Lumoz RaaS за поддръжка на RISC-V zkEVM: Advancing Layer2 Performance and Scalability

Фона на

Съоснователят на Ethereum Виталик БутеринПредложенозамяната на настоящата виртуална машина на Ethereum (EVM) с архитектурата на набор от инструкции RISC-V. Това предложение предизвика широкообхватна дискусия в общността на Ethereum и подчерта потенциала на RISC-V в блокчейн пространството. Паралелно с това Lumoz RaaS (Rollup as a Service) обяви подкрепа за решение zkEVM, основано на RISC-V, с цел осигуряване на по-висока производителност и мащабируемост за Layer2.

EVM отдавна е ядрото на функционалността на интелигентните договори, поддържайки разнообразна екосистема от децентрализирани приложения. Въпреки това, с развитието на блокчейн технологията, архитектурните ограничения на EVM стават все по-очевидни. Като архитектура за набор от инструкции с отворен код, RISC-V се откроява със своята откритост, простота и гъвкава екосистема – което го прави силен кандидат за преобразуване на интелигентната среда за изпълнение на договори. Като съчетава RISC-V с развитието на интелигентни договори, тази иновация обещава не само подобрена производителност и сигурност, но и значително по-голяма достъпност за развитието на блокчейн.

Защо да изберете RISC-V?

RISC-V е архитектура за набор от инструкции с отворен код (ISA), която е спечелила значително внимание поради своя модулен дизайн и гъвкавост.В сравнение с традиционните патентовани архитектури като x86 и ARM, RISC-V предлага няколко ключови предимства:

на
• Open Source и Royalty-Free: Без патентни ограничения, значително намаляване на разходите за разработване и внедряване.
на
• Гъвкавост и мащабируемост: Поддържа персонализирани набори от инструкции, което го прави приспособим към различните нужди на блокчейн системите.
на
• Оптимизация на производителността: Рационализиран дизайн позволява ефективно изпълнение, което го прави идеален за подобряване на производителността на интелигентните договори.
на

Vitalik предложи използването на RISC-V като архитектура за дългосрочно изпълнение на Ethereum, насочена към постигане на по-голяма мащабируемост и по-ниски оперативни разходи за мрежата.

Ограничения на EVM

За да разберем защо RISC-V е убедителна алтернатива, е важно първо да разпознаем недостатъците на виртуалната машина Ethereum (EVM):

на
• Сложност: Батекодът на EVM е сложен и зависи силно от операциите на стека, което намалява ефективността на изпълнението.
на
• Скалируемост Bottlenecks: Неговата архитектура не поддържа мулти-трейд или паралелни изчисления, ограничавайки скалируемостта на производителността.
на
• Липса на хардуерна оптимизация: Поради високото си ниво на абстракция, EVM не може напълно да използва хардуерните възможности.
на

Тези ограничения правят EVM по-малко подходящ за поддръжка на нулеви доказателства за знания (zkEVMs) и други усъвършенствани решения за мащабиране.

Предизвикателствата и предизвикателствата на zkEVM

zkEVM (Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machine) е виртуална машина, базирана на технологии за доказване на нулеви знания като zk-SNARKs или zk-STARKs. Тя позволява на потребителите да проверяват резултатите от изчисленията, без да разкриват основните данни.

Технически предизвикателства пред zkEVM

на
1. High Proof Generation Overhead: Zero-knowledge доказателства изискват генериране на доказателства за всяка EVM инструкция, обикновено използвайки zk-SNARKs или zk-STARKs.
на
2. Проблеми с адаптацията: EVM първоначално не е проектиран с нулеви доказателства за знания, което води до пропуски в производителността за настоящите решения на zkEVM.
на
3. Комбиниране на съвместимостта: zkEVM трябва да балансират съвместимостта с съществуващата екосистема за интелигентни договори, като същевременно оптимизират производителността.
на

Комбиниране на RISC-V с zkEVM

RISC-V предлага идеален слой за абстракция на хардуера, който е подходящ за нуждите на zkEVM. Ето няколко технически акцента на интегрирането на RISC-V с zkEVM:

на
1. По-ефективно генериране на доказателства
на

Опростеният набор от инструкции на RISC-V прави генерирането на доказателства за нулеви знания по-ефективно.В сравнение с EVM, потокът от инструкции на RISC-V е по-лесен за анализиране, а архитектурата на RISC-V, базирана на регистър, е по-ефективна от архитектурата на EVM.

на
2. Инструкции за персонализиране
на

Модулният дизайн на RISC-V позволява създаването на специализирани набори от инструкции за zkEVM. Например, персонализирани инструкции могат да бъдат проектирани за конечна полева аритметика, която ускорява ключовите компоненти в генерирането на zk-SNARK или zk-STARK, като полиномиални ангажименти и криптографски хеш функции.

на
3. Възможност за хардуерно ускорение
на

Благодарение на характера си с отворен код, RISC-V позволява на доставчиците на хардуер да предоставят специално ускорение на хардуера за zkEVM, включително:

на
• Приложно-специфични интегрирани вериги (ASICs): Персонализирани ASICs, оптимизирани за нулеви доказателства за знания, могат директно да прилагат набора от инструкции RISC-V zkEVM.
на
• Поддръжка на FPGA: Прототипирането на zkEVM с RISC-V на FPGA позволява бърза итерация и оптимизация на производителността.
на

Проектиране и внедряване на RISC-V EVM архитектура

За проектирането и внедряването на zkEVM, базиран на RISC-V, трябва да бъдат разгледани следните ключови области:

на
1. Изграждане на основните компоненти на RISC-V EVM
на
2. Разработване на RISC-V монтажник, съвместим с Blockchain
на
3. Оптимизиране на производителността и ограниченията на сигурността
на
4. Извършване на бенчмаркинг на ниско ниво и анализ на ефективността
на
5. Интегриране на персонализирания RISC-V EVM в Lumoz RaaS среда
на
6. Прилагане на блокчейн-специфична логика в рамките на рамката RISC-V
на
7. Бенчмарк срещу стандартния EVM
на

Подкрепа за Lumoz RaaS

Като новатор в блокчейн пространството, Lumoz RaaS обяви подкрепата си за zkEVM решения, базирани на RISC-V, което позволява на разработчиците да използват услугите на Rollup по-ефективно.

Влияние върху разработчиците:

на
1. Повишена ефективност на разработването: Чрез предоставяне на предварително изградени RISC-V zkEVM модули, разработчиците могат бързо да разгръщат и тестват приложения с нулеви познания.
на
2. Подобрена съвместимост: Веригата от инструменти, предоставена от Lumoz, осигурява безпроблемна интеграция на RISC-V zkEVM с съществуващата екосистема на Ethereum.
на

Значение на ролките:

на
1. По-висока производителност на Rollups: Ефективността на RISC-V zkEVM значително ще увеличи транзакционния капацитет на Rollups.
на
2. По-ниски оперативни разходи: Оптимизацията на хардуера на RISC-V и ниските разходи за лицензиране значително ще намалят оперативните разходи на Rollups.
на

Технологична перспектива

Въвеждането на RISC-V не само предлага нови възможности за дългосрочното развитие на Ethereum, но също така предоставя референтна точка за технологичната еволюция на други блокчейн платформи.

В бъдеще, когато RISC-V zkEVM постепенно придобива форма, може да наблюдаваме следните тенденции:

на
1. Възходът на кръстосаните екосистеми: гъвкавостта на RISC-V може да насърчи оперативната съвместимост между различните блокчейн платформи.
на
2. Дълбока интеграция на хардуера и блокчейн: хардуерната оптимизация на RISC-V ще подобри още повече изчислителната ефективност на блокчейн системите.
на
3. Широко разпространение на защитата на поверителността: решенията, базирани на zkEVM, значително ще подобрят поверителността и мащабируемостта на приложенията за блокчейн.
на

Заключението

Комбинацията от RISC-V и zkEVM представлява голяма иновация в блокчейн технологията. Предложението на Vitalik не само посочва пътя за бъдещото развитие на Ethereum, но също така предоставя нови идеи за технологичното развитие на цялата блокчейн индустрия.С подкрепата на Lumoz RaaS и участието на повече разработчици, имаме всички причини да очакваме широкото приемане на RISC-V zkEVM в бъдеще.

Бъдещето на блокчейн не е само за код; то се крие в откритостта и сътрудничеството на технологичната екосистема.