Lumoz: AI、ZK、RaaS 時代の分散型コンピューティング インフラストラクチャ

Tiger Research によるこのレポートでは、Lumoz がモジュール式インフラストラクチャを使用して ZKP の課題に対処し、AI および TEE テクノロジーを進化させる方法を検証しています。

要約

• ZKP の将来性と課題: ZKP は、プライバシーとスケーラビリティの両方の問題を解決する強力なブロックチェーン テクノロジーです。ただし、大量の計算リソースを必要とするため、計算コストが高くなり、集中化のリスクが生じます。

• 分散型モジュラー コンピューティング レイヤーのパワー: ZKP の問題を解決するために、Lumoz はモジュラー インフラストラクチャを使用してネットワーク コンピューティング パワーを集約し、ZK - RaaS で ZK テクノロジーを加速します。

• AI と TEE が将来のイノベーションを再構築: Lumoz は ZK を超えたテクノロジーの採用を可能にします。高性能 AI コンピューティングを提供し、TEE と DROT を使用して AI プロセスを保護します。これらの保護されたスペースは、データ セキュリティと結果の検証を強化し、Web3 と AI の統合を推進します。

1. はじめに

Vitalik Buterin の防御的加速主義 (d/acc)哲学は、2 つの重要な原則を強調しています。それは、技術の進歩を加速し、中央集権的な権力に抵抗することです。分散型開発を提唱しています。ブロックチェーン技術はこの哲学と一致しています。権力を分散化し、中央集権化を防ぎます。

ただし、ブロックチェーン技術にはトレードオフがあります。分散型システムは、ネットワークが拡大するにつれて動作が遅くなります。コンセンサス プロセスによってパフォーマンスが制限されます。データ ストレージは指数関数的に増加し、スケーラビリティが制限されます。オンチェーンの透明性によって説明責任は確保されますが、プライバシーは低下します。

ゼロ知識証明 (ZKP) は、ブロックチェーンのプライバシーの課題に対する新たなソリューションです。このテクノロジーにより、ユーザーは実際の情報を共有せずに真実であることを証明できます。たとえば、生年月日を明かさずに投票年齢に達していることを証明できます。これは、機密情報を非公開にしたまま事実を検証する方法です。

ブロックチェーンで使用する場合、ゼロ知識証明により、ネットワークは、送金金額や送金者などの個人情報を公開することなく、取引が有効であることを検証できます。これにより、ユーザーは情報を非公開にしながら、システムの信頼性を確保できます。

ブロックチェーンでは、ZKP テクノロジーが 2 つの重要な課題を解決します。1 つ目はプライバシーです。ZKP は、金額や取引者の ID などの詳細を明かすことなく、トランザクションの有効性を検証します。2 つ目はスケーラビリティです。ブロックチェーンは外部で計算を処理し、ZKP を使用して結果を検証できます。これにより、ネットワークの計算負荷が軽減され、効率が向上します。

ZKP はレイヤー 2 スケーリング ソリューションに適しています。レイヤー 2 はトランザクションをオフチェーンで処理し、正しい実行の証明とともに結果を Ethereum メインネットに送信します。これにより、システムの整合性を維持しながら処理速度とスケーラビリティが向上します。ZKP はプライバシーとスケーラビリティの両方の問題に対処します。これは、防御的加速主義に沿って分散型テクノロジーを前進させるための重要なツールです。

2. ZK 導入の課題: 高コストと集中化リスク

ZKP テクノロジーによる証明の生成には、膨大な計算が必要です。ビットコインのマイニングや大規模な AI モデルのトレーニングと同様の複雑な暗号化操作と計算能力が必要です。

これらの高性能コンピューティング要件は、ZK-Rollups のようなレイヤー 2 スケーリング ソリューションで特に顕著です。たとえば、Polygon zkEVM で 250 個の ERC-20 トランザクションのバッチの ZKP を生成するには、AMD 224 vCPU と 896 GB RAM を搭載したサーバーを使用して約 2 分かかります。運用コストは 2 分あたり約 0.32 ドル、または月額 6,909 ドルです。対照的に、一般的な Web サーバーに必要なのは 4 個の vCPU と 8 GB RAM だけです。

こうした高いハードウェア要件により、ZKP テクノロジーには 2 つの大きな制限が生じます。まず、こうした証明を作成できるのは少数の高性能マシンのみであり、これは多くのユーザーに制御を分散させるという目標に反します。この依存性により、真の分散化を実現することが困難になります。次に、コンピューティング リソースによって、処理できる証明バッチのサイズが制限されます。これにより、ZKP テクノロジーの効率性とスケーラビリティが低下します。

これらの制限を克服するには、ZKP インフラストラクチャをより効率的かつアクセスしやすいものにする必要があります。技術的な複雑さを軽減し、参入障壁を下げることが、ZKP エコシステムの拡張の鍵となります。Lumoz は、モジュール式コンピューティング インフラストラクチャと分散型証明ネットワークを使用してこれらの問題に対処します。分散化、スケーラビリティ、セキュリティというブロックチェーンのトリレンマを解決することを目指しています。

3. Lumoz: zk/acc への道を照らす

Lumoz は、ZK、AI、RaaS 用のモジュール式コンピューティング レイヤーです。多様なアーキテクチャを持つチェーン全体にわたって、ZK および AI アプリケーションに堅牢なコンピューティング パワーと検証サービスを提供します。ネットワーク参加者はコンピューティング パワーを共有することで、集中化された依存関係を減らし、真の分散化を実現します。また、Lumoz の ZK-RaaS プラットフォームは、ZK-Rollups の障壁を下げ、ZK/acc を通じて ZK テクノロジーを加速します。

Lumoz の技術は市場で認められています。Carv、Merlin Chain、ZKFair、Ultiverse、Matr1x、Uxlink など 20 を超えるレイヤー 2 チェーンが Lumoz インフラストラクチャを使用しています。2024 年初頭、Lumoz は 1,400 万ドルの資金を調達しました。OKX Ventures、Hashkey Capital、Kucoin Ventures、Polygon などの大手投資家がこの資金調達を支援しました。

3.1. Lumoz チェーン、ZK モジュラー コンピューティング レイヤー

Lumoz Chain は、2025 年第 1 四半期にメインネットを立ち上げる予定です。ZKP 技術を含む高性能計算タスク用の分散型物理インフラストラクチャ ネットワーク (DePIN) の作成を目指しています。Lumoz は、1) モジュール アーキテクチャ、2) ハイブリッド コンセンサス モデル、3) 集中計算向けに最適化されたパフォーマンスを提供します。これにより、ゼロ知識証明がより手頃な価格で利用しやすくなると同時に、ブロックチェーン ネットワークが中央管理に頼ることなくより多くのユーザーを処理できるようになります。

3.1.1. モジュラーアーキテクチャ

Lumoz は、各プロジェクトが設定をカスタマイズできるモジュール設計で構築されています。ブロックで建物を建てるようなものと考えてください。プロジェクトは必要なピースを選んで配置できます。プロジェクトは特定のニーズに基づいてインフラストラクチャを構成できます。各モジュールは独立して動作し、効率的なシステム構成を実現します。このアプローチにより、統合の複雑さが軽減され、システム全体の効率が向上します。

Lumoz のモジュール構造は、無限のアプリケーションを提供します。たとえば、Polygon zkEVM、zkSync、Scroll などの主要な ZK-Rollups の証明を生成する証明レイヤーとして機能します。また、AI モデルのトレーニングと推論を処理する計算レイヤーとしても機能します。この設計により柔軟性が確保され、新しいテクノロジーとサービスの統合がサポートされます。

3.1.2. ハイブリッドコンセンサスメカニズム

Lumoz はハイブリッド構造を使用して、ZKP の生成と検証を管理します。その中核となるのは、ZKP を生成する zkProver と、それを検証する zkVerifier の 2 つのコンポーネントです。

zkProver は、Proof of Work (PoW) コンセンサス構造を使用します。ZKP の生成には、高性能な計算が必要です。GPU/CPU リソースを持つ個人または組織であれば誰でも参加できます。彼らは自分の計算能力を使用して、ZKP を生成し、その他のタスクを実行します。

zkVerifier は、Proof of Stake (PoS) に基づく検証ネットワークとして動作します。ノード ライセンスの販売を通じて発行された 10 万個の zkVerifier ノードで構成されます。ライセンス所有者は、これらのノードを専用クライアントとして実行するか、他のクライアントに委任することができます。zkVerifier は、zkProver によって生成された証明を検証することで、ネットワークの信頼性を保証します。

このハイブリッド構造は、各コンポーネントの役割に適したコンセンサスメカニズムを使用します。PoW は、ZKP 生成のための高性能な計算を処理します。PoS は検証タスクを管理します。このアプローチにより、集中化された高性能な機器への依存が軽減されます。分散型の証明者ネットワークを通じて効率的な検証が保証されます。その結果、ZKP のコア要素である証明生成と検証が、分散化された方法で効率的に処理されます。

3.1.3. 最適化されたパフォーマンス

Lumoz は、継続的な研究と多様な技術の進歩を通じて、一貫してパフォーマンスを向上させています。特に、証明の生成と検証のプロセスを最適化しました。

Lumoz は、アグリゲータ サービスによって ZKP の生成と検証を強化します。このサービスは、複数の証明を並行して処理し、それらを 1 つの証明に結合します。従来の方法では、各証明を個別に処理するため、冗長な計算による非効率が生じます。Lumoz はこのボトルネックを解消し、処理速度を大幅に向上させます。

Lumoz は検証プロセスも最適化します。以前は、証明には 2 つの別々のステップが必要でした。証明者は最初のステップで ID と作業情報を含む証明ハッシュを送信し、2 番目のステップで ZKP を送信しました。Lumoz は、ID、作業情報、および ZKP を 1 つの契約に組み合わせることでこれを簡素化します。これにより、オンチェーン トランザクションが半分に削減され、ガス コストが 50～60% 削減され、検証時間が短縮されます。

Lumoz は証明生成プロセスをさらに最適化しました。まず、大きなタスクを個別に作業できる小さな部分に分割します。次に、異なる計算の一部が同じである場合、Lumoz は再度計算するのではなく、キャッシュされた結果を保存して再利用します。

さらに、ネットワーク内のコンピューターが忙しくない場合は、新しいタスクが到着するのを待つのではなく、すぐに必要になる可能性のある計算を準備します。これらの変更により、証明生成速度が 25% 向上しました。また、コスト効率と処理パフォーマンスも大幅に向上しました。

3.2. zk-RaaS プラットフォーム

Lumoz は、開発者が複雑なインフラストラクチャを必要とせずに ZK-Rollup ベースのレイヤー 2 チェーンを構築できるようにする RaaS サービスを提供しています。このサービスは、AWS がクラウド コンピューティングを簡素化するのと同じように、プロセスを簡素化します。

RaaS は、ロールアップ テクノロジーを使用してチェーンを構築および運用するために必要なインフラストラクチャを提供します。直感的なインターフェイスにより、開発と運用が簡素化され、ユーザーの利便性と効率が向上します。

Lumoz の強みは、独自のネットワークにあります。このネットワークには、分散コンピューティング レイヤー、zkProver、zkVerifier が含まれます。これは、多数のブロックチェーン トランザクションを迅速に処理する方法である ZK-Rollups に必要な複雑な計算を処理するために特別に設計されています。この機能により、専用のコンピューティング ネットワークを持たない他の RaaS サービスと Lumoz は区別されます。

分散コンピューティング層は Lumoz にとって独自の防御壁として機能し、ロールアップ エコシステムにおける競争上の優位性を強化します。

Lumoz は、さまざまなチェーンと ZK-Rollup を接続および拡張する環境を提供します。開発者は複雑な技術的設定を気にせずにカスタム チェーンを構築できるため、システムの設計と実行がはるかに簡単になります。

Lumos のRollup Launchbase は、Bitcoin、Ethereum、BNB Chain、Polygon、Solana などの主要なチェーンをサポートしています。また、Polygon zkEVM、zkSync、Scroll などの zkEVM タイプもサポートしています。この幅広いサポートにより、開発者は ZK-Rollup ソリューションを簡単に構築できます。

Lumoz は、ロールアップ間での効率的な暗号資産の転送とやり取りのために、ネイティブ クロス ロールアップ コミュニケーション (NCRC)も可能にします。この機能は、主要なチェーンに導入されているロールアップ システム コントラクト (RSC) を使用します。RSC は、異なるロールアップ間の情報と更新を追跡し、すべての資産を安全に保ちながら、迅速かつ安全な転送とやり取りを可能にします。

Lumoz は、2025 年上半期までに主要な L1 チェーンをサポートする予定です。また、Solana Virtual Machine (SVM) や Ton Virtual Machine (TVM) などの EVM ベースの ZK ロールアップのサポートも拡大する予定です。この拡張により、高まる ZK テクノロジーの需要に対応し、ZK インフラストラクチャの主要プロバイダーとしての Lumoz の地位が強化されます。

4. Lumozが将来のビジョンを強化

Lumoz の分散型コンピューター ネットワークは、複雑な計算を効率的に処理するだけでなく、信頼性を維持しながら需要の増加に合わせて拡張することもできます。現在はゼロ知識証明に重点を置いていますが、この強力なインフラストラクチャは、将来的には他の高度なテクノロジーの開発にも役立つ可能性があります。

4.1. ETH 3.0: イーサリアムを再び偉大なものに

Ethereum 3.0 のビジョンは、Snarkification と Beam Chain を通じてネットワークのスケーラビリティ、セキュリティ、効率性を向上させることです。Snarkification は、Ethereum のコンセンサス層と実行層に ZKP テクノロジーを導入することで、トランザクション処理を高速化し、データ セキュリティを向上させます。

これを実現するには、強力なコンピューティング リソースが必要です。Lumozは、モジュラー コンピューティング レイヤーを通じてこれを実現します。PoWと PoS を組み合わせたハイブリッド コンセンサス メカニズムを使用します。PoW は ZKP 生成のコンピューティング パワーを提供し、PoS は検証タスクを処理します。この設定により、分散型の高性能コンピューティングが可能になります。

このインフラストラクチャは、Lumoz がバリデータを最適化し、ブロック生成を高速化するのに役立ちます。これは BeamChain の主要目標です。ネットワークは分散化を維持しながら処理効率を向上させることができます。これらの改善をサポートすることで、Lumoz は Ethereum の成長と進歩を支援する上で重要な役割を果たします。

4.2. AI時代に向けたコンピューティングインフラの構築

Lumoz は、AI テクノロジーを進歩させるための重要なインフラストラクチャとして機能します。現在、ほとんどの AI システムは大手テクノロジー企業によって管理されています。Lumoz の分散型コンピューター ネットワークは、AI を誰もが利用しやすくすることで、この状況を変えることを目指しています。これにより、次のような AI エコシステムを構築できます。

• ユーザーにさらなる制御権を与える
• AI技術へのアクセスがより簡単かつ安価になる
• より公正かつオープンに運営する

このアプローチは、少数の企業によって制御されない新しい種類の AI システムにつながる可能性があります。

Lumoz は、分散コンピューティングを使用した分散型信頼のルート (DROT)と信頼できる実行環境 (TEE) という 2 つのテクノロジーを使用して、AI システムの安全性と信頼性を高めています。AI エージェントは自律的に動作しますが、現在、そのほとんどは信頼できない環境で動作しており、セキュリティと透明性が制限されています。このような環境では、機密情報の保護と結果の検証が難しく、意思決定の信頼性が低下します。

DROT システムは、重要なセキュリティ キーをハードウェアで保護し、リモート認証と呼ばれる検証プロセスを使用して、すべてが意図したとおりに機能することを確認します。これにより、データのセキュリティと実行の整合性が強化され、結果の検証可能性が向上します。これらのセキュリティ対策を講じることで、AI エージェントはより安全かつ確実に動作できます。これにより、Web3 と AI テクノロジーの最高のものが統合され、安全で透明性のある次世代 AI システムの作成に役立ちます。

5. まとめ

Lumoz はすでに大きな進歩を見せており、テスト ネットワークは 300 万人以上のユーザーを獲得し、50 を超える主要なエコシステム プロジェクトをサポートしています。20 を超える L2 チェーンにサービスを提供しており、UXLINK、CARV、Merlin Chain、Matr1x、Ultiverse、ZKFair などとのパートナーシップを通じてエコシステムの拡大を続けています。

Lumoz は、現在の成功を超えて、Web3 の根本的な課題に取り組んでいます。ゼロ知識証明技術と分散コンピューティングを使用することで、ブロックチェーン ネットワークの速度と透明性が向上します。このプラットフォームの人工知能との連携により、新たな成長の機会が生まれます。このアプローチは、Web3 の分散制御の基本原則に忠実でありながら、ZK 技術と AI を組み合わせることでエコシステム全体の進歩にどのように役立つかを示しています。

イーサリアムのビームチェーンのような新しい技術では、ゼロ知識証明のためにより多くの計算能力が必要になるため、処理能力の需要は劇的に増加すると予想されます。この増加は、ビットコインやイーサリアムのマイニングが初期の頃にますます強力なコンピューターを必要としたのと似ているかもしれません。これらの増大するコンピューティングのニーズに対応するために不可欠なインフラストラクチャを提供することで、Lumoz はブロックチェーンと AI 開発の両方において重要な役割を果たす立場にあります。

Lumoz は、Trusted Execution Environments (TEE) や Fully Homomorphic Encryption (FHE) など、さまざまな技術環境もサポートしています。これらのツールは、ブロックチェーンと AI 開発の将来に向けたより強固な基盤の構築に役立ちます。Lumoz がこれらの機能を他の機能とどのように組み合わせるかを考えると、その成長と業界への影響は注目に値します。

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