Lumoz: Cơ Sở Hạ Tầng Tính Toán Phi Tập Trung Cho Kỷ Nguyên AI, ZK & RaaS
Thúc Đẩy Tương Lai Công Nghệ Với Điện Toán Phân Tán
Báo cáo này, do Tiger Research thực hiện, phân tích cách Lumoz giải quyết những thách thức của ZKP bằng cơ sở hạ tầng mô-đun, đồng thời thúc đẩy công nghệ AI và TEE.
TL;DR
Lời hứa và thách thức của ZKP: ZKP là một công nghệ blockchain mạnh mẽ giúp giải quyết cả vấn đề bảo mật và khả năng mở rộng. Tuy nhiên, ZKP đòi hỏi tài nguyên tính toán cực lớn, dẫn đến chi phí cao và rủi ro tập trung hóa.
Sức mạnh của Lớp Tính Toán Mô-đun Phi Tập Trung: Để khắc phục những hạn chế của ZKP, Lumoz sử dụng hạ tầng mô-đun, tập hợp sức mạnh tính toán từ mạng lưới, giúp tăng tốc công nghệ ZK thông qua ZK - RaaS.
AI & TEE đang định hình tương lai đổi mới: Lumoz không chỉ hỗ trợ ZK mà còn mở rộng khả năng ứng dụng công nghệ. Nền tảng này cung cấp hiệu suất tính toán AI cao cấp và bảo vệ quy trình AI bằng TEE và DROT. Các không gian bảo mật này giúp tăng an toàn dữ liệu và xác minh kết quả, thúc đẩy sự hội tụ giữa Web3 và AI.
1. Giới thiệu
Triết lý Defensive accelerationism (d/acc) của Vitalik Buterin nhấn mạnh hai nguyên tắc chính: thúc đẩy tiến bộ công nghệ và chống lại sự tập trung quyền lực. Triết lý này ủng hộ sự phát triển phi tập trung. Công nghệ blockchain phù hợp với tư tưởng này vì nó phân quyền và ngăn chặn sự tập trung hóa.
Tuy nhiên, công nghệ blockchain cũng có những hạn chế. Các hệ thống phi tập trung hoạt động chậm hơn khi mạng lưới mở rộng. Quá trình đồng thuận (consensus) giới hạn hiệu suất. Việc lưu trữ dữ liệu tăng theo cấp số nhân và hạn chế khả năng mở rộng. Tính minh bạch trên chuỗi (on-chain) đảm bảo trách nhiệm giải trình nhưng lại giảm tính riêng tư.
Zero-Knowledge Proof (ZKP) là một giải pháp mới nổi để giải quyết thách thức về quyền riêng tư trong blockchain. Công nghệ này cho phép người dùng chứng minh một điều gì đó là đúng mà không cần tiết lộ thông tin thực tế - ví dụ như chứng minh bạn đủ tuổi bầu cử mà không cần tiết lộ ngày sinh. Đây là cách để xác minh sự thật trong khi vẫn giữ bí mật các chi tiết nhạy cảm.
Khi áp dụng vào blockchain, Zero-Knowledge Proofs cho phép mạng lưới xác minh tính hợp lệ của giao dịch mà không tiết lộ các thông tin riêng tư như số tiền chuyển hoặc danh tính người gửi. Điều này giúp người dùng bảo vệ thông tin cá nhân trong khi vẫn đảm bảo tính tin cậy của hệ thống.
Trong blockchain, công nghệ ZKP giải quyết hai thách thức chính. Thứ nhất là quyền riêng tư: ZKP xác minh tính hợp lệ của giao dịch mà không tiết lộ chi tiết như số tiền hoặc danh tính người thực hiện. Thứ hai là khả năng mở rộng: blockchain có thể xử lý các phép tính bên ngoài và sử dụng ZKP để xác thực kết quả. Điều này giảm tải tính toán cho mạng lưới và cải thiện hiệu quả.
ZKP hoạt động hiệu quả trong các giải pháp mở rộng Layer 2. Layer 2 xử lý giao dịch ngoài chuỗi (off-chain) và gửi kết quả lên mạng chính Ethereum cùng với bằng chứng xác thực việc thực thi chính xác. Điều này cải thiện tốc độ xử lý và khả năng mở rộng trong khi vẫn duy trì tính toàn vẹn của hệ thống. ZKP giải quyết cả hai vấn đề về quyền riêng tư và khả năng mở rộng, trở thành công cụ quan trọng để thúc đẩy công nghệ phi tập trung theo đúng tinh thần của Defensive accelerationism.
2. Thách thức trong triển khai ZKP: Chi phí cao và rủi ro tập trung hóa
Việc tạo các proof (bằng chứng) bằng công nghệ Zero-Knowledge Proof (ZKP) đòi hỏi rất nhiều tài nguyên tính toán. Nó yêu cầu các phép toán mã hóa phức tạp và sức mạnh tính toán tương tự như đào Bitcoin hoặc huấn luyện các mô hình AI lớn.
Yêu cầu về hiệu suất tính toán cao này đặc biệt rõ ràng trong các giải pháp mở rộng Layer 2 như ZK-Rollups. Ví dụ, việc tạo một ZKP cho một loạt 250 giao dịch ERC-20 trên Polygon zkEVM mất khoảng 2 phút khi sử dụng một máy chủ với cấu hình AMD 224 vCPUs và 896 GB RAM. Chi phí vận hành khoảng $0.32 cho 2 phút hoặc $6,909 mỗi tháng. Trong khi đó, một máy chủ web thông thường chỉ cần 4 vCPUs và 8 GB RAM.
Những yêu cầu phần cứng cao này tạo ra hai hạn chế lớn cho công nghệ ZKP. Thứ nhất, chỉ một số ít máy tính có cấu hình mạnh mới có thể tạo ra các proof này, đi ngược lại mục tiêu phân tán quyền kiểm soát cho nhiều người dùng. Sự phụ thuộc này khiến việc đạt được sự phi tập trung thực sự trở nên khó khăn. Thứ hai, tài nguyên tính toán giới hạn kích thước của các batch proof có thể được xử lý, làm giảm hiệu quả và khả năng mở rộng của công nghệ ZKP.
Để vượt qua những hạn chế này, cơ sở hạ tầng ZKP cần trở nên hiệu quả và dễ tiếp cận hơn. Giảm độ phức tạp kỹ thuật và hạ thấp rào cản gia nhập là chìa khóa để mở rộng hệ sinh thái ZKP. Lumoz sử dụng cơ sở hạ tầng tính toán mô-đun và mạng lưới decentralized prover để giải quyết các vấn đề này. Mục tiêu của họ là góp phần giải quyết blockchain trilemma - bài toán về sự cân bằng giữa phi tập trung, khả năng mở rộng và bảo mật.
3. Lumoz: Dẫn lối cho zk/acc
Lumoz là một lớp tính toán mô-đun dành cho ZK, AI và RaaS (Rollup-as-a-Service). Nó cung cấp năng lực tính toán mạnh mẽ và dịch vụ xác thực cho các ứng dụng ZK và AI trên nhiều chuỗi với kiến trúc đa dạng. Các thành viên tham gia mạng chia sẻ sức mạnh tính toán để giảm sự phụ thuộc vào các hệ thống tập trung và đạt được sự phi tập trung thực sự. Ngoài ra, nền tảng ZK-RaaS của Lumoz hạ thấp rào cản cho ZK-Rollups và thúc đẩy công nghệ ZK thông qua zk/acc.
Công nghệ của Lumoz đã được công nhận trên thị trường. Hơn 20 dự án Layer 2, bao gồm Carv, Merlin Chain, ZKFair, Ultiverse, Matr1x và Uxlink, đang sử dụng cơ sở hạ tầng của Lumoz. Đầu năm 2024, Lumoz đã huy động được 14 triệu đô la từ các nhà đầu tư hàng đầu như OKX Ventures, Hashkey Capital, Kucoin Ventures và Polygon.
3.1. Lumoz Chain, Lớp Tính Toán Mô-đun ZK
Lumoz Chain dự kiến ra mắt mainnet vào Q1/2025. Mục tiêu của nó là tạo ra một mạng lưới cơ sở hạ tầng vật lý phi tập trung (DePIN) cho các tác vụ tính toán hiệu suất cao, bao gồm cả công nghệ ZKP. Lumoz cung cấp: 1) Kiến trúc mô-đun, 2) Mô hình đồng thuận kết hợp, và 3)Hiệu suất tối ưu cho tính toán chuyên sâu. Điều này sẽ giúp Zero-Knowledge Proofs trở nên tiết kiệm chi phí và dễ tiếp cận hơn, đồng thời hỗ trợ các mạng blockchain xử lý nhiều người dùng hơn mà không cần dựa vào kiểm soát tập trung.
3.1.1. Kiến Trúc Mô-đun
Lumoz được xây dựng với thiết kế mô-đun, cho phép mỗi dự án tùy chỉnh cấu hình của mình. Hãy nghĩ về nó như xây dựng bằng các khối - các dự án có thể chọn và sắp xếp các phần họ cần. Các dự án có thể cấu hình cơ sở hạ tầng dựa trên nhu cầu cụ thể. Mỗi mô-đun hoạt động độc lập để đảm bảo cấu hình hệ thống hiệu quả. Cách tiếp cận này giảm độ phức tạp khi tích hợp và cải thiện hiệu quả tổng thể của hệ thống.
Cấu trúc mô-đun của Lumoz mang lại khả năng ứng dụng vô hạn. Ví dụ, nó có thể hoạt động như một Prover Layer để tạo proof cho các ZK-Rollups chính như Polygon zkEVM, zkSync và Scroll. Nó cũng có thể đóng vai trò là Compute Layer để xử lý việc huấn luyện và suy luận các mô hình AI. Thiết kế này đảm bảo tính linh hoạt và hỗ trợ tích hợp các công nghệ và dịch vụ mới.
3.1.2. Cơ Chế Đồng Thuận Kết Hợp
Lumoz sử dụng cấu trúc kết hợp để quản lý việc tạo và xác thực ZKP. Cốt lõi của nó bao gồm hai thành phần: zkProver (tạo ZKP) và zkVerifier (xác thực ZKP).
zkProver sử dụng cơ chế đồng thuận Proof of Work (PoW). Việc tạo ZKP đòi hỏi tính toán hiệu suất cao. Bất kỳ cá nhân hoặc tổ chức nào có tài nguyên GPU/CPU đều có thể tham gia. Họ sử dụng sức mạnh tính toán để tạo ZKP và thực hiện các tác vụ khác.
zkVerifier hoạt động như một mạng lưới xác thực dựa trên Proof of Stake (PoS). Nó bao gồm 100k node zkVerifier được phát hành thông qua việc bán giấy phép nút. Người sở hữu giấy phép có thể tự vận hành các nút này hoặc ủy quyền cho người khác. zkVerifier đảm bảo độ tin cậy của mạng bằng cách xác thực các proof được tạo bởi zkProver.
Cấu trúc kết hợp này sử dụng cơ chế đồng thuận phù hợp với vai trò của từng thành phần. PoW xử lý tính toán hiệu suất cao để tạo ZKP, trong khi PoS quản lý các tác vụ xác thực. Cách tiếp cận này giảm sự phụ thuộc vào thiết bị tập trung hiệu suất cao và đảm bảo xác thực hiệu quả thông qua mạng lưới phân tán của các provers. Kết quả là, việc tạo và xác thực proof - các yếu tố cốt lõi của ZKP - được xử lý hiệu quả theo cách phi tập trung.
3.1.3. Hiệu suất tối ưu
Lumoz liên tục cải thiện hiệu suất thông qua nghiên cứu liên tục và các tiến bộ công nghệ đa dạng. Đáng chú ý, Lumoz đã tối ưu hóa quy trình tạo và xác thực proof.
Lumoz cải thiện việc tạo và xác thực ZKP thông qua dịch vụ aggregator. Dịch vụ này xử lý nhiều proof song song và kết hợp chúng thành một proof duy nhất. Các phương pháp truyền thống xử lý từng proof độc lập, dẫn đến sự kém hiệu quả do các phép tính trùng lặp. Lumoz loại bỏ điểm nghẽn này và tăng đáng kể tốc độ xử lý.
Lumoz cũng tối ưu hóa quy trình xác thực. Trước đây, việc xác thực yêu cầu hai bước riêng biệt: các provers gửi một proof hash cùng thông tin danh tính và công việc của họ trong bước đầu tiên, sau đó gửi ZKP trong bước thứ hai. Lumoz đơn giản hóa quy trình này bằng cách kết hợp thông tin danh tính, công việc và ZKP vào một hợp đồng duy nhất. Điều này giảm một nửa số giao dịch trên chuỗi, cắt giảm chi phí gas từ 50-60% và rút ngắn thời gian xác thực.
Lumoz tiếp tục tối ưu hóa quy trình tạo proof. Đầu tiên, nó chia các tác vụ lớn thành các phần nhỏ hơn để xử lý riêng biệt. Sau đó, khi các phần của các phép tính khác nhau giống nhau, Lumoz lưu và tái sử dụng kết quả đã được lưu trong bộ nhớ đệm thay vì tính toán lại. Ngoài ra, khi các máy tính trong mạng không bận, chúng chuẩn bị sẵn các phép tính có thể cần trong tương lai gần thay vì chờ đợi các tác vụ mới. Những thay đổi này đã tăng tốc độ tạo proof lên 25%, đồng thời cải thiện đáng kể hiệu quả chi phí và hiệu suất xử lý.
3.2. Nền tảng zk-RaaS
Lumoz cung cấp dịch vụ RaaS (Rollup-as-a-Service), giúp các nhà phát triển xây dựng các chuỗi Layer 2 dựa trên ZK-Rollup mà không cần cơ sở hạ tầng phức tạp. Dịch vụ này đơn giản hóa quy trình, tương tự như cách AWS đơn giản hóa điện toán đám mây.
RaaS cung cấp cơ sở hạ tầng cần thiết để xây dựng và vận hành các chuỗi sử dụng công nghệ rollup. Giao diện trực quan của nó đơn giản hóa việc phát triển và vận hành, cải thiện sự tiện lợi và hiệu quả cho người dùng.
Sức mạnh cốt lõi của Lumoz đến từ mạng lưới độc quyền của nó. Mạng lưới này bao gồm lớp tính toán phi tập trung, zkProver và zkVerifier, được thiết kế đặc biệt để xử lý các phép tính phức tạp cần thiết cho ZK-Rollups - một cách để xử lý nhiều giao dịch blockchain một cách nhanh chóng. Khả năng này giúp Lumoz nổi bật so với các dịch vụ RaaS khác không có mạng lưới tính toán chuyên dụng. Lớp tính toán phi tập trung đóng vai trò như một "hào nước" độc đáo của Lumoz, củng cố lợi thế cạnh tranh của nó trong hệ sinh thái rollup.
Lumoz cung cấp một môi trường kết nối và mở rộng các chuỗi và ZK-Rollup khác nhau. Các nhà phát triển có thể xây dựng các chuỗi tùy chỉnh mà không cần phải xử lý các thiết lập kỹ thuật phức tạp, giúp việc thiết kế và vận hành hệ thống trở nên đơn giản hơn nhiều.
Rollup Launchbase của Lumoz hỗ trợ các chuỗi chính như Bitcoin, Ethereum, BNB Chain, Polygon và Solana. Nó cũng hỗ trợ các loại zkEVM như Polygon zkEVM, zkSync và Scroll. Sự hỗ trợ rộng rãi này giúp các nhà phát triển dễ dàng xây dựng các giải pháp ZK-Rollup.
Lumoz cũng cho phép Native Cross Rollup Communication (NCRC) để chuyển và tương tác tiền mã hóa hiệu quả giữa các rollup. Tính năng này sử dụng Rollup System Contract (RSC) được triển khai trên các chuỗi chính. RSC theo dõi thông tin và cập nhật giữa các rollup khác nhau, cho phép chuyển và tương tác nhanh chóng và an toàn trong khi vẫn đảm bảo an toàn cho tất cả tài sản.
Đến nửa đầu năm 2025, Lumoz dự kiến hỗ trợ các chuỗi L1 chính. Nó cũng sẽ mở rộng để hỗ trợ các ZK-Rollups dựa trên EVM, bao gồm Solana Virtual Machine (SVM) và Ton Virtual Machine (TVM). Sự mở rộng này đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng đối với công nghệ ZK và củng cố vị thế của Lumoz như một nhà cung cấp cơ sở hạ tầng ZK hàng đầu.
4. Lumoz Thúc đẩy Tầm nhìn Tương lai
Mạng lưới máy tính phân tán của Lumoz không chỉ xử lý các phép tính phức tạp một cách hiệu quả mà còn có thể mở rộng để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng trong khi vẫn duy trì độ tin cậy. Hiện tại, Lumoz tập trung vào Zero-Knowledge Proofs, nhưng cơ sở hạ tầng mạnh mẽ này có thể hỗ trợ phát triển các công nghệ tiên tiến khác trong tương lai.
4.1. ETH 3.0: Make Ethereum Great Again
Tầm nhìn của Ethereum 3.0 là nâng cao khả năng mở rộng, bảo mật và hiệu quả của mạng thông qua Snarkification và Beam Chain. Snarkification tăng tốc xử lý giao dịch và cải thiện bảo mật dữ liệu bằng cách tích hợp công nghệ ZKP vào các lớp đồng thuận và thực thi của Ethereum.
Để đạt được điều này, cần có nguồn tài nguyên tính toán mạnh mẽ. Lumoz cung cấp điều này thông qua lớp tính toán mô-đun của mình, sử dụng cơ chế đồng thuận kết hợp PoW và PoS. PoW cung cấp sức mạnh tính toán để tạo ZKP, trong khi PoS xử lý các tác vụ xác thực. Thiết lập này cho phép tính toán hiệu suất cao theo cách phi tập trung.
Cơ sở hạ tầng này giúp Lumoz tối ưu hóa các trình xác thực và tăng tốc độ tạo khối, những mục tiêu chính của BeamChain. Mạng lưới có thể cải thiện hiệu quả xử lý trong khi vẫn duy trì tính phi tập trung. Bằng cách hỗ trợ những cải tiến này, Lumoz đóng vai trò quan trọng trong việc giúp Ethereum phát triển và tiến xa hơn.
4.2. Xây dựng Cơ sở hạ tầng Tính toán cho Kỷ nguyên AI
Lumoz sẽ trở thành cơ sở hạ tầng then chốt để thúc đẩy công nghệ AI. Hiện tại, hầu hết các hệ thống AI đều được kiểm soát bởi các tập đoàn công nghệ lớn. Mạng lưới máy tính phân tán của Lumoz hướng tới thay đổi điều này bằng cách làm cho AI dễ tiếp cận hơn với mọi người. Điều này có thể giúp tạo ra một hệ sinh thái AI:
Trao quyền kiểm soát nhiều hơn cho người dùng,
Giúp công nghệ AI dễ tiếp cận và tiết kiệm chi phí hơn,
Hoạt động công bằng và minh bạch hơn.
Cách tiếp cận này có thể dẫn đến một loại hệ thống AI mới không bị kiểm soát bởi một vài công ty.
Lumoz sử dụng hai công nghệ để làm cho hệ thống AI an toàn và đáng tin cậy hơn: Decentralized Root-of-Trust (DROT) sử dụng tính toán phân tán và Trusted Execution Environment (TEE). Các tác nhân AI hoạt động tự động, nhưng hầu hết hiện đang hoạt động trong môi trường không đáng tin cậy, hạn chế tính bảo mật và minh bạch. Trong các môi trường này, việc bảo vệ thông tin nhạy cảm và xác thực kết quả là khó khăn, làm giảm độ tin cậy của quyết định.
Hệ thống DROT bảo vệ các khóa bảo mật quan trọng trong phần cứng và sử dụng quy trình xác thực từ xa (remote attestation) để đảm bảo mọi thứ hoạt động như dự định. Điều này tăng cường bảo mật dữ liệu và tính toàn vẹn của quá trình thực thi, đồng thời cải thiện khả năng xác thực kết quả. Với các biện pháp bảo mật này, các tác nhân AI có thể hoạt động an toàn và đáng tin cậy hơn. Điều này kết hợp những điểm mạnh nhất của công nghệ Web3 và AI, giúp tạo ra một hệ thống AI thế hệ mới vừa bảo mật vừa minh bạch.
5. Kết luận
Lumoz đã cho thấy sự tiến bộ đáng kể, với mạng thử nghiệm thu hút hơn 3 triệu người dùng và hỗ trợ hơn 50 dự án hệ sinh thái lớn. Nó phục vụ hơn 20 chuỗi L2 và tiếp tục mở rộng hệ sinh thái thông qua các đối tác như UXLINK, CARV, Merlin Chain, Matr1x, Ultiverse, ZKFair, và nhiều dự án khác.
Lumoz không chỉ dừng lại ở những thành công hiện tại mà còn giải quyết một thách thức cốt lõi trong Web3. Bằng cách sử dụng công nghệ Zero-Knowledge Proof và tính toán phân tán, Lumoz giúp các mạng blockchain trở nên nhanh hơn và minh bạch hơn. Nền tảng này cũng mở ra cơ hội tăng trưởng mới thông qua việc tích hợp với trí tuệ nhân tạo. Cách tiếp cận này tuân thủ nguyên tắc cốt lõi của Web3 về kiểm soát phân tán, đồng thời cho thấy sự kết hợp giữa công nghệ ZK và AI có thể giúp toàn bộ hệ sinh thái tiến xa hơn.
Khi các công nghệ mới như BeamChain của Ethereum yêu cầu nhiều sức mạnh tính toán hơn cho ZKP, nhu cầu về năng lực xử lý dự kiến sẽ tăng đáng kể. Sự gia tăng này có thể tương tự như nhu cầu về máy tính ngày càng mạnh mẽ trong những ngày đầu của khai thác Bitcoin và Ethereum. Bằng cách cung cấp cơ sở hạ tầng thiết yếu để đáp ứng nhu cầu tính toán ngày càng tăng, Lumoz đang ở vị thế tốt để trở thành một phần quan trọng trong sự phát triển của cả blockchain và AI.
Lumoz cũng hỗ trợ nhiều môi trường kỹ thuật, bao gồm Trusted Execution Environments (TEEs) và Fully Homomorphic Encryption (FHEs). Những công cụ này giúp xây dựng nền tảng vững chắc hơn cho tương lai của blockchain và AI. Với khả năng kết hợp các tính năng này cùng những ưu điểm khác, sự phát triển và tác động của Lumoz đến ngành công nghiệp sẽ là điều đáng theo dõi.
🐯 More from Tiger Research
Read more reports related to this research.Tuyên Bố Miễn Trách Nhiệm
Báo cáo này được tài trợ một phần bởi Lumoz. Nó được thực hiện một cách độc lập bởi các nhà nghiên cứu của chúng tôi, sử dụng các nguồn thông tin đáng tin cậy. Các phát hiện, khuyến nghị và ý kiến trong báo cáo dựa trên thông tin có sẵn tại thời điểm công bố và có thể thay đổi mà không cần thông báo trước. Chúng tôi từ chối trách nhiệm đối với bất kỳ tổn thất nào phát sinh từ việc sử dụng báo cáo này hoặc nội dung của nó và không đảm bảo về tính chính xác hoặc đầy đủ của thông tin. Nội dung báo cáo có thể khác với quan điểm của các bên khác.
Báo cáo này chỉ nhằm mục đích cung cấp thông tin và không phải là tư vấn pháp lý, kinh doanh, đầu tư hoặc thuế. Mọi tham chiếu đến chứng khoán hoặc tài sản kỹ thuật số chỉ mang tính minh họa, không phải lời khuyên đầu tư hay lời mời chào. Tài liệu này không dành cho nhà đầu tư.
Điều Khoản Sử Dụng
Tiger Research cho phép sử dụng hợp lý các báo cáo của mình. "Sử dụng hợp lý" là nguyên tắc cho phép sử dụng một phần nội dung vì lợi ích công cộng, miễn là không gây tổn hại đến giá trị thương mại của tài liệu. Nếu việc sử dụng phù hợp với mục đích của sử dụng hợp lý, các báo cáo có thể được sử dụng mà không cần xin phép trước. Tuy nhiên, khi trích dẫn báo cáo của Tiger Research, cần tuân thủ các yêu cầu sau 1) Rõ ràng ghi nguồn là "Tiger Research" 2) Đính kèm logo của Tiger Research (đen/trắng). Nếu tài liệu được chỉnh sửa và xuất bản lại, cần có thỏa thuận riêng. Việc sử dụng trái phép các báo cáo có thể dẫn đến hành động pháp lý.