Lumoz lanza SVM como servicio, que respalda la integración de ZK y TEE Multi-Proof para SVM L2

Fondo

En los últimos años, el rápido desarrollo de la tecnología blockchain ha catalizado la innovación en diversos sectores, como DeFi, NFT e IA. Solana, una blockchain de alta velocidad y bajo costo, ha captado una atención significativa gracias a su mecanismo de consenso único y alto rendimiento. En entornos de aplicaciones a gran escala, las cadenas L2 basadas en SVM o cadenas de aplicaciones ofrecen un gran potencial de mercado.

En este contexto, Lumoz, basado en la capa de ejecución SVM, integra tecnologías de vanguardia ZK y TEE para proponer una solución innovadora para cadenas SVM (Lumoz SVM Stack), que ofrece una perspectiva nueva para la industria. Con su arquitectura de escalado eficiente y algoritmos optimizados, Lumoz SVM Stack no solo proporciona un rendimiento de transacciones y velocidades de procesamiento ultra altas para cadenas SVM, sino que también garantiza una seguridad y una descentralización sólidas.

Arquitectura

Lumoz SVM Stack es una solución L2 versátil construida sobre la capa de ejecución de transacciones SVM, que utiliza una arquitectura modular que divide las funciones en módulos independientes, lo que garantiza la flexibilidad y la escalabilidad. La arquitectura incluye varias capas centrales: Ethereum y Solana como capas de liquidación, Celestia, Avail, etc., para la disponibilidad de datos y soporte para los tipos de prueba SP1 y SGX. Estos diseños, junto con el entorno de ejecución SVM, forman una solución de capa 2 modular personalizable y eficiente. En definitiva, Lumoz SVM Stack tiene como objetivo convertirse en la solución de capa 2 impulsada por SVM más rápida y versátil del mundo.

Solana carece de un árbol de estado global, que es esencial para liquidar de forma segura los resultados de ejecución fuera de la cadena en la capa 1. Para resolver esto, Lumoz combina la funcionalidad principal del árbol de estado global con un árbol Merkle disperso (LSMT), utilizando criptografía para verificar los resultados de ejecución en toda la escalabilidad de la red, lo que garantiza la seguridad y la coherencia de las operaciones tanto dentro como fuera de la cadena. Esta solución innovadora no solo mejora la escalabilidad y la seguridad de Lumoz, sino que también proporciona un mecanismo de ejecución entre cadenas confiable para el ecosistema blockchain.

Lumoz SVM Stack, que se basa en el código del cliente Solana Agave, garantiza la compatibilidad con la red principal de Solana y, al mismo tiempo, aprovecha las capacidades de ejecución paralela de Solana y la estructura única de datos de transacciones. A través de optimizaciones en la lógica de almacenamiento y los parámetros de rendimiento, Lumoz SVM Stack maximiza las ventajas de rendimiento nativas de Solana, lo que aumenta aún más la eficiencia y la escalabilidad del sistema.

Este diseño de arquitectura permite una migración sin inconvenientes de las dApps existentes del ecosistema Solana a la red Lumoz SVM Stack sin necesidad de realizar cambios en el código del programa. La solución reduce los requisitos de recursos y costos, al mismo tiempo que mantiene la coherencia con las herramientas y la pila de desarrolladores de Solana, lo que les proporciona menores costos de migración y una mayor eficiencia de desarrollo.

Componentes principales

• Secuenciador compartido: Lumoz SVM Stack emplea un mecanismo de secuenciación de transacciones descentralizado y transparente, lo que garantiza una escalabilidad eficiente y confiabilidad dentro de la red. En términos de seguridad, velocidad y descentralización, el secuenciador compartido mejora el rendimiento y la capacidad del sistema al agrupar múltiples transacciones, lo que reduce la cantidad de transacciones individuales procesadas por la capa base. Además, Lumoz SVM Stack brinda un sólido soporte para la secuenciación de transacciones, lo que mejora el rendimiento general.
• Validadores sin estado: el contrato de validación sin estado en Lumoz SVM Stack divide las tareas de validación completas en componentes más pequeños y los distribuye a través de la red de validadores. Este diseño reduce significativamente los requisitos de hardware para los participantes, lo que facilita que los nodos se unan o abandonen la red sin necesidad de acceder al estado completo de la cadena de bloques. Esto no solo mejora la flexibilidad del sistema, sino que también reduce los umbrales de participación, lo que fomenta una participación más amplia de los nodos.
• Disponibilidad de datos: aunque Solana impone límites estrictos en el tamaño de las transacciones que pueden suponer un desafío para las soluciones de disponibilidad de datos (DA) basadas en agregación, Lumoz SVM Stack amplía el marco de DA para superar las limitaciones de la solución DA nativa de Solana. Este diseño garantiza la seguridad y la descentralización de la gestión de datos, al tiempo que conserva la capacidad de realizar auditorías de datos en Solana, lo que garantiza la auditabilidad y la transparencia de la cadena de bloques.

Tecnologías clave

Compatibilidad de SVM y ejecución paralela eficiente

La SVM (máquina virtual Solana) de Solana ofrece un entorno de ejecución de contratos inteligentes de alta eficiencia que admite el procesamiento de transacciones en paralelo y un diseño independiente del estado. Esto permite que el sistema ejecute múltiples transacciones simultáneamente, lo que mejora el rendimiento y reduce la latencia. La SVM admite lenguajes como Rust y C, lo que permite a los desarrolladores crear aplicaciones descentralizadas de alto rendimiento que impulsan un rápido crecimiento en el ecosistema de Solana.

Es importante destacar que la ejecución paralela de SVM aprovecha la estructura de datos de transacciones única de Solana. En la red de Solana, cada iniciador de transacción declara la información de cuenta necesaria para la lectura y escritura con anticipación. Esta estructura permite a SVM procesar transacciones de manera eficiente en paralelo, lo que garantiza que no haya conflictos en la lectura o escritura en la misma cuenta. En consecuencia, la mera adaptación de SVM a otros marcos de ejecución no ofrece las mismas ventajas del procesamiento paralelo.

Para maximizar estos beneficios, Lumoz utiliza Solana Client como marco de ejecución fundamental, aprovechando al máximo las capacidades de ejecución paralela de SVM, garantizando así un procesamiento de transacciones eficiente y un rendimiento de baja latencia en todo el sistema.

Soporte para pruebas múltiples

Lumoz ofrece una sólida canalización de múltiples pruebas capaz de convertir instrucciones de nivel de ensamblaje de diferentes clientes de ejecución en sistemas de pruebas algebraicas o polinómicas. Este diseño permite a Lumoz integrar múltiples backends, como SuperNova, Halo2 y eSTARK, lo que permite codificar operaciones aritméticas y dejar de depender de un único protocolo. Esta flexibilidad mejora la escalabilidad y la adaptabilidad.

Además de las pruebas ZK, Lumoz incorpora de forma innovadora SGX para generar pruebas a través de entornos de ejecución confiables (TEE). El código ejecutado en SGX refleja el ejecutado en zkVM, y funciona como un cliente de ejecución liviano. Esto garantiza que todos los sistemas de prueba validen la misma ejecución subyacente, lo que facilita la posible reutilización de datos. En los entornos SGX, los datos necesarios se firman con firmas ECDSA estándar y el proceso de firma se completa utilizando claves privadas específicas de SGX. El TEE garantiza tanto la confidencialidad como la integridad de los cálculos, validándolos a través de pruebas remotas.

TEE: Las extensiones de protección de software (SGX) de Intel permiten entornos de ejecución confiables (TEE) al proporcionar un conjunto de instrucciones de seguridad integradas en ciertas CPU de Intel. Esta tecnología garantiza sólidas garantías criptográficas, protegiendo los cálculos en el espacio de memoria "secreto" contra el acceso o la observación por parte de terceros no autorizados.

Este diseño de canalización multiprueba proporciona a Lumoz una solución más eficiente, segura y adaptable, que optimiza el rendimiento y garantiza la compatibilidad entre plataformas y protocolos. Fomenta la innovación en la verificación descentralizada y la seguridad de los datos, y hace avanzar la tecnología blockchain.

Protocolo de liquidación criptográfica basado en SMT (LSMT)

El árbol Merkle disperso de Lumoz (LSMT) es una estructura de datos criptográfica pionera que combina las ventajas de los árboles Merkle tradicionales y los árboles Patricia, optimizando el almacenamiento de grandes cantidades de pares clave-valor. A diferencia de los árboles Merkle tradicionales, LSMT almacena solo los nodos necesarios, normalmente aquellos que contienen valores no vacíos o aquellos en rutas que conducen a valores en los nodos de hoja. Este diseño "disperso" reduce significativamente los requisitos de espacio de almacenamiento.

Una ventaja clave de LSMT es su capacidad de generar pruebas Merkle compactas que verifican si un par clave-valor específico está incluido en el árbol sin revelar el valor exacto. Este diseño mejora tanto la eficiencia de almacenamiento como la de cálculo, lo que hace que LSMT sea especialmente adecuado para escenarios que requieren una verificación eficiente de la consistencia de los datos.

En las soluciones de capa 2, LSMT desempeña un papel crucial en el compromiso y la verificación del estado. El compromiso del estado implica enviar transacciones fuera de la cadena (estado de la capa 1) a la solución de capa 2. Al enviar este estado a la capa 1, los participantes de la capa 2 pueden validar la validez de las transacciones fuera de la cadena sin revelar el estado completo ni requerir que la capa 1 procese cada transacción. Este método mejora la verificación entre cadenas, reduce la dependencia de la capa base y aumenta la escalabilidad del sistema y la protección de la privacidad.

Conclusión

Lumoz, al combinar las tecnologías SVM, ZK y TEE, ofrece una solución de cadena de aplicaciones/capa 2 universal basada en SVM altamente eficiente, segura y flexible. A través de las ventajas de procesamiento paralelo de la capa de ejecución SVM y el uso de árboles de Merkle dispersos (LSMT) para la validación de datos, Lumoz mejora el rendimiento de las transacciones y las velocidades de procesamiento, al tiempo que garantiza la seguridad y la descentralización. La tecnología de canalización de múltiples pruebas de Lumoz, que incluye pruebas zk y SGX, fortalece la ejecución segura de las transacciones, mejorando la interacción entre cadenas y la eficiencia del procesamiento de datos.

A medida que evolucionan las aplicaciones descentralizadas y la tecnología blockchain, la arquitectura de Lumoz proporciona un entorno de desarrollo más flexible, reduce los costos de transacción y promueve la adopción más amplia de la tecnología blockchain en todas las industrias. De cara al futuro, Lumoz está preparada para convertirse en una de las soluciones de capa 2 más versátiles y escalables, respaldando el desarrollo futuro de cadenas de bloques públicas como Solana y sentando las bases para la innovación sostenible dentro del ecosistema blockchain.