一句读懂ZK标准化新星Lumoz

01导读

随着大规模区块链对L2的快速渗透、普及RaaS工具的成熟，坎昆升级的实施，L2的构建以及底层被降低，技术不再是构建Rollup的主要障碍。

此外，Base、Manta Pacific、Blast等新兴Rollup通过采用现有工具搭建Rollup，把项目重点转向生态，获得了快速崛起，这为市场树立了标杆性的打法。传统应用转型L2，以及大众轻量L2的爆发似乎已经成为不可逆转的趋势。

在 Rollup 的技术路线方面，早有 OP 和 ZK 之争，Vitalik 曾多次表示“短期 OP，长期 ZK”的观点，因为 ZK-Rollup 在技术方面还有许多问题尚待解决。

随着技术的进步，ZK-Rollup相关的基础设施建设也日益成熟，采用ZK方案的Rollup极有可能在未来的L2井喷中引发重要的市场贡献。Lumoz作为领先的关注ZK的RaaS，有巨大的潜力就在不久的未来取得的成功。

02ZK-Rollup的瓶颈

2.1 不同视角下的 Rollup

关于 OP-Rollup 和 ZK-Rollup 的基础原理可能读者已经很清楚了，这里中继的视角来再次理解 Rollup。

Rollup本质上是通过分级的分工实现资源的最优化配置，让不同的参与方能够专注于承担一个任务，从而提高整体的效率。

以太坊的政治结构可以简单拆解成：数据可用性层DA、共识层共识、结算层结算、执行层执行。

执行层 Execution

提供计算交易的执行环境，将旧的状态转换为新的状态，向结算层提交新状态，以及解决/有效证明。

执行层内部还可以进一步分工为Sequencer和Prover，Sequencer负责计算状态转换，而Prover负责生成证明（尤其是ZK-Rollup，因为生成证明的计算类型和最终对硬件有一定要求）。

结算层 Settlement

验证执行层计算的状态转换的正确性。一般是部署在Layer1上的智能合约，负责验证执行层的计算；通过验证的Rollup，区块的状态哈希会被记录在链上，此时这个由Rollup产生的区块获得了最终确定性的Finality。

对于 ZK-Rollup 来说，该合约写入了对特定 ZK-Rollup 提交的 ZK Proof 的验证算法，ZK-Rollup 完成执行后向合约响应状态 H 和 ZKP，触发验证交易，当验证通过时，该状态哈希被证明有效，该区块获得最终性。

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

共识层 共识

共识层在假设情况中是Layer1相信，被共识层验证过的状态哈希被记录在链上，对应的Rollup上的交易区块获得了Layer1保护的安全性。

数据可用性层DA

保存 Rollup 区块内的交易数据，并提供给任何人，让其随时能够重建 Rollup 的交易。DA 层可以是 Layer1，也可以是 Celestia、EigenDA 等的专用 DA 层，或者是弱中心化的数据可用性委员会，等等。

2.2 ZK-Rollup普及的问题

虽然 ZK-Rollup 具有突发优点，并被 Vitalik 断定为长期的以太坊扩容方案，但其面临的突发技术难题限制了当前阶段的大规模采用。

如计算ZKP的成本过于过度、zkEVM过于复杂、ZKP计算对硬件要求高可能导致中心化，等等。

计算 ZKP 的成本高昂

ZKP 计算密集。以最流行的 ZK 算法 zk-SNARKs 为例，ZKP 的生产实际上是将程序的执行过程转换成一个可以验证的命题。

命题会被抽象为一个演示式方程组，为了证明程序执行的正确性（演示式的解存在），需要在椭圆形椭圆上进行配对操作（配对运算）。

文艺复兴式的生成和椭圆形台面是非常计算密集型的，因为它们需要大量处理的代数装甲。

硬件要求和执行时间方面，这种计算复杂性导致了硬件要求的降低。普通硬件可能难以在合理的时间内完成这些计算，尤其是在处理大量交易时。

生成一个zk-SNARK证明的时间，比执行原始程序（不包括证明过程）的时间要长。根据不同的实现和交易复杂度，生成证明的时间可能是原始计算时间的数百到数千倍。

ZKP计算对硬件要求高可能导致中心化

由于ZKP的计算成本和硬件要求高、规模小，运营商可能难以承担必要的投资来成为证明者（Prover）。

这种情况下，只有少数拥有高性能计算资源的参与者能够有效地生成证明，从而导致ZK-Rollup中的中心化趋势。这种中心化可能与区块链的去中心化精神相悖，且可能引入单点故障和审查的风险。

zkEVM 过于复杂

设计兼容性方面，EVM 设计之初考虑兼容零知识证明技术。EVM 是基于堆栈的虚拟机，支持一系列操作码（opcode），用于执行智能合约。

为了使 EVM 执行的任意程序均通过 zk-SNARKs 生成有效证明，需要对 EVM 的每个操作码都创建相应的数学表示和证明逻辑。这不仅需要复杂的密码学转换，而且需要对现有的智能标签的兼容性提出了挑战。

实现 zkEVM 需要对 EVM 操作码进行大量的数学建模，将程序执行转换为可以通过 zk-SNARKs 证明的形式。

这包括模拟 EVM 的状态转换、内存操作、以及合约调用等过程。考虑到 EVM 的灵活性和复杂性，这项任务极其艰巨。同时，保持 zkEVM 的效率和安全性，确保它能够生成小型、可验证的证明，也是一个巨大的挑战。

03Lumoz如何解决ZK-Rollup的扩散瓶颈

Lumoz 是一个去中心化的 ZK-RaaS（ZK-Rollup 作为服务）平台，同时也是一个 PoW（工作量证明）网络，用于支持 ZKP（零知识证明）挖矿。

为了解决 ZK-Rollup 面临的一系列挑战，Lumoz 引入了 ZK-RaaS 的概念。该服务使开发者能够在一分钟内启动他们的 zkEVM 链，消耗详细了解 ZK 或链节点。

Lumoz 还引入了 ZK-PoW 的概念，邀请矿工参与维护 zkEVM 并计算 ZKP。Lumoz 的目标是简化 ZK-Rollup 的使用，并促进其更广泛的采用，从而促进基于 zkEVM 的应用链的大规模部署。

开发者可以通过单击一次按钮在多个链上部署他们的 ZK-Rollup（zkEVM）。对于矿工来说，Lumoz 作为一个多链 PoW 协议，支持在各种公链上进行 ZK 挖矿并为 ZK -Rollup生成零知识证明。

3.1 ZK-PoW云：解决ZK算力与中心化问题

ZK算力与中心化的问题本质上是ZKP计算对算力要求高，硬件发展又进而导致了中心化问题。

Lumoz利用ZK-PoW机制激励矿工提供ZKP计算能力，为ZK-Rollup提供全面的硬件基础设施，这是Lumoz的核心理念之一。

所有参与者，包括用户、开发者和矿工，都可以从 Lumoz 的经济模型中加载，推动 ZK-Rollup 的大规模应用。

Lumoz 对现有硬件资源的利用

在从以太坊 PoW 过渡到 PoS 之后，许多以太坊挖矿机失去了应用场景。这些挖矿机的价值在资本规模上约为 120 亿美元，目前有很多处于闲置状态。随着 ZK-Rollup 的大规模实施，生成ZKP需要大量的硬件和挖矿机，如CPU、GPU和FPGA，提供计算能力。

Lumoz优化的ZKP算法，降低矿工参与比重，提高扩容效率

• 提出ZKP验证的两步提交机制，降低矿工参与产权

为了鼓励更多的矿工同时参与 ZKP 计算任务，Lumoz 提出了 ZKP 验证的两步提交机制。

提交proofhash：在一定的时间范围内，多个矿工可以参与ZKP的计算，而不是让最先计算出ZKP的矿工重新获得奖励。这种设计允许更广泛的参与，不仅仅限于计算能力最强的矿工矿工在完成ZKP的计算后，不会立即提交他们计算出来的原始证明，而是先对这个证明以及他们自己的地址（proof/address）进行哈希处理，生成一个名为proofhash的哈希值然后，他们将这个proofhash提交到区块链上的一个特定合约中，这个步骤不需要确认证明的具体内容，保证了提交过程的安全性和高效性，也能够让更多的矿工能够参与到计算中。

提交ZKP：时间范围结束后，矿工提交原始证明并与之前提交的proofhash进行对比验证，该步骤保证了提交的证明是在第一步骤中声明的那个证明，防止了作弊行为。通过此验证的作弊行为矿工将获得 PoW 奖励，奖励数量根据矿工的权益进行分配，而不是只有最先计算出 ZKP 的矿工获得奖励。

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

• 优化ZKP生成算法，提高证明效率

当 Rollup 智能验证签名 ZKP 时，如果提交原始证明，可能会引发链上攻击。为了避免此类攻击，ZK-Rollup 经常执行额外的操作以模糊原始证明数据。Lumoz 针对 ZKP 的创新的两步提交算法采用了“先提交，后验证”的方法，利用了对证明和地址进行不必要的聚合计算。

在开源的 zkEVM 中，ZKP 的计算和提交是顺序进行的。当 ZK-Rollup 大量提交序列时，这可能会成为障碍，因为矿工无法计算多个 ZKP。Lumoz 的两步提交算法实现了 ZKP 的少量计算和顺序提交，使矿工能够同时执行多个ZKP生成任务，显着提高了ZKP生成效率。

Lumoz团队还改进了ZKP循环聚合算法，显着提高了集群中机器资源的利用率，进一步加快了ZKP计算。在实际环境中进行的压力测试显示中，使用一个由20台机器组成的机器集群（每台）机器配备 128 核 CPU 和 1TB 内存），可以在约 40 分钟内维持 27.8 个交易每秒的速率。在类似条件下，Lumoz 将平均交易确认时间从大约 5-6 分钟大概到约 3 分钟，将ZKP生成效率提高了约80%。

随着越来越多的 ZK-Rollup 和矿工的参与，ZKP 计算能力市场的需求和供应规模将继续扩大，使得 Lumoz 的 PoW 算法所提供的效率提高越发显着。

3.2 ZK-RaaS：解决开发工具

一键生成ZK-Rollup

Lumoz提供的ZK-RaaS（ZK-Rollup服务）为所有用户提供一键式的ZK-Rollup生成服务。

Lumoz提供了一个通用的ZK-Rollup发射台，使开发者能够轻松熔化不同类型的ZK-Rollup部署到不同的基础链上。

这些基础链包括以太坊、Lumoz链、BNB链、Polygon PoS等公链。

ZK-Rollup（zkEVM）的类型包括zkSync、Polygon zkEVM、Scroll、StarkNet和其他zkEVM，以及其他各种ZK-Rollup。

便捷管理 ZK-Rollup

Lumoz在每个基础链上部署了一个Rollup系统契约（RSC），用于管理该链上Rollup的生命周期，包括注册、暂停和撤销。

通过使用一定数量的 MOZ（Lumoz 代币）租赁一个 Rollup 槽位，开发者可以拥有一个 ZK-Rollup。

Rollup 槽位的概念类似于 Polkadot 中的槽位或 Cosmos 中的应用链。然而，Cosmos 的应用链需要维护自己的共识层和跨链桥接，存在更大的安全风险。相反，ZK-Rollup 应用了ZK技术，通过数学方法保证Rollup与基础链之间的共识和数据可用性层的共享。这种方法更安全、更去中心化，并且维护成本费用。

租赁 Rollup 槽位后，开发者获得了一个独立的执行环境，可以拥有一个完全独特的 ZK-Rollup 链。开发者可以控制 ZK-Rollup，并自定义其经济模型，包括选择 GAS 代币。他们可以自由调整GAS费用，甚至可以将其设置均衡，从而使用户免费使用。

成本

开发者承担任何硬件。所有硬件资源，如数据可用性、序列化器和 ZKP 计算能力，都由 Lumoz ZK-PoW 云提供并中心化去成本。

互操作性

不同基础链上的不同ZK-Rollup之间可以实现本地的跨Rollup通信。这是一种消息通信机制，使得一个Rollup上的地址能够直接与另一个Rollup上的合约进行交互。这个功能极大地解决了问题了用户资产的碎片化问题，并增强了应用之间的互操作性。

3.3 Lumoz链：基于Lumoz构建ZK-Rollup的进一步优化

Lumoz链是Lumoz支持的基础链，采用PoS和PoW的混合投票模型之一，不仅支持Lumoz ZK-PoW云，还为ZK-Rollup提供进一步的优化。

对ZK-Rollup性能的优化

这些优化包括使用预编译扩展加速 ZKP 验证、数据分片支持以及基于 ETH 2.0 的 PoS 共识。未来的加密货币扩展支持 EIP-4844、DankSharding 和其他完全分片解决方案，可能会将 Rollup 的 GAS 成本降低到接近零。

一种去中心化定序器的方案

让 Lumoz 链的区块提议者同时为 Rollup 层层提议区块，从而有效地分离了构建者和提议者的角色。

构建者通过无许可的 P2P 网络获得支持，而发起者则依赖于 Lumoz 链的区块链发起者。这种方法消除了单个节点的可用性风险，同时保留对矿工可提取价值（MEV）和审查制度的抵抗力。

Lumoz链提供了一个标准化的去中心化序列化，其中区块提议者还为Rollup提议区块。通过这种机制，ZK-Rollup不仅继承了来自更高层的安全性，还继承了其去中心化程度。

在Lumoz链中允许：Lumoz持有Lumoz代币的任何人成为验证者，验证者可以从Lumoz链中获得区块奖励和燃气费用。

在Rollup层中：

PoS（序列化器）：验证者在 Lumoz 链和 Rollup 层（即数据批次）中提议区块。因此，他们也扮演 Rollup 层中的排序器，在那里他们可以从交易中获得 GAS 费用。

PoW（证明者）：任何具备足够计算能力进行ZKP计算的个人都可以成为Rollup层中的证明者。根据PoW规则，证明者从序列化器提交的Rollup层区块中生成zk证明。

ZK-Rollup 构成一台计算机，硬盘代表 PoS 提供的数据可用性，而 CPU 则反映了 PoW 的计算能力。

Lumoz链的任务是在PoS和PoW之间取得平衡，使所有参与方能够最大程度地发挥贡献和进步，从而提高大规模ZK-Rollup网络的性能和用户体验。

04市场格局与Lumoz独特的切入点

放眼RaaS和原有的扩大，目前的市场竞争已经趋于白热化。结算层已经是属于ETH、Optimism、Arbitrum等大玩家的游戏；

互操作性则有Mini Bridge、Orbiter、Connext等资产跨链桥，以及Layzero、Chainlink CCIP等跨链通信项目；

DA 层已经被 Celestia、EigenDA 等项目关注绝对的市场位置；Rollup 堆栈涉及大部分 Rollup项目，甚至是 RaaS 开发都严重依赖 Optimism、Arbitrum、Polygon、zkSync 等 L2 提供的开发套件，这也导致了纯做开发工具的RaaS项目的同质化；

在去中心化分级机层面，也有Allayer、Espresso等新锐项目取得了先发优势。

同质化和寡头化，是RaaS和预设的更明显的特征。新项目破局，需要有独特的切入点和右侧的布局。

Lumoz推出的算力模块和RaaS的组合拳能够一站式解决ZK-Rollup的一系列痛点，助推ZK-Rollup的快速普及。

目前，在 ZK-Rollup RaaS 的剖析领域中，Lumoz 已经是领先的“整合式”平台，随着 ZK-Rollup 渗透率的，Lumoz 将有巨大的提高潜力，在 ZK-Rollup 剖析上成长为最亮眼的玩家。

在可比项目层面，将 Lumoz 比做 ZK 扩展的 AltLayer 是具有合理性的。AltLayer 同 Lumoz 的定位类似，都不是简单的 RaaS项目，而是通过其他特性为 RaaS 赋能，为客户提供更全面的功能的服务，从而获得优势的市场地位。

（来源：币安研究院）

AltLayer 通过基于 EigenLayer 的重质押排序器来为 RaaS 赋能，取得了一定的市场地位。Lumoz 通过共享 ZK 算力，帮助 ZK-Rollup项目解决启动之后的计算难题。

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

AltLayer 目前的 MC 达到了 6.7 亿语音，FDV 更是超过 53 亿语音。AltLayer 的市场表现演习了 RaaS 发生的高价值捕获。同理，Lumoz 作为目前 ZK RaaS 的领先玩家，通过整合 ZK 算力和RaaS服务，也一定能够在ZK-Rollup全面爆发的时候取得不俗的市场表现。

05项目背景

Lumoz 的前身是 Opside，过往业务也是 ZK-RaaS 平台。今年 4 月 8 日，Lumoz 对外披露其以 1.2 亿美元估值新完成融资，由 OKX Ventures、HashKey Capital、KuCoin Ventures 等参投。

目前，Lumoz 融资金额高达 1000 万美元。目前第三轮融资已开启，部分机构已确定参与。

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

Lumoz能够快速在ZK计算模块取得领先优势，并获得头部机构的支持，由此而来的ZK技术经验增持和PoW挖矿资源。

团队在推出 Lumoz 之前，还参与过 6block 和 zk.Work 两个 ZK 挖矿的项目，展示了其在 ZK 挖矿方面的先行地位。

（来源：https://6block.com/）

（来源：https://zkp.6block.com/）

06进展与规划

在技​​术和资源的加持下，Lumoz 已经助推了众多新锐 ETH L2 和 BTC L2 的诞生，例如 ZKFair 和 Merlin Chain。

ZKFair：https://zkfair.io/

梅林链：https://merlinchain.io/

这些项目的快速崛起表明Lumoz 的技术能力已经获得了市场的认可。

目前，Lumoz 的核心组件 Lumoz 链正处于 Alpha 测试网阶段，其主网计划于今年七月上线，代币预计于八月生成。

Lumoz十分重视生态的建设和早期用户的回馈。从去年8月开始，Lumoz推出了持续4个月的激励测试网活动盛会，并取得了优秀的成绩。

Gala活动吸引了接近70w个社区用户参与活动，同时还有2.5w个PoS节点参与了网络验证，还有145个矿工实体为Lumoz贡献了哈希算力。此外，还有15个基于zkEVM的项目Lumoz链稳定运行。

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

目前，Lumoz 仍在和 ZKFair 以及 Glaxe 开展屠龙活动来激励用户参与。目前正值活动的第三期，该期将发放 2500 万个 Lumoz 积分和超过 8000 枚 USDC 的奖励。

在第三期活动上线24小时内，已经有超过14.7w名用户的参与，由此可见活动的火爆，以及用户对Lumoz的信心。

Lumoz预计Q3上主网，目前可以通过屠龙者活动早期参与Lumoz。

活动链接：

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

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

07 结论与展望

随着ZK相关技术的成熟，ZK-Rollup将在未来的以太坊扩容市场上取得显着的市场贡献。

Lumoz 对 ZK-Rollup 面临的痛点与需求上的超前判断使其已经成为该领域的先行者与领导者。从各种活动的热度而言，我们难看出用户已经对 Lumoz 表达了充分的认可。

凭借着 Lumoz 团队对市场的预判和后续的相关资源，我们相信 Lumoz 能够成为 ZK-RaaS 后续的领头者，助推 ZK-Rollup 的大规模应用。让我们一起期待 Lumoz 的后续表现。