Lumoz RaaS unterstützt RISC-V zkEVM: Advancing Layer2 Performance und Skalierbarkeit

Hintergrund

Ethereum-Mitbegründer Vitalik ButerinvorgeschlagenErsatz der aktuellen Ethereum Virtual Machine (EVM) mit der RISC-V-Anweisungs-Set-Architektur. Dieser Vorschlag hat eine weit verbreitete Diskussion innerhalb der Ethereum-Community ausgelöst und das Potenzial von RISC-V im Blockchain-Raum hervorgehoben. Parallel dazu hat Lumoz RaaS (Rollup as a Service) die Unterstützung für eine RISC-V-basierte zkEVM-Lösung angekündigt, die auf eine höhere Leistung und Skalierbarkeit für Layer2 abzielt.

Der EVM ist seit langem der Kern der Smart Contract-Funktionalität und unterstützt ein vielfältiges Ökosystem dezentraler Anwendungen. Jedoch werden mit der Entwicklung der Blockchain-Technologie die architektonischen Einschränkungen des EVM zunehmend offensichtlich. Als Open-Source-Anweisungs-Set-Architektur zeichnet sich RISC-V durch seine Offenheit, Einfachheit und Flexibilität aus – was ihn zu einem starken Kandidaten für die Umgestaltung der Smart Contract-Execution-Umgebung macht.

Warum wählen Sie RISC-V?

RISC-V ist eine Open-Source-Anweisungs-Set-Architektur (ISA), die aufgrund ihres modularen Designs und ihrer Flexibilität erhebliche Aufmerksamkeit erlangt hat. im Vergleich zu traditionellen proprietären Architekturen wie x86 und ARM bietet RISC-V mehrere wichtige Vorteile:

ist
• Open Source und Royalty-Free: Keine Patentbeschränkungen, was die Entwicklungs- und Implementierungskosten deutlich senkt.
ist
• Flexibilität und Skalierbarkeit: Unterstützt benutzerdefinierte Anweisungssets, wodurch es an die vielfältigen Bedürfnisse von Blockchain-Systemen angepasst werden kann.
ist
• Leistungsoptimierung: Das vereinfachte Design ermöglicht eine effiziente Ausführung, wodurch es ideal für die Verbesserung der Smart Contract-Leistung ist.
ist

Vitalik hat vorgeschlagen, RISC-V als langfristige Execution Layer-Architektur von Ethereum zu verwenden, um eine größere Skalierbarkeit und niedrigere Betriebskosten für das Netzwerk zu erreichen.

Einschränkungen des EVM

Um zu verstehen, warum RISC-V eine überzeugende Alternative ist, ist es wichtig, zuerst die Mängel der Ethereum Virtual Machine (EVM) zu erkennen:

ist
• Komplexität: Der Bytecode des EVM ist komplex und hängt stark von Stack-Operationen ab, was die Ausführungseffizienz reduziert.
ist
• Skalierbarkeit Bottlenecks: Seine Architektur unterstützt keine Multithreading oder Parallel Computing, was die Skalierbarkeit der Leistung einschränkt.
ist
• Mangel an Hardware-Optimierung: Aufgrund seines hohen Abstraktionsniveaus kann das EVM die Hardware-Fähigkeiten nicht voll ausnutzen.
ist

Diese Einschränkungen machen den EVM weniger geeignet für die Unterstützung von Zero-Knowledge Proofs (zkEVMs) und anderen fortgeschrittenen Skalierungslösungen.

Hintergrund und Herausforderungen von zkEVM

zkEVM (Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machine) ist eine virtuelle Maschine, die auf Zero-Knowledge-Proof-Technologien wie zk-SNARKs oder zk-STARKs basiert. Es ermöglicht es Benutzern, die Rechenergebnisse zu überprüfen, ohne die zugrunde liegenden Daten zu enthüllen.

Technische Herausforderungen von zkEVM

ist
1. High Proof Generation Overhead: Zero-Knowledge-Beweise erfordern die Erzeugung von Beweisen für jede EVM-Anweisung, typischerweise mit zk-SNARKs oder zk-STARKs.
ist
2. Anpassungsprobleme: Der EVM wurde ursprünglich nicht mit Null-Wissensnachweisen entworfen, was zu Leistungslücken für aktuelle zkEVM-Lösungen führte.
ist
3. Compatibility Trade-offs: zkEVMs müssen die Kompatibilität mit dem bestehenden Smart Contract-Ökosystem ausgleichen und gleichzeitig die Leistung optimieren.
ist

Kombination von RISC-V mit zkEVM

RISC-V bietet eine ideale Hardware-Abstraktionsschicht, die gut zu den Bedürfnissen von zkEVM passt.

ist
1. Effizientere Proof Generation
ist

Im Vergleich zum EVM ist der Anweisungsfluss von RISC-V leichter zu analysieren, und seine registergestützte Architektur ist effizienter als die stapelbasierte Architektur des EVM.

ist
2. Anpassungsfähige Instruktionssätze
ist

Das modulare Design von RISC-V ermöglicht die Erstellung spezieller Anweisungssets für zkEVM. Beispielsweise können benutzerdefinierte Anweisungen für die Endfeldarithmetik entworfen werden, die Schlüsselkomponenten in der zk-SNARK- oder zk-STARK-Generation beschleunigt, wie polynomale Verpflichtungen und kryptografische Hashfunktionen.

ist
3. Hardware Beschleunigung Potenzial
ist

Dank seiner Open-Source-Natur ermöglicht RISC-V Hardware-Anbietern dedizierte Hardware-Beschleunigung für zkEVM, einschließlich:

ist
• Application-Specific Integrated Circuits (ASICs): Benutzerdefinierte ASICs, die für Zero-Knowledge Proofs optimiert sind, können den RISC-V zkEVM-Anweisungssatz direkt implementieren.
ist
• FPGA-Unterstützung: Das Prototypen von zkEVM mit RISC-V auf FPGAs ermöglicht eine schnelle Iteration und Leistungsoptimierung.
ist

Konzeption und Implementierung einer RISC-V EVM-Architektur

Um ein RISC-V-basiertes zkEVM zu entwerfen und zu implementieren, müssen folgende Schlüsselbereiche angegangen werden:

ist
1. Erstellen der Kernkomponenten des RISC-V EVM
ist
2. Entwickeln Sie einen RISC-V-Assembler, der mit Blockchain kompatibel ist
ist
3. Optimierung für Leistungs- und Sicherheitsbeschränkungen
ist
4. Benchmarking und Performance-Analyse auf niedriger Ebene durchführen
ist
5. Integration des Custom RISC-V EVM in die Lumoz RaaS-Umgebung
ist
6. Blockchain-spezifische Logik im RISC-V-Framework implementieren
ist
7. Benchmark gegen Standard EVM
ist

Lumoz RaaS Unterstützung

Als Innovator im Blockchain-Raum hat Lumoz RaaS seine Unterstützung für RISC-V-basierte zkEVM-Lösungen angekündigt, die es Entwicklern ermöglichen, Rollup-Dienste effizienter zu nutzen.

Auswirkungen auf Entwickler:

ist
1. Erhöhte Entwicklungseffizienz: Durch die Bereitstellung von vorgefertigten RISC-V zkEVM-Modulen können Entwickler Anwendungen mit Null-Knowledge Proof schnell bereitstellen und testen.
ist
2. Verbesserte Kompatibilität: Die von Lumoz bereitgestellte Toolchain sorgt für eine nahtlose Integration von RISC-V zkEVM mit dem bestehenden Ethereum-Ökosystem.
ist

Bedeutung für Rollups:

ist
1. Höhere Performance-Rollups: Die Effizienz von RISC-V zkEVM erhöht die Transaktionsleistung von Rollups erheblich.
ist
2. Niedrigere Betriebskosten: Die Hardware-Optimierung und die niedrigen Lizenzkosten von RISC-V reduzieren die Betriebskosten von Rollups erheblich.
ist

Technische Perspektive

Die Einführung von RISC-V bietet nicht nur neue Möglichkeiten für die langfristige Entwicklung von Ethereum, sondern bietet auch eine Referenz für die technologische Entwicklung anderer Blockchain-Plattformen.

In Zukunft, wenn RISC-V zkEVM allmählich in Form nimmt, können wir die folgenden Trends beobachten:

ist
1. Der Aufstieg von Cross-Chain-Ökosystemen: Die Vielseitigkeit von RISC-V könnte die Interoperabilität zwischen verschiedenen Blockchain-Plattformen fördern.
ist
2. Tiefe Integration von Hardware und Blockchain: Die Hardware-Optimierung von RISC-V wird die Berechnungseffizienz von Blockchain-Systemen weiter verbessern.
ist
3. Weit verbreitete Annahme des Datenschutzes: zkEVM-basierte Lösungen werden die Privatsphäre und Skalierbarkeit von Blockchain-Anwendungen erheblich verbessern.
ist

Schlussfolgerung

Die Kombination von RISC-V und zkEVM stellt eine große Innovation in der Blockchain-Technologie dar. Vitaliks Vorschlag zeigt nicht nur den Weg für die zukünftige Entwicklung von Ethereum, sondern bietet auch neue Ideen für den technologischen Fortschritt der gesamten Blockchain-Industrie.

Die Zukunft der Blockchain dreht sich nicht nur um Code; es liegt in der Offenheit und Zusammenarbeit des technologischen Ökosystems.Die Ankunft von RISC-V zkEVM kann eine ganz neue Ära der Technologie einleiten.