Lumoz: Infraestructura informática descentralizada para la era de la IA, ZK y RaaS

Este informe, realizado por Tiger Research, examina cómo Lumoz aborda los desafíos de ZKP con infraestructura modular y avances en tecnologías de inteligencia artificial y TEE.

Resumen

• Promesa y desafíos de ZKP : ZKP es una poderosa tecnología de cadena de bloques que resuelve problemas de privacidad y escalabilidad. Sin embargo, requiere recursos computacionales intensivos, lo que genera altos costos computacionales y riesgos de centralización.

• El poder de la capa de computación modular descentralizada : para resolver los problemas de ZKP, Lumoz utiliza una infraestructura modular para reunir potencia informática de red, acelerando la tecnología ZK con ZK - RaaS.

• La IA y la TEE están redefiniendo la innovación del futuro : Lumoz permite la adopción de tecnología más allá de ZK. Proporciona computación de IA de alto rendimiento y protege los procesos de IA mediante TEE y DROT. Estos espacios protegidos mejoran la seguridad de los datos y la verificación de resultados, impulsando la integración de Web3 e IA.

1. Introducción

La filosofía del aceleracionismo defensivo (d/acc) de Vitalik Buterin destaca dos principios clave: acelera el progreso tecnológico y resiste el poder centralizado. Aboga por el desarrollo descentralizado. La tecnología blockchain se alinea con esta filosofía: descentraliza el poder y evita la centralización.

Sin embargo, la tecnología blockchain tiene desventajas. Los sistemas descentralizados funcionan más lentamente a medida que la red crece. El proceso de consenso limita el rendimiento. El almacenamiento de datos aumenta exponencialmente y restringe la escalabilidad. La transparencia en la cadena garantiza la rendición de cuentas, pero reduce la privacidad.

La prueba de conocimiento cero (ZKP, por sus siglas en inglés) es una solución emergente para los desafíos de privacidad de la cadena de bloques. Esta tecnología permite a los usuarios demostrar que algo es cierto sin compartir la información real, como demostrar que tienes la edad suficiente para votar sin revelar tu fecha de nacimiento. Es una forma de verificar hechos y, al mismo tiempo, mantener privados los detalles confidenciales.

Cuando se utilizan en la cadena de bloques, las pruebas de conocimiento cero permiten que la red verifique que las transacciones sean válidas sin exponer detalles privados como el monto transferido o quién lo envió. Esto permite a los usuarios mantener su información privada y, al mismo tiempo, garantizar que el sistema siga siendo confiable.

En la cadena de bloques, la tecnología ZKP resuelve dos desafíos clave. El primero es la privacidad. ZKP verifica la validez de una transacción sin revelar detalles como el monto o la identidad del transaccionista. El segundo es la escalabilidad. La cadena de bloques puede procesar cálculos de forma externa y utilizar ZKP para validar los resultados. Esto reduce la carga computacional de la red y mejora la eficiencia.

ZKP funciona bien en soluciones de escalado de capa 2. La capa 2 procesa las transacciones fuera de la cadena y envía los resultados a la red principal de Ethereum con una prueba de ejecución correcta. Esto mejora la velocidad de procesamiento y la escalabilidad, manteniendo al mismo tiempo la integridad del sistema. ZKP aborda problemas de privacidad y escalabilidad. Es una herramienta vital para el avance de la tecnología descentralizada en línea con el aceleracionismo defensivo.

2. Desafíos en la implementación de ZK: altos costos y riesgos de centralización

La generación de pruebas con tecnología ZKP requiere un gran esfuerzo computacional. Requiere operaciones criptográficas complejas y una potencia de cálculo similar a la minería de Bitcoin o el entrenamiento de grandes modelos de IA.

Estos requisitos de computación de alto rendimiento son especialmente evidentes en soluciones de escalado de capa 2 como ZK-Rollups. Por ejemplo, generar un ZKP para un lote de 250 transacciones ERC-20 en Polygon zkEVM lleva alrededor de 2 minutos utilizando un servidor con 224 vCPU AMD y 896 GB de RAM. El costo operativo es de aproximadamente $0,32 por 2 minutos o $6909 mensuales. En cambio, un servidor web típico requiere solo 4 vCPU y 8 GB de RAM.

Estos elevados requisitos de hardware crean dos limitaciones importantes para la tecnología ZKP. En primer lugar, solo unas pocas máquinas de alta potencia pueden crear estas pruebas, lo que va en contra del objetivo de distribuir el control entre muchos usuarios. Esta dependencia dificulta lograr una verdadera descentralización. En segundo lugar, los recursos informáticos restringen el tamaño de los lotes de pruebas que se pueden procesar. Esto reduce la eficiencia y la escalabilidad de la tecnología ZKP.

Para superar estas limitaciones, la infraestructura de ZKP debe volverse más eficiente y accesible. Reducir la complejidad técnica y las barreras de entrada son clave para escalar el ecosistema de ZKP. Lumoz utiliza su infraestructura informática modular y su red de comprobadores descentralizados para abordar estos problemas. Su objetivo es ayudar a resolver el trilema de la cadena de bloques: descentralización, escalabilidad y seguridad.

3. Lumoz: iluminando el camino hacia zk/acc

Lumoz es una capa de computación modular para ZK, IA y RaaS. Ofrece una potencia informática robusta y servicios de verificación para aplicaciones ZK e IA en cadenas con diversas arquitecturas. Los participantes de la red comparten la potencia informática para reducir las dependencias centralizadas y lograr una verdadera descentralización. Además, la plataforma ZK-RaaS de Lumoz reduce las barreras para los ZK-Rollups y acelera la tecnología ZK a través de ZK/acc.

La tecnología de Lumoz es reconocida en el mercado. Más de 20 cadenas de capa 2, incluidas Carv, Merlin Chain, ZKFair, Ultiverse, Matr1x y Uxlink, utilizan la infraestructura de Lumoz. A principios de 2024, Lumoz recaudó 14 millones de dólares en financiación. Inversores líderes como OKX Ventures, Hashkey Capital, Kucoin Ventures y Polygon respaldaron la financiación.

3.1 Cadena Lumoz, capa de computación modular ZK

Lumoz Chain lanzará su red principal en el primer trimestre de 2025. Su objetivo es crear una red de infraestructura física descentralizada (DePIN) para tareas computacionales de alto rendimiento, incluida la tecnología ZKP. Lumoz ofrece 1) una arquitectura modular, 2) un modelo de consenso híbrido y 3) un rendimiento optimizado para computación intensiva. Esto debería hacer que las pruebas de conocimiento cero sean más asequibles y accesibles, al tiempo que ayuda a las redes de blockchain a manejar más usuarios sin depender del control central.

3.1.1. Arquitectura modular

Lumoz está construido con un diseño modular que permite que cada proyecto personalice su configuración. Piense en ello como si se tratara de un edificio con bloques: los proyectos pueden elegir y organizar las piezas que necesitan. Los proyectos pueden configurar su infraestructura en función de sus necesidades específicas. Cada módulo funciona de forma independiente para garantizar una configuración eficiente del sistema. Este enfoque reduce la complejidad de la integración y mejora la eficiencia general del sistema.

La estructura modular de Lumoz ofrece aplicaciones ilimitadas. Por ejemplo, puede funcionar como una capa de comprobación para generar pruebas para los principales ZK-Rollups, como zkEVM poligonal, zkSync y Scroll. También puede servir como una capa de cómputo para gestionar el entrenamiento y la inferencia de modelos de IA. Este diseño garantiza la flexibilidad y admite la integración de nuevas tecnologías y servicios.

3.1.2 Mecanismo de consenso híbrido

Lumoz utiliza una estructura híbrida para gestionar la generación y verificación de ZKP. En su núcleo hay dos componentes: zkProver, que genera ZKP, y zkVerifier, que los verifica.

zkProver utiliza una estructura de consenso de prueba de trabajo (PoW). La generación de ZKP requiere computación de alto rendimiento. Cualquier individuo u organización con recursos de GPU/CPU puede unirse. Utilizan su poder computacional para generar ZKP y realizar otras tareas.

zkVerifier funciona como una red de verificación basada en Proof of Stake (PoS). Consta de 100.000 nodos zkVerifier emitidos mediante la venta de licencias de nodo. Los titulares de licencias pueden ejecutar estos nodos como clientes dedicados o delegarlos a otros. zkVerifier garantiza la confiabilidad de la red al validar las pruebas generadas por zkProver.

Esta estructura híbrida utiliza un mecanismo de consenso adaptado al rol de cada componente. PoW maneja los cálculos de alto rendimiento para la generación de ZKP. PoS administra las tareas de verificación. Este enfoque reduce la dependencia de equipos centralizados de alto rendimiento. Garantiza una verificación eficiente a través de una red distribuida de probadores. Como resultado, la generación y verificación de pruebas, los elementos centrales de ZKP, se manejan de manera eficiente de manera descentralizada.

3.1.3. Rendimiento optimizado

Lumoz mejora constantemente su rendimiento mediante la investigación continua y diversos avances tecnológicos. Cabe destacar que ha optimizado los procesos de generación y verificación de pruebas.

Lumoz mejora la generación y verificación de ZKP con un servicio de agregación. Este servicio procesa múltiples pruebas en paralelo y las combina en una sola prueba. Los métodos tradicionales manejan cada prueba de forma independiente, lo que genera ineficiencias debido a cálculos redundantes. Lumoz elimina este cuello de botella y aumenta significativamente la velocidad de procesamiento.

Lumoz también optimiza el proceso de verificación. Anteriormente, la verificación requería dos pasos separados: los verificadores enviaban un hash de prueba con su identidad e información laboral en el primer paso y su ZKP en el segundo paso. Lumoz simplifica esto al combinar la identidad, la información laboral y el ZKP en un solo contrato. Esto reduce las transacciones en cadena a la mitad, lo que reduce los costos de gas en un 50-60% y acorta el tiempo de verificación.

Lumoz optimizó aún más el proceso de generación de pruebas. En primer lugar, divide las tareas grandes en partes más pequeñas en las que se puede trabajar por separado. Luego, cuando partes de diferentes cálculos son iguales, Lumoz guarda y reutiliza los resultados almacenados en caché en lugar de calcularlos nuevamente.

Además, cuando las computadoras de la red no están ocupadas, preparan cálculos que podrían ser necesarios pronto, en lugar de esperar a que lleguen nuevas tareas. Estos cambios aumentaron la velocidad de generación de pruebas en un 25 %. También mejoraron significativamente la eficiencia de costos y el rendimiento del procesamiento.

3.2. Plataforma zk-RaaS

Lumoz ofrece un servicio RaaS que ayuda a los desarrolladores a crear cadenas de capa 2 basadas en ZK-Rollup sin necesidad de una infraestructura compleja. Este servicio simplifica el proceso, de forma similar a como AWS simplifica la computación en la nube.

RaaS proporciona la infraestructura necesaria para construir y operar cadenas con tecnología roll-up. Su interfaz intuitiva simplifica el desarrollo y las operaciones, lo que mejora la comodidad y la eficiencia del usuario.

La principal fortaleza de Lumoz proviene de su red propia. Esta red incluye una capa de computación descentralizada, zkProver y zkVerifier. Está especialmente diseñada para manejar los cálculos complejos necesarios para ZK-Rollups, una forma de procesar muchas transacciones de blockchain rápidamente. Esta capacidad distingue a Lumoz de otros servicios RaaS sin redes de computación dedicadas.

La capa de computación descentralizada funciona como una ventaja única para Lumoz y refuerza su ventaja competitiva en el ecosistema de acumulación.

Lumoz ofrece un entorno que conecta y extiende varias cadenas y ZK-Rollup. Los desarrolladores pueden crear cadenas personalizadas sin tener que lidiar con configuraciones técnicas complicadas, lo que hace que sea mucho más sencillo diseñar y ejecutar sus sistemas.

Rollup Launchbase de Lumos es compatible con las principales cadenas como Bitcoin, Ethereum, BNB Chain, Polygon y Solana. También es compatible con tipos de zkEVM como Polygon zkEVM, zkSync y Scroll. Este amplio soporte facilita a los desarrolladores la creación de soluciones ZK-Rollup.

Lumoz también permite la comunicación nativa entre acumulaciones (NCRC) para lograr transferencias e interacciones de criptomonedas eficientes entre acumulaciones. Esta función utiliza el contrato del sistema de acumulaciones (RSC) implementado en las principales cadenas. El RSC realiza un seguimiento de la información y las actualizaciones entre diferentes acumulaciones, lo que permite transferencias e interacciones rápidas y seguras, al tiempo que mantiene todos los activos a salvo.

Para la primera mitad de 2025, Lumoz planea dar soporte a las principales cadenas L1. También se ampliará para dar soporte a los ZK-Rollups basados en EVM, incluidos Solana Virtual Machine (SVM) y Ton Virtual Machine (TVM). Esta expansión satisface la creciente demanda de tecnología ZK y fortalece la posición de Lumoz como proveedor clave de infraestructura ZK.

4. Lumoz impulsa la visión de futuro

La red de computadoras distribuidas de Lumoz no solo maneja cálculos complejos de manera eficiente, sino que también puede crecer para satisfacer una mayor demanda y al mismo tiempo mantener su confiabilidad. Si bien actualmente se centra en las pruebas de conocimiento cero, esta poderosa infraestructura podría ayudar a desarrollar otras tecnologías avanzadas en el futuro.

4.1. ETH 3.0: Hacer que Ethereum vuelva a ser grandioso

La visión de Ethereum 3.0 es mejorar la escalabilidad, la seguridad y la eficiencia de la red a través de la snarkificación y Beam Chain. La snarkificación acelera el procesamiento de transacciones y mejora la seguridad de los datos al introducir la tecnología ZKP en las capas de consenso y ejecución de Ethereum.

Para lograrlo, se requieren recursos informáticos potentes. Lumoz los proporciona a través de su capa de computación modular. Utiliza un mecanismo de consenso híbrido que combina PoW y PoS. PoW proporciona la potencia informática para la generación de ZKP, mientras que PoS se encarga de las tareas de verificación. Esta configuración permite una computación de alto rendimiento de forma descentralizada.

Esta infraestructura ayuda a Lumoz a optimizar los validadores y acelerar la generación de bloques, objetivos clave de BeamChain. La red puede mejorar la eficiencia de procesamiento manteniendo al mismo tiempo la descentralización. Al respaldar estas mejoras, Lumoz desempeña un papel importante para ayudar a Ethereum a crecer y avanzar.

4.2. Construir infraestructura informática para la era de la IA

Lumoz servirá como una infraestructura clave para el avance de la tecnología de IA. En la actualidad, la mayoría de los sistemas de IA están controlados por grandes empresas tecnológicas. La red distribuida de computadoras de Lumoz tiene como objetivo cambiar esto al hacer que la IA sea más accesible para todos. Esto podría ayudar a crear un ecosistema de IA que:

• Proporciona a los usuarios más control
• Hace que el acceso a la tecnología de IA sea más fácil y económico
• Funciona de forma más justa y abierta

Este enfoque podría conducir a un nuevo tipo de sistema de IA que no esté controlado solo por unas pocas empresas.

Lumoz utiliza dos tecnologías para hacer que los sistemas de IA sean más seguros y confiables: la raíz de confianza descentralizada (DROT) que utiliza computación distribuida y el entorno de ejecución confiable (TEE). Los agentes de IA actúan de manera autónoma, pero la mayoría actualmente opera en entornos no confiables, lo que limita su seguridad y transparencia. En estos entornos, proteger la información confidencial y verificar los resultados es difícil, lo que reduce la confiabilidad de las decisiones.

El sistema DROT mantiene las claves de seguridad importantes protegidas en el hardware y utiliza un proceso de verificación llamado atestación remota para garantizar que todo funcione como está previsto. Esto aumenta la seguridad de los datos y la integridad de la ejecución, al tiempo que mejora la verificabilidad de los resultados. Con estas medidas de seguridad implementadas, los agentes de IA pueden trabajar de manera más segura y confiable. Esto reúne lo mejor de las tecnologías Web3 y de IA, lo que ayuda a crear un sistema de IA de próxima generación que es seguro y transparente.

5. Reflexiones finales

Lumoz ya ha demostrado un progreso significativo: su red de prueba atrae a más de 3 millones de usuarios y respalda más de 50 proyectos importantes del ecosistema. Presta servicio a más de 20 cadenas L2 y continúa expandiendo su ecosistema a través de asociaciones con UXLINK, CARV, Merlin Chain, Matr1x, Ultiverse, ZKFair y otros.

Lumoz va más allá de sus éxitos actuales para abordar un desafío fundamental en la Web3. Al utilizar la tecnología Zero-Knowledge Proof y la computación distribuida, hace que las redes blockchain sean más rápidas y transparentes. El trabajo de la plataforma con inteligencia artificial abre nuevas oportunidades de crecimiento. Este enfoque se mantiene fiel al principio central de Web3 de control distribuido, al tiempo que muestra cómo la combinación de la tecnología Zero-Knowledge Proof con la IA puede ayudar a que todo el ecosistema avance.

A medida que las nuevas tecnologías como BeamChain de Ethereum requieren más potencia de procesamiento para las pruebas de conocimiento cero, se espera que la demanda de potencia de procesamiento crezca drásticamente. Este aumento podría ser similar a cómo la minería de Bitcoin y Ethereum necesitaba computadoras cada vez más potentes en sus inicios. Al proporcionar la infraestructura esencial para manejar estas crecientes necesidades de computación, Lumoz está bien posicionado para convertirse en una parte crucial del desarrollo de la cadena de bloques y la IA.

Lumoz también es compatible con varios entornos técnicos, incluidos los entornos de ejecución confiables (TEE) y el cifrado totalmente homomórfico (FHE). Estas herramientas ayudan a construir una base más sólida para el futuro del desarrollo de la cadena de bloques y la IA. Dada la forma en que Lumoz combina estas capacidades con sus otras características, será importante observar su crecimiento e impacto en la industria.

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Este informe fue financiado parcialmente por Lumoz. Fue elaborado de forma independiente por nuestros investigadores utilizando fuentes creíbles. Los hallazgos, recomendaciones y opiniones se basan en información disponible en el momento de la publicación y pueden cambiar sin previo aviso. No asumimos ninguna responsabilidad por pérdidas derivadas del uso de este informe o de su contenido y no garantizamos su exactitud o integridad.

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