LUMOZ RAAS para apoiar o RISC-V ZKEVM: Avançando o desempenho da camada2 e a escalabilidade

Fundo

O co-fundador do Ethereum, Vitalik Buterin, recentemente proposto Substituindo a atual máquina digital Ethereum (EVM) pela arquitetura do conjunto de instruções RISC-V. Esta proposta provocou discussão generalizada na comunidade Ethereum e destacou o potencial do RISC-V no espaço da blockchain. Paralelamente, o Lumoz Raas (Rollup como serviço) anunciou suporte para uma solução ZKEVM baseada em RISC-V, com o objetivo de oferecer maior desempenho e escalabilidade para a camada2.

O EVM tem sido o núcleo da funcionalidade do contrato inteligente, apoiando um ecossistema diversificado de aplicações descentralizadas. No entanto, à medida que a tecnologia blockchain evolui, as limitações arquitetônicas do EVM estão se tornando cada vez mais evidentes. Como uma arquitetura do conjunto de instruções de código aberto, o RISC-V se destaca com sua abertura, simplicidade e ecossistema flexível-tornando-o um forte candidato para reformular o ambiente de execução do contrato inteligente. Ao combinar o RISC-V com o desenvolvimento de contratos inteligentes, essa inovação promete não apenas melhorar o desempenho e a segurança, mas também uma acessibilidade significativamente maior para o desenvolvimento da blockchain.

Por que escolher RISC-V?

O RISC-V é uma arquitetura do conjunto de instruções de código aberto (ISA) que ganhou atenção significativa por seu design e flexibilidade modulares. Comparado às arquiteturas proprietárias tradicionais, como X86 e ARM, o RISC-V oferece várias vantagens importantes:

• Código aberto e isentas de royalties: sem restrições de patentes, reduzindo significativamente os custos de desenvolvimento e implantação.
• Flexibilidade e escalabilidade: suporta conjuntos de instruções personalizadas, tornando -o adaptável às diversas necessidades dos sistemas blockchain.
• Otimização de desempenho: seu design simplificado permite execução eficiente, tornando -o excellent para melhorar o desempenho do contrato inteligente.

A Vitalik propôs o uso do RISC-V como arquitetura de camada de execução de longo prazo da Ethereum, com o objetivo de obter maior escalabilidade e menores custos operacionais para a rede.

Limitações do EVM

Para entender por que o RISC-V é uma alternativa convincente, é importante reconhecer primeiro as deficiências da máquina digital Ethereum (EVM):

• Complexidade: o bytecode do EVM é complexo e depende muito de operações de pilha, o que reduz a eficiência da execução.

• Gargadas de escalabilidade: sua arquitetura não suporta multithreading ou computação paralela, limitando a escalabilidade do desempenho.

• Falta de otimização de {hardware}: devido ao seu alto nível de abstração, o EVM não pode aproveitar totalmente os recursos de {hardware}.

Essas limitações tornam o EVM menos adequado para apoiar as provas de zero e conhecimento (ZKEVMs) e outras soluções de escala avançadas.

Antecedentes e desafios do ZKEVM

O ZKEVM (Máquina Digital Ethereum Zero-Data) é uma máquina digital com base em tecnologias de prova zero-conhecimento, como ZK-Snarks ou ZK-Starks. Ele permite que os usuários verifiquem os resultados da computação sem revelar os dados subjacentes. O objetivo principal do ZKEVM é aumentar significativamente a privacidade e a escalabilidade dos sistemas blockchain por meio de provas de conhecimento zero.

Desafios técnicos do ZKEVM

1. Aversão a geração de alta prova: As provas de conhecimento zero exigem gerar provas para cada instrução EVM, normalmente usando o ZK-SNARKS ou o ZK-Starks. Isso impõe demandas significativas à computação e armazenamento.
2. Questões de adaptação: o EVM não foi originalmente projetado com provas de conhecimento zero em mente, resultando em gargalos de desempenho para as soluções ZKEVM atuais.
3. Comer Commerce-offs de compatibilidade: os ZKEVMs devem equilibrar a compatibilidade com o ecossistema de contratos inteligentes existentes, além de otimizar o desempenho.

Combinando RISC-V com ZKEVM

O RISC-V oferece uma camada de abstração de {hardware} excellent que é adequada às necessidades do ZKEVM. Aqui estão vários destaques técnicos da integração do RISC-V ao ZKEVM:

1. Geração de prova mais eficiente

O conjunto de instruções simplificado do RISC-V torna a geração de prova zero-conhecimento mais eficiente. Comparado ao EVM, o fluxo de instruções do RISC-V é mais fácil de analisar e sua arquitetura baseada em registro é mais eficiente do que a arquitetura baseada em pilha do EVM. Isso reduz significativamente a sobrecarga computacional da geração de prova no ZKEVM.

2. Conjuntos de instruções personalizáveis

O design modular do RISC-V permite a criação de conjuntos de instruções especializados para o ZKEVM. Por exemplo, instruções personalizadas podem ser projetadas para aritmética de campo finito, que acelera os principais componentes da geração ZK-Snark ou ZK-stark, como compromissos polinomiais e funções de hash criptográfico.

3. Potencial de aceleração de {hardware}

Graças à sua natureza de código aberto, o RISC-V permite que os fornecedores de {hardware} forneçam aceleração dedicada de {hardware} para o ZKEVM, incluindo:

• Circuitos integrados específicos do aplicativo (ASICS): ASICS personalizados otimizados para provas de conhecimento zero podem implementar diretamente o conjunto de instruções RISC-V ZKEVM.
• Suporte ao FPGA: Prototipagem ZKEVM com RISC-V no FPGAS permite a iteração rápida e otimização de desempenho.

Projetando e implementando uma arquitetura RISC-V EVM

Para projetar e implementar um ZKEVM baseado em RISC-V, as seguintes áreas-chave devem ser abordadas:

1. Construa os componentes principais do RISC-V EVM
2. Desenvolva um assembler RISC-V compatível com blockchain
3. Otimizar para restrições de desempenho e segurança
4. Realizar benchmarking e análise de desempenho de baixo nível
5. Integre o RISC-V EVM personalizado no ambiente Lumoz Raas
6. Implementar a lógica específica de blockchain dentro da estrutura RISC-V
7. Referência contra EVM padrão

Suporte de Lumoz Raas

Como inovador no espaço da blockchain, a Lumoz Raas anunciou seu apoio às soluções ZKEVM baseadas em RISC-V, permitindo que os desenvolvedores alavancem os serviços de rollup com mais eficiência. Aqui estão alguns impactos potenciais do apoio de Lumoz para o RISC-V ZKEVM:

Impacto nos desenvolvedores:

1. Maior eficiência do desenvolvimento: Ao fornecer módulos pré-construídos RISC-V ZKEVM, os desenvolvedores podem implantar e testar rapidamente aplicativos de prova zero-conhecimento.
2. Compatibilidade aprimorada: A cadeia de ferramentas fornecida pelo Lumoz garante a integração perfeita do RISC-V ZKEVM com o ecossistema Ethereum existente.

Significado para rollups:

1. Rollops de desempenho mais altos: a eficiência do ZKEVM RISC-V aumentará significativamente a taxa de transferência da transação de rollups.
2. Custos operacionais mais baixos: a otimização de {hardware} do RISC-V e os baixos custos de licenciamento reduzirão bastante os custos operacionais dos rollups.

Perspectiva tecnológica

A proposta de Vitalik e o apoio de Lumoz marcam um ponto de virada significativo na tecnologia blockchain. A introdução do RISC-V não apenas oferece novas possibilidades para o desenvolvimento de longo prazo do Ethereum, mas também fornece uma referência para a evolução tecnológica de outras plataformas de blockchain.

No futuro, à medida que o RISC-V ZKEVM toma forma gradualmente, podemos testemunhar as seguintes tendências:

1. A ascensão dos ecossistemas de cadeia cruzada: a versatilidade do RISC-V pode promover a interoperabilidade entre diferentes plataformas de blockchain.
2. A profunda integração de {hardware} e blockchain: a otimização de {hardware} do RISC-V aumentará ainda mais a eficiência computacional dos sistemas blockchain.
3. Adoção generalizada da proteção da privacidade: as soluções baseadas em ZKEVM melhorarão significativamente a privacidade e a escalabilidade dos aplicativos de blockchain.

Conclusão

A combinação de RISC-V e ZKEVM representa uma grande inovação na tecnologia blockchain. A proposta de Vitalik não apenas aponta o caminho para o desenvolvimento futuro da Ethereum, mas também fornece novas idéias para o avanço tecnológico de toda a indústria de blockchain. Com o apoio de Lumoz Raas e o envolvimento de mais desenvolvedores, temos todos os motivos para esperar a adoção generalizada do RISC-V ZKEVM no futuro.

O futuro do blockchain não é apenas sobre código; Está na abertura e colaboração do ecossistema tecnológico. A chegada do RISC-V ZKEVM pode inaugurar uma nova period de tecnologia.