Nos últimos anos, o rápido desenvolvimento da tecnologia blockchain impulsionou a inovação em várias áreas, como DeFi, NFT, AI e outras. Solana, como uma blockchain de alta velocidade e baixo custo, tem recebido ampla atenção devido ao seu mecanismo de consenso único e alta taxa de transferência. Em cenários de aplicação em larga escala, as cadeias L2 baseadas em SVM ou as cadeias de aplicativos têm amplo espaço de mercado.
Nesse contexto, a Lumoz propõe uma solução inovadora de blockchain baseada em SVM (Lumoz SVM Stack), que combina a camada de execução SVM com as tecnologias exclusivas de ZK e TEE, trazendo uma nova perspectiva para o setor. Com sua arquitetura de expansão eficiente e algoritmos otimizados, o Lumoz SVM Stack não apenas oferece alta capacidade de transações e velocidade de processamento para cadeias SVM, mas também garante segurança e descentralização.
estrutura
Lumoz SVM Stack is a general L2 solution based on the SVM transaction execution layer, adopting a modular architecture that separates various functions into different modules to ensure flexibility and scalability. This architecture includes multiple core layers: supporting Ethereum and Solana as settlement layers, Celestia, Avail, etc. as data availability layers, and supporting various types of proofs such as SP1 and SGX. These designs, combined with the SVM execution environment, constitute an efficient and customizable modular Layer 2 solution. Ultimately, the vision of Lumoz SVM Stack is to become the fastest and most versatile SVM-driven Layer 2 solution in the world.
Solana lacks a global state tree, which is crucial for ensuring the safe settlement of off-chain execution results back to L1. To address this issue, Lumoz combines the basic functionality of the global state tree with a sparse Merkle tree (LSMT), using cryptographic techniques to verify the execution results on the network, ensuring the security and consistency of on-chain and off-chain operations. This innovative solution not only enhances Lumoz's advantages in scalability and security, but also provides a more reliable cross-chain execution mechanism for the blockchain ecosystem.
A Lumoz SVM Stack, construída com base no cliente Agave Solana, assegura compatibilidade com a rede principal da Solana, aproveitando plenamente a capacidade de execução paralela e a estrutura de dados de transações exclusiva da Solana. Através da otimização da lógica de armazenamento e dos parâmetros de desempenho, o Lumoz SVM Stack maximiza ao máximo as vantagens de desempenho nativas da Solana, melhorando ainda mais a eficiência e escalabilidade do sistema.
A atual arquitetura permite que os dApps existentes no ecossistema Solana sejam migrados sem problemas para a rede Lumoz SVM Stack, sem a necessidade de qualquer modificação no código do programa. Essa solução não só reduz os recursos e custos necessários, mas também mantém as ferramentas e pilhas de desenvolvedores consistentes com a Solana, proporcionando aos desenvolvedores custos de migração mais baixos e maior eficiência de desenvolvimento.
Composição de componentes regulares
· Ordenador compartilhado: O Lumoz SVM Stack adota uma forma de ordenação de transações descentralizada e transparente, garantindo a eficiência e confiabilidade da expansão da rede. Em termos de segurança, velocidade e descentralização, o Lumoz SVM Stack apresenta vantagens significativas. O ordenador compartilhado processa múltiplas transações em lote, reduzindo a quantidade de transações individuais que a camada base precisa processar, o que aumenta significativamente a capacidade e o rendimento do sistema. Além disso, o Lumoz SVM Stack oferece forte suporte para a ordenação de transações, melhorando o desempenho geral.
· Validadores sem estado: O contrato de validadores sem estado do Lumoz SVM Stack divide a tarefa de validação completa em pequenos pedaços e distribui essas tarefas para a rede de validadores. Com esse design, o Lumoz SVM Stack reduz significativamente os requisitos de hardware dos participantes, tornando mais fácil para os nós se juntarem ou saírem da rede sem precisar acessar o estado completo do blockchain. Isso não apenas aumenta a flexibilidade do sistema, mas também reduz as barreiras de entrada e promove a participação de mais nós.
· Disponibilidade de dados: Embora o Solana tenha restrições rigorosas ao tamanho das transações, o Lumoz SVM Stack supera as limitações da solução nativa de DA do Solana através da expansão da solução de DA baseada em agregação de dados. Esse design garante a segurança e descentralização do gerenciamento de dados, preservando a capacidade de auditoria de dados no Solana, garantindo assim a auditabilidade e transparência da blockchain.
Tecnologia chave
Execução eficiente e paralela compatível com SVM
O SVM (Solana Virtual Machine) da Solana é um ambiente de execução de contratos inteligentes eficiente, capaz de executar várias transações simultaneamente, aumentando significativamente a taxa de transferência e reduzindo a latência, graças ao seu processamento de transações paralelas e ao design independente do estado. O SVM suporta linguagens de programação como Rust e C, o que permite aos desenvolvedores criar facilmente aplicativos descentralizados de alto desempenho, impulsionando o rápido desenvolvimento do ecossistema Solana.
É importante enfatizar que a execução paralela do SVM depende da estrutura de dados de transação exclusiva do Solana. Na rede Solana, o iniciador de cada transação declara antecipadamente as informações da conta que precisa ser lida ou gravada. Essa abordagem permite que o SVM processe as transações em uma ordem paralela eficiente com base nessas informações da conta, garantindo que transações diferentes não leiam ou gravem simultaneamente na mesma conta. É por causa disso que simplesmente implantar o SVM em outros frameworks de execução não trará vantagens de processamento paralelo.
Com base nesse princípio, escolhemos o Solana Client como estrutura de execução básica para aproveitar ao máximo a vantagem de execução paralela do SVM, garantindo um processamento eficiente de transações e um desempenho de baixa latência em todo o sistema.
Suporte de Prova Múltipla
Lumoz suporta poderosos canais de prova múltipla que podem converter instruções de nível de montagem de diferentes clientes de execução em sistemas de prova algébrica ou polinomial. Esse design de canal permite que o Lumoz não apenas use vários back-ends, como SuperNova, Halo2 e eSTARK, para codificar aritmética, mas também se liberte da dependência de um único protocolo, oferecendo maior flexibilidade e escalabilidade.
Além do ZK Prova, Lumoz também inovativamente utiliza SGX para gerar provas de diferentes tipos no Ambiente de Execução Confiável (TEE). O código executado por SGX é o mesmo que o código executado em zkVM, desempenhando um papel semelhante a um cliente de execução leve. Isso permite que todos os sistemas de prova verifiquem a mesma execução leve do cliente subjacente, possibilitando a reutilização de dados. No ambiente SGX, os dados necessários são assinados com ECDSA padrão usando uma chave privada dedicada do SGX. O Ambiente de Execução Confiável (TEE) garante a confidencialidade e integridade do cálculo e é verificado por meio de provas remotas.
TEE: Usando o CPU Intel SGX, a Extensão de Proteção de Software (SGX) da Intel é um conjunto de instruções de segurança incorporadas em alguns CPUs da Intel para habilitar o TEE. Ao usar o chip SGX, o proprietário do chip, o operador do sistema e observadores podem obter garantias de criptografia poderosas, garantindo que nenhuma das partes possa ver o que acontece no espaço de memória secreta.
Com o design deste canal de múltiplas provas, a Lumoz oferece uma solução mais eficiente, segura e flexível, que não só melhora o desempenho, mas também aumenta a compatibilidade entre plataformas e protocolos, impulsionando a inovação da tecnologia blockchain em termos de validação descentralizada e segurança de dados.
Protocolo de liquidação de senha baseado em SMT (LSMT)
A árvore Merkle esparsa (LSMT) da Lumoz é uma estrutura de dados criptografados inovadora que combina as vantagens da árvore Merkle tradicional e da árvore Patricia, sendo capaz de armazenar eficientemente uma grande quantidade de pares de chave-valor. Em comparação com a árvore Merkle tradicional, a LSMT armazena apenas os nós necessários por meio de sua organização de nós exclusiva, geralmente contendo nós com valores não vazios ou nós localizados no caminho de nós folha com valores. Esse design torna a LSMT uma estrutura de dados 'esparsa', reduzindo significativamente a necessidade de espaço de armazenamento.
Uma vantagem significativa da LSMT é a capacidade de fornecer provas compactas (provas de Merkle) para verificar se um par chave-valor específico está contido na árvore, sem revelar seu valor específico. Esse design otimiza a eficiência de armazenamento e cálculo, sendo especialmente adequado para cenários que exigem verificação eficiente da consistência dos dados.
Em soluções de camada 2, uma aplicação chave do LSMT é o compromisso de estado e a validação de estado. O compromisso de estado envolve submeter transações off-chain (estado na Camada 1) para uma solução de camada 2. Ao submeter este estado na Camada 1, os participantes da Camada 2 podem validar a validade de suas transações off-chain sem revelar todo o estado ou exigir que a blockchain da Camada 1 processe cada transação off-chain. Desta forma, o LSMT oferece uma maneira eficiente e segura de realizar validação cross-chain e compromisso de dados, reduzindo a dependência na camada base e fortalecendo a escalabilidade e capacidade de proteção de privacidade do sistema.
Conclusão
Lumoz combina de forma inovadora várias soluções avançadas de blockchain, como SVM, ZK e TEE, para oferecer uma solução geral L2/aplicação de cadeia eficiente, segura e flexível. Ao aproveitar as vantagens do processamento paralelo da camada de execução do SVM e combinar com a verificação de dados da árvore Merkle esparsa (LSMT), o Lumoz pode aumentar significativamente a taxa de transferência e a velocidade de processamento das transações, ao mesmo tempo em que garante a segurança e a descentralização. Além disso, a tecnologia de canal de prova múltipla zk e SGX do Lumoz oferece suporte sólido para a execução segura das transações, melhorando ainda mais a eficiência da interação entre cadeias e do processamento de dados.
Com o contínuo desenvolvimento de aplicativos descentralizados e tecnologia blockchain, a arquitetura da Lumoz não apenas fornece um ambiente de desenvolvimento mais flexível para desenvolvedores, mas também reduz efetivamente os custos de transação, impulsionando a aplicação e popularização da tecnologia blockchain em várias áreas. No futuro, a Lumoz tem o potencial de se tornar uma das soluções de camada 2 mais versáteis e expansíveis, impulsionando ainda mais o desenvolvimento de blockchains públicas como Solana e estabelecendo uma base sólida para a sustentabilidade e inovação do ecossistema blockchain.
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Lumoz lançou o SVM as a Service, que suporta a SVM L2 combinando múltiplas provas ZK e TEE.
Fonte do texto: Lumoz
background
Nos últimos anos, o rápido desenvolvimento da tecnologia blockchain impulsionou a inovação em várias áreas, como DeFi, NFT, AI e outras. Solana, como uma blockchain de alta velocidade e baixo custo, tem recebido ampla atenção devido ao seu mecanismo de consenso único e alta taxa de transferência. Em cenários de aplicação em larga escala, as cadeias L2 baseadas em SVM ou as cadeias de aplicativos têm amplo espaço de mercado.
Nesse contexto, a Lumoz propõe uma solução inovadora de blockchain baseada em SVM (Lumoz SVM Stack), que combina a camada de execução SVM com as tecnologias exclusivas de ZK e TEE, trazendo uma nova perspectiva para o setor. Com sua arquitetura de expansão eficiente e algoritmos otimizados, o Lumoz SVM Stack não apenas oferece alta capacidade de transações e velocidade de processamento para cadeias SVM, mas também garante segurança e descentralização.
estrutura
Lumoz SVM Stack is a general L2 solution based on the SVM transaction execution layer, adopting a modular architecture that separates various functions into different modules to ensure flexibility and scalability. This architecture includes multiple core layers: supporting Ethereum and Solana as settlement layers, Celestia, Avail, etc. as data availability layers, and supporting various types of proofs such as SP1 and SGX. These designs, combined with the SVM execution environment, constitute an efficient and customizable modular Layer 2 solution. Ultimately, the vision of Lumoz SVM Stack is to become the fastest and most versatile SVM-driven Layer 2 solution in the world.
Solana lacks a global state tree, which is crucial for ensuring the safe settlement of off-chain execution results back to L1. To address this issue, Lumoz combines the basic functionality of the global state tree with a sparse Merkle tree (LSMT), using cryptographic techniques to verify the execution results on the network, ensuring the security and consistency of on-chain and off-chain operations. This innovative solution not only enhances Lumoz's advantages in scalability and security, but also provides a more reliable cross-chain execution mechanism for the blockchain ecosystem.
A Lumoz SVM Stack, construída com base no cliente Agave Solana, assegura compatibilidade com a rede principal da Solana, aproveitando plenamente a capacidade de execução paralela e a estrutura de dados de transações exclusiva da Solana. Através da otimização da lógica de armazenamento e dos parâmetros de desempenho, o Lumoz SVM Stack maximiza ao máximo as vantagens de desempenho nativas da Solana, melhorando ainda mais a eficiência e escalabilidade do sistema.
A atual arquitetura permite que os dApps existentes no ecossistema Solana sejam migrados sem problemas para a rede Lumoz SVM Stack, sem a necessidade de qualquer modificação no código do programa. Essa solução não só reduz os recursos e custos necessários, mas também mantém as ferramentas e pilhas de desenvolvedores consistentes com a Solana, proporcionando aos desenvolvedores custos de migração mais baixos e maior eficiência de desenvolvimento.
Composição de componentes regulares
· Ordenador compartilhado: O Lumoz SVM Stack adota uma forma de ordenação de transações descentralizada e transparente, garantindo a eficiência e confiabilidade da expansão da rede. Em termos de segurança, velocidade e descentralização, o Lumoz SVM Stack apresenta vantagens significativas. O ordenador compartilhado processa múltiplas transações em lote, reduzindo a quantidade de transações individuais que a camada base precisa processar, o que aumenta significativamente a capacidade e o rendimento do sistema. Além disso, o Lumoz SVM Stack oferece forte suporte para a ordenação de transações, melhorando o desempenho geral.
· Validadores sem estado: O contrato de validadores sem estado do Lumoz SVM Stack divide a tarefa de validação completa em pequenos pedaços e distribui essas tarefas para a rede de validadores. Com esse design, o Lumoz SVM Stack reduz significativamente os requisitos de hardware dos participantes, tornando mais fácil para os nós se juntarem ou saírem da rede sem precisar acessar o estado completo do blockchain. Isso não apenas aumenta a flexibilidade do sistema, mas também reduz as barreiras de entrada e promove a participação de mais nós.
· Disponibilidade de dados: Embora o Solana tenha restrições rigorosas ao tamanho das transações, o Lumoz SVM Stack supera as limitações da solução nativa de DA do Solana através da expansão da solução de DA baseada em agregação de dados. Esse design garante a segurança e descentralização do gerenciamento de dados, preservando a capacidade de auditoria de dados no Solana, garantindo assim a auditabilidade e transparência da blockchain.
Tecnologia chave
Execução eficiente e paralela compatível com SVM
O SVM (Solana Virtual Machine) da Solana é um ambiente de execução de contratos inteligentes eficiente, capaz de executar várias transações simultaneamente, aumentando significativamente a taxa de transferência e reduzindo a latência, graças ao seu processamento de transações paralelas e ao design independente do estado. O SVM suporta linguagens de programação como Rust e C, o que permite aos desenvolvedores criar facilmente aplicativos descentralizados de alto desempenho, impulsionando o rápido desenvolvimento do ecossistema Solana.
É importante enfatizar que a execução paralela do SVM depende da estrutura de dados de transação exclusiva do Solana. Na rede Solana, o iniciador de cada transação declara antecipadamente as informações da conta que precisa ser lida ou gravada. Essa abordagem permite que o SVM processe as transações em uma ordem paralela eficiente com base nessas informações da conta, garantindo que transações diferentes não leiam ou gravem simultaneamente na mesma conta. É por causa disso que simplesmente implantar o SVM em outros frameworks de execução não trará vantagens de processamento paralelo.
Com base nesse princípio, escolhemos o Solana Client como estrutura de execução básica para aproveitar ao máximo a vantagem de execução paralela do SVM, garantindo um processamento eficiente de transações e um desempenho de baixa latência em todo o sistema.
Suporte de Prova Múltipla
Lumoz suporta poderosos canais de prova múltipla que podem converter instruções de nível de montagem de diferentes clientes de execução em sistemas de prova algébrica ou polinomial. Esse design de canal permite que o Lumoz não apenas use vários back-ends, como SuperNova, Halo2 e eSTARK, para codificar aritmética, mas também se liberte da dependência de um único protocolo, oferecendo maior flexibilidade e escalabilidade.
Além do ZK Prova, Lumoz também inovativamente utiliza SGX para gerar provas de diferentes tipos no Ambiente de Execução Confiável (TEE). O código executado por SGX é o mesmo que o código executado em zkVM, desempenhando um papel semelhante a um cliente de execução leve. Isso permite que todos os sistemas de prova verifiquem a mesma execução leve do cliente subjacente, possibilitando a reutilização de dados. No ambiente SGX, os dados necessários são assinados com ECDSA padrão usando uma chave privada dedicada do SGX. O Ambiente de Execução Confiável (TEE) garante a confidencialidade e integridade do cálculo e é verificado por meio de provas remotas.
TEE: Usando o CPU Intel SGX, a Extensão de Proteção de Software (SGX) da Intel é um conjunto de instruções de segurança incorporadas em alguns CPUs da Intel para habilitar o TEE. Ao usar o chip SGX, o proprietário do chip, o operador do sistema e observadores podem obter garantias de criptografia poderosas, garantindo que nenhuma das partes possa ver o que acontece no espaço de memória secreta.
Com o design deste canal de múltiplas provas, a Lumoz oferece uma solução mais eficiente, segura e flexível, que não só melhora o desempenho, mas também aumenta a compatibilidade entre plataformas e protocolos, impulsionando a inovação da tecnologia blockchain em termos de validação descentralizada e segurança de dados.
Protocolo de liquidação de senha baseado em SMT (LSMT)
A árvore Merkle esparsa (LSMT) da Lumoz é uma estrutura de dados criptografados inovadora que combina as vantagens da árvore Merkle tradicional e da árvore Patricia, sendo capaz de armazenar eficientemente uma grande quantidade de pares de chave-valor. Em comparação com a árvore Merkle tradicional, a LSMT armazena apenas os nós necessários por meio de sua organização de nós exclusiva, geralmente contendo nós com valores não vazios ou nós localizados no caminho de nós folha com valores. Esse design torna a LSMT uma estrutura de dados 'esparsa', reduzindo significativamente a necessidade de espaço de armazenamento.
Uma vantagem significativa da LSMT é a capacidade de fornecer provas compactas (provas de Merkle) para verificar se um par chave-valor específico está contido na árvore, sem revelar seu valor específico. Esse design otimiza a eficiência de armazenamento e cálculo, sendo especialmente adequado para cenários que exigem verificação eficiente da consistência dos dados.
Em soluções de camada 2, uma aplicação chave do LSMT é o compromisso de estado e a validação de estado. O compromisso de estado envolve submeter transações off-chain (estado na Camada 1) para uma solução de camada 2. Ao submeter este estado na Camada 1, os participantes da Camada 2 podem validar a validade de suas transações off-chain sem revelar todo o estado ou exigir que a blockchain da Camada 1 processe cada transação off-chain. Desta forma, o LSMT oferece uma maneira eficiente e segura de realizar validação cross-chain e compromisso de dados, reduzindo a dependência na camada base e fortalecendo a escalabilidade e capacidade de proteção de privacidade do sistema.
Conclusão
Lumoz combina de forma inovadora várias soluções avançadas de blockchain, como SVM, ZK e TEE, para oferecer uma solução geral L2/aplicação de cadeia eficiente, segura e flexível. Ao aproveitar as vantagens do processamento paralelo da camada de execução do SVM e combinar com a verificação de dados da árvore Merkle esparsa (LSMT), o Lumoz pode aumentar significativamente a taxa de transferência e a velocidade de processamento das transações, ao mesmo tempo em que garante a segurança e a descentralização. Além disso, a tecnologia de canal de prova múltipla zk e SGX do Lumoz oferece suporte sólido para a execução segura das transações, melhorando ainda mais a eficiência da interação entre cadeias e do processamento de dados.
Com o contínuo desenvolvimento de aplicativos descentralizados e tecnologia blockchain, a arquitetura da Lumoz não apenas fornece um ambiente de desenvolvimento mais flexível para desenvolvedores, mas também reduz efetivamente os custos de transação, impulsionando a aplicação e popularização da tecnologia blockchain em várias áreas. No futuro, a Lumoz tem o potencial de se tornar uma das soluções de camada 2 mais versáteis e expansíveis, impulsionando ainda mais o desenvolvimento de blockchains públicas como Solana e estabelecendo uma base sólida para a sustentabilidade e inovação do ecossistema blockchain.
Este artigo é enviado pelo autor e não representa o ponto de vista do BlockBeats