollupの中央集権化の傾向につながる。このような中央集権化は、ブロックチェーンの分散型精神に反する可能性があり、単一障害点や検閲のリスクをもたらすかもしれません。

zkEVMは複雑すぎる

互換性を考慮して設計されたEVMは、ゼロ知識証明技術と互換性があるようには設計されていません。EVMは、スマートコントラクトを実行するための一連のオペコードをサポートするスタックベースの仮想マシンです。

EVMで実行されるあらゆるプログラムについてzk-SNARKから有効な証明を生成するには、EVMの各オプコードの数学的表現と証明ロジックを作成する必要があります。これには複雑な暗号変換が必要なだけでなく、既存のスマートコントラクトの互換性にも課題があります。

zkEVMを実装するには、EVMオペコードの広範な数学的モデリングが必要であり、プログラムの実行をzk-SNARKによって証明できる形に変換します。

これには、EVMの状態遷移、メモリ操作、コントラクト呼び出しのモデリングが含まれます。EVMの柔軟性と複雑性を考えると、これは非常に難しい作業です。同時に、zkEVMの効率とセキュリティを維持し、小さく検証可能な証明を確実に生成できるようにすることも課題です。

LumozはどのようにしてZK-Rollupの人気のボトルネックを解決したか

Lumozは分散型ZK-RaaS（ZK-Rollup as a Service）プラットフォームであり、ZKP（Zero Knowledge Proof）マイニング用のPoW（Proof of Work）ネットワークです。

ZK-Rollupが直面する多くの課題に対処するため、LumozはZK-RaaSのコンセプトを導入しました。このサービスにより、開発者はZKやチェーンノードを詳しく知らなくても、1分以内にzkEVMチェーンを立ち上げることができます。

Lumozはまた、ZK-PoWというコンセプトも導入しており、zkEVMの維持とZKPの計算に参加するマイナーを募っています。 Lumozの目標は、ZK-Rollupの使用を簡素化し、その普及を促進することで、zkEVMベースのアプリケーションチェーンの大量展開を促進することです。

開発者は、ボタンを1つクリックするだけで、複数のチェーンにZK-Rollup（zkEVM）を展開できます。マイナーのために、マルチチェーンPoWプロトコルであるLumozは、様々なパブリックチェーン上のZKマイニングをサポートし、ZK-Rollupのためのゼロ知識証明を生成します。

3.1 ZK-PoWクラウド：ZKの計算能力と中心性の問題を解決する

ZKの計算能力と中心性の問題。本質的には、ZKP計算の高い計算パワー要件とハードウェアのしきい値が、集中化の問題につながります。

LumozはZK-PoWメカニズムを使用して、ZKP計算能力を提供するようマイナーにインセンティブを与え、Lumozの基本理念の1つであるZK-Rollupのための包括的なハードウェアインフラを提供します。

ユーザー、開発者、マイナーを含むすべての参加者は、Lumozの経済モデルから恩恵を受け、ZK-Rollupの大量採用を促進します。

Lumozによる既存のハードウェアリソースの利用

イーサのPoWからPoSへの移行後、多くのイーサマイナーがアプリケーションのシナリオを失いました。これらのマイナーの価値は資本規模で約120億ドルであり、その多くは現在遊休状態にあります。ZK-Rollupの大規模な実装により、ZKPを生成するには、CPU、GPU、FPGAなどの大量のハードウェアとマイナーが必要となり、コンピューティングパワーを提供する必要があります。

Lumozの最適化されたZKPアルゴリズムは、マイナー参加の敷居を下げ、スケーリング効率を向上させます

• ZKPを提案します。マイナーが参加するための閾値を下げるために、ZKP検証のための2段階の提出メカニズム

より多くのマイナーが同時にZKP計算タスクに参加することを奨励するために、LumozはZKP検証のための2段階の提出メカニズムを提案した。

プルーフハッシュの提出：最初にZKPを計算したマイナーにすぐに報酬を与える代わりに、複数のマイナーが一定の時間枠内でZKP計算に参加することができます。この設計により、最も強力なマイナーだけでなく、より広範な参加が可能になる。マイナーはZKP計算の元の証明をすぐに提出する代わりに、まずこの証明と自分のアドレス（証明/アドレス）をハッシュ化し、プルーフハッシュと呼ばれるハッシュを生成する。その後、このプルーフハッシュをブロックチェーン上の特定のコントラクトに提出します。このステップでは証明を開示する必要がないため、提出プロセスの安全性と効率が確保され、より多くのマイナーが計算に参加できるようになります。

ZKPの提出：時間枠が終了すると、マイナーはオリジナルの証明を提出し、以前に提出されたプルーフハッシュと照合して検証します。このステップでは、提出された証明が最初のステップで宣言されたものと同じであることを確認し、不正行為を防止します。この検証に合格したマイナーにはPoWの報酬が与えられ、報酬額はZKPを最初に計算したマイナーだけでなく、マイナーの持分に応じて分配される。

（出典：https://docs.lumoz.org/v/zhong-wen-jian-ti/lumoz-bai-pi-shu-v2）

• 証明効率を向上させるためにZKP生成アルゴリズムを最適化する

ロールアップスマートコントラクトがZKPを検証する際、オリジナルの証明を提出するとオンチェーン攻撃が引き起こされる可能性があります。そのような攻撃を避けるために、ZK-Rollupはしばしば追加の操作を実行して元の証明データを難読化し、LumozのZKP用の革新的な2段階提出アルゴリズムは、証明とアドレスの不必要な集約を避けるために「最初に提出し、後で検証する」アプローチを使用しています。

いくつかのオープンソースのzkEVMでは、ZKPの計算と提出は連続的です。Lumozの2ステップコミットアルゴリズムは、ZKPの並列計算と逐次提出を実装しているため、マイナーは複数のZKP生成タスクを同時に実行することができ、ZKP生成の効率が大幅に向上します。

Lumozチームはまた、ZKP再帰的集約アルゴリズムを改良し、クラスタ内のマシンリソースの利用率を大幅に向上させ、ZKP計算をさらに高速化しました。実環境でのストレステストによると、それぞれ128コアのCPUと1TBのRAMを搭載した20台のマシンで構成されるクラスターを使用して、1秒あたり27.8トランザクションのレートを約40分間維持できた。同様の条件下で、Lumozは平均トランザクション確認時間を約5～6分から約3分に短縮し、ZKP生成効率を約80％向上させることに成功した。

より多くのZK-Rollupsとマイナーが参加するにつれて、ZKPコンピューティングパワー市場の需要と供給は拡大し続け、LumozのPoWアルゴリズムが提供する効率改善はさらに大きくなります。

3.2 ZK-RaaS：開発しきい値を解決する

ZK-Rollup

ルモズは、ワンクリックでZK-Rollupを生成できるZK-RaaS（ZK-Rollup as a Service）を全ユーザーに提供しています。

Lumozは、開発者が異なる種類のZK-Rollupを異なるインフラチェーンに簡単に展開できる共通のZK-Rollupローンチパッドを提供します。

これらのベースチェーンには、Ether、Lumoz、BNB、Polygon PoS、その他のパブリックチェーンが含まれます。

ZK-Rollups（zkEVMs）の種類には、zkSync、Polygon zkEVMs、Scroll、StarkNet、およびその他のzkEVMsが含まれます。

これらのベースチェーンには、Ether、Lumoz、BNB、Polygon PoS、およびその他のパブリックチェーンが含まれます。align: left;">ZK-Rollupsの簡単な管理

Lumozは各ベースチェーンにRollup System Contract (RSC)を配備し、登録を含むそのチェーン上のRollupsのライフサイクルを管理します。

ルモズは各ベースチェーンにロールアップシステム契約（RSC）を配備し、登録、一時停止、失効など、そのチェーン上のロールアップのライフサイクルを管理する。

開発者は、一定数のMOZ（ルモズネイティブトークン）でロールアップスロットをリースすることで、ZK-ロールアップを所有することができます。

ロールアップスロットのコンセプトは、ポルカドットスロットと似ています。

ロールアップスロットのコンセプトは、ポルカドットスロットやコスモスのアプリケーションチェーンに似ています。しかし、Cosmosのアプリケーションチェーンは、独自のコンセンサスレイヤーとクロスチェーンブリッジングを維持する必要があり、セキュリティリスクが高い。その代わりに、ZK-RollupはZKテクノロジーを適用し、コンセンサスとデータの可用性レイヤーがRollupと基礎となるチェーン間で共有されることを数学的に保証する。このアプローチはより安全で、より非中央集権的で、維持するためのコストが少ない。

Rollupスロットをリースすることで、開発者は独自のZK-Rollupチェーンを持つ独立した実行環境を得ることができます。開発者はZK-Rollupを完全にコントロールでき、GASトークンの選択を含め、その経済モデルをカスタマイズできます。開発者はGAS手数料を自由に調整でき、ゼロに設定することもできるので、ユーザーは無料で利用できます。

低コスト

開発者にハードウェアのコストはかかりません。データ可用性、シリアライザー、ZKP計算能力などのハードウェアリソースはすべて、Lumoz ZK-PoWクラウドによって提供され、分散化されます。

相互運用性

異なるベースチェーン上の異なるZK-Rollup間で、ネイティブなクロスRollup通信が可能です。これは、あるロールアップ上のアドレスが、別のロールアップ上のコントラクトと直接やり取りできるようにするメッセージ通信メカニズムです。この機能は、ユーザー資産の断片化の問題を大幅に解決し、アプリケーション間の相互運用性を高めます。

3.3 Lumozチェーン：Lumoz上に構築されたZK-Rollupのさらなる最適化

Lumozチェーンは、Lumozチェーンの最も一般的な形式です。Lumozチェーンは、PoSとPoWのハイブリッドコンセンサスモデルを使用し、Lumoz ZK-PoWクラウドをサポートするだけでなく、ZK-Rollupのさらなる最適化も提供する、Lumozがサポートするベースチェーンの1つです。

ZK-Rollupのパフォーマンスの最適化

これらの最適化には、コンパイル済みのコントラクトを使用したZKP検証の高速化、データシャーディングのサポート、ETHベースのPoSコンセンサスが含まれます。2.0ベースのPoSコンセンサス。EIP-4844、DankSharding、およびその他の完全にシャーディングされたソリューションのサポートは将来的に拡張され、RollupのGASコストをゼロに近づける可能性があります。

分散型シーケンサーソリューション

ルモズチェーンのブロック提案者が同時にロールアップレイヤーのブロックを提案できるようにすることで、構築者と提案者を効果的に分離します。ビルダーとプロポーザーの役割を分けます。

構築者は認可されていないP2Pネットワークに支えられ、提案者はルモーズチェーンのブロック提案者に依存します。このアプローチでは、個々のノードの可用性リスクを排除すると同時に、Miner Extractable Value (MEV)や検閲への耐性を維持します。

Lumozチェーンは標準化された分散型シリアライゼーションメカニズムを提供し、ブロック提案者はロールアップ用のブロックも提案します。このようにして、ZK-Rollupはより高いレベルのセキュリティだけでなく、その分散化のレベルも継承しています。

Lumozチェーンでは：Lumozは、Lumozトークンを保有する誰もが検証者になることを許可し、検証者はLumozチェーンからブロック報酬とガス料金を受け取ることができます。

ロールアップレイヤーでは：

PoS（シリアライザー）：検証者はLumozチェーンとロールアップレイヤー（つまりデータバッチ）でブロックを提案します。そのため、ロールアップレイヤーのシーケンサーとしても機能し、トランザクションからGAS手数料を受け取ります。

PoW（プルーファー）：ZKP計算を実行するのに十分な計算能力を持つ個人であれば誰でも、ロールアップレイヤーのプルーファーになることができます。PoWのルールに従い、プルーバはシリアライザから提出されたロールアップ層のブロックからZK証明を生成する。

ZK-Rollupはコンピュータに似ており、ハードディスクはPoSによって提供されるデータの可用性を表し、CPUはPoWによって与えられる計算能力を表している。

Lumozチェーンの使命は、PoSとPoWの間でバランスを取り、すべての参加者の貢献と利益を最大化し、それによって大規模なZK-Rollupネットワークのパフォーマンスとユーザーエクスペリエンスを向上させることです。

市場情勢とLumoz独自のエントリーポイント

RaaSとモジュール化の軌道を見るRaaSとモジュール化のトラックでは、現在の市場競争はすでに過熱している。

一方、相互運用性については、Mini Bridge、Orbiter、Connextのような資産のためのクロスチェーンブリッジや、LayzeroやChainlink CCIPのようなクロスチェーン通信プロジェクトがあります。

DAレイヤーは、Celestia、EigenDAなどのプロジェクトによって完全に支配されています。ロールアップスタックレベルでは、ほとんどのロールアッププロジェクトとRaaSプロバイダーでさえ、Optimism、Arbitrum、

分散型シーケンサーのレベルでは、AltlayerやEspressoなどの新しいプロジェクトが先行しています。

同質化と寡占化は、RaaSとモジュール化トラックのより明白な特徴です。新しいプロジェクトが突破口を開くには、ユニークなエントリーポイントと将来を見据えたレイアウトが必要です。

Lumozの算術モジュールとRaaSの組み合わせは、ZK-Rollupの一連のペインポイントに対するワンストップ・ソリューションであり、ZK-Rollupの人気を後押しするでしょう。

現在、LumozはZK-RollupのRaaSセグメントにおける「統合型」プラットフォームのトップであり、ZK-Rollupの普及が進むにつれて、LumozはZK-Rollupセグメントにおいて大きな可能性を持つでしょう。ZK-Rollupの普及が進むにつれ、ルモズはZK-Rollupセグメントで最も注目されるプレイヤーに成長する大きな可能性を秘めている。

比較可能なプロジェクトレベルでは、ルモズとZKトラックのAltLayerを比較するのが妥当である。AltLayerは純粋なRaaSプロジェクトではなく、むしろRaaSに特定の機能を強化し、顧客により包括的なサービスを提供することで、有利な市場ポジションを獲得しているという点で、ルモズと似ている。

(Source: Binance Research)

AltLayerは、EigenLayerをベースとした重い誓約シーケンサーでRaaSに力を与えることで、市場での地位を獲得しました。Lumozは、ZKの計算能力を共有することで、ZK-Rollupプロジェクトが立ち上げ後の計算上の課題を解決するのを支援しています。

(https://docs.altlayer.io/altlayer-documentation)

AltLayerの現在のMCは6億7000万ドル、FDVは53億ドル以上である。AltLayerの市場実績は、RaaS回路の高い価値獲得を実証している。同様に、ルモズはZKのRaaSトラックのリーディング・プレイヤーとして、ZKのコンピューティング・パワーとRaaSサービスを統合することで、ZK-Rollupが本格的に爆発したときに、顕著な市場パフォーマンスを達成することができるだろう。

プロジェクトの背景

Lumozは以前、Opsideとして知られていました。Lumozは以前はOpsideとして知られており、過去の事業もZK-RaaSプラットフォームでした。今年4月8日、ルモズはOKXベンチャーズ、ハッシュキー・キャピタル、クーコイン・ベンチャーズなどが参加し、1億2000万ドルの評価額で新たな資金調達ラウンドを終了したことを明らかにした。

これまでにルモズは1000万ドルを調達している。現在、第3ラウンドの資金調達が開始されており、いくつかの機関が参加することが確認されている。

（出典：https://www.rootdata.com/Projects/detail/Lumoz?k=NTkxMQ%3D%3D)

LumozがZKコンピューティング・モジュールの主導権を素早く握り、多くの主要組織の支持を得ることができたのは、同社のZKテクノロジーに関する深い経験とPoWマイニング・リソースに起因しています。同社がZKコンピューティング・モジュールの主導権を素早く握り、多くの主要組織から支持を得ることができたのは、ZKテクノロジーに関する深い経験とPoWマイニング・リソースに起因している。

チームはまた、Lumozを立ち上げる前に、6blockとzk.Workという2つのZKマイニングプロジェクトに参加し、ZKマイニングにおける先駆的な地位を実証しました。

(Source: https://: https://zkp.6block.com/)

経過と計画

優れた技術とリソースを持つLumozは、ZKFairやMerlin Chainなど、いくつかの新興ETH L2やBTC L2の誕生を後押ししてきた。

ZKFair: https://zkfair.io/

Merlin Chain: https://merlinchain.io/

これらのプロジェクトの急成長は、以下のことを示しています。ルモズの確かな技術力が市場に認められたことを示している。

現在、LumozのコアコンポーネントであるLumozチェーンはアルファテストネットの段階にあり、メインネットは今年7月に稼動し、トークン生成は8月に予定されています。

Lumozはエコシステムの構築と初期ユーザーのフィードバックを非常に重視している。

Lumozはエコシステムの構築と初期ユーザーのフィードバックを非常に重視しており、昨年8月からは4ヶ月間のインセンティブ付きテストネットイベント「Gala Event」を開始し、素晴らしい成果を達成した。

ガライベントには70w近くのコミュニティユーザーが集まり、2.5wのPoSノードがネットワーク検証に参加し、145のマイニング事業体がLumozにハッシュパワーを提供しました。さらに、Lumozチェーン上では15のzkEVMプロジェクトが稼働しています。

(出典：https://twitter.com/LumozOrg/status/1740925588003840194)

現在、ルモズは以下の企業とも提携を続けている。ルモズは現在、ZKFairとGlaxeとの協力も続けており、ユーザーの参加にインセンティブを与えている。現在、キャンペーンの第3段階に入っており、2,500万ルモズポイントと8,000米ドル以上の賞金が授与される予定です。

第3弾のキャンペーン開始から24時間以内に、すでに14.7万人以上のユーザーが参加しており、キャンペーンの人気とユーザーのルモーズに対する信頼がうかがえます。

Lumozは第3四半期にメインサイトに登場する予定であり、ドラゴンスレイヤーキャンペーンを通じてLumozへの早期参加が可能となっている。

キャンペーンリンク：

https://dragon-slayer.zkfair.io/

(Source: https://twitter.com/ZKFCommunity/status/)1775014125263003766）

結論と展望

ZK関連技術が成熟するにつれて、ZK-Rollupは将来のイーサネット・スケーリング市場で大きなシェアを獲得するでしょう。

ルモズは、ZK-Rollupのペインポイントとニーズを先取りすることで、ZK-Rollup分野のパイオニアであり、リーダーである。活動レベルから、ユーザーがすでにLumozにお墨付きを与えていることは一目瞭然だ。

Lumozチームの市場先見性と深いリソースをもってすれば、LumozはZK-RaaSトラックのリーダーになり、ZK-Rollupの大量採用を促進できると確信しています。Lumozが私たちに何を用意しているのか、楽しみにしていよう。