jakiro
作者：Zeke，YBB Capital 來源：medium 翻譯：善歐巴，比特鏈視界
前言
在以以太坊為首的模塊化區塊鏈時代，通過整合數據可用性（DA）層來提供安全服務已經不再是一個新鮮的概念。目前，通過質押引入的共享安全概念為模塊化空間提供了新的維度。它利用「數字金銀」的潛力，為眾多區塊鏈協議和公鏈提供從比特幣或以太坊到安全的保障。這個故事相當宏大，因為它不僅釋放了價值數萬億美元資產的流動性，而且還是未來擴展解決方案的關鍵要素。例如，最近比特幣質押協議 Babylon 籌集了 7000 萬美元的巨額資金，以太坊重新質押協議 EigenLayer 籌集了 1 億美元的資金，這說明了領先風險投資公司對該領域的大力支持。
然而，這些事態發展也引起了人們的嚴重擔憂。如果模塊化是擴展的最終解決方案，並且這些協議是該解決方案的關鍵組成部分，那麼它們很可能會鎖定大量的 BTC 和 ETH。這帶來了協議本身的安全性問題。眾多LSD（Liquid Stake Derivatives）和LRT（Layer 2 Rollup Tokens）協議形成的複雜分層會成為區塊鏈未來最大的黑天鵝嗎？他們的商業邏輯合理嗎？由於我們已經在之前的文章中分析了 EigenLayer，因此下面的討論將主要集中在 Babylon 上來解決這些問題。
擴大安全共識
比特幣和以太坊無疑是當今最有價值的公共區塊鏈。它們多年積累的安全性、去中心化、價值共識，是它們始終屹立於區塊鏈世界巔峰的核心原因。這些是其他異構鏈難以複製的罕見品質。模塊化的核心思想是將這些品質「出租」給有需要的人。在當前的模塊化方法中，有兩個主要派別：
第一派使用足夠安全的第 1 層（通常是以太坊）作為 Rollups 的底部三層或部分功能層。該方案具有最高的安全性和合法性，可以吸收主鏈生態系統的資源。但對於特定的 Rollups（應用鏈、長尾鏈等）來說，在吞吐量和成本方面可能並不是特別友好。
第二派旨在創造一個接近比特幣和以太坊安全性但性價比更好的存在，比如Celestia。Celestia 通過使用純 DA 功能架構、最小化節點硬體要求和較低的 Gas 成本來實現這一目標。這種簡化的方法旨在創建一個與以太坊的安全性和去中心化相匹配的 DA 層，同時在儘可能短的時間內提供強大的性能。這種方式的缺點是其安全性和去中心化性還需要一段時間才能充分發揮，並且在與以太坊直接競爭時缺乏合法性，導致以太坊社區的拒絕。
該派系中的第三種類型包括巴比倫和特徵層。他們利用權益證明（POS）的核心概念，通過利用比特幣或以太坊的資產價值來創建共享安全服務。相比前兩種，這是一種更加中性的存在。其優勢在於繼承了合法性和安全性，同時也為主鏈的資產提供了更多的實用價值，並提供了更大的靈活性。
數字黃金的潛力
無論任何共識機制的底層邏輯如何，區塊鏈的安全性很大程度上取決於支持它的資源。PoW 鏈需要大量的硬體和電力，而 PoS 則依賴於質押資產的價值。比特幣本身由一個極其龐大的 PoW 網絡支持，使其成為整個區塊鏈領域中最安全的存在。然而，作為一條流通市值1.39萬億美元、佔據區塊鏈市場半壁江山的公鏈，其資產效用主要僅限於轉帳和gas支付。
對於區塊鏈世界的另一半來說，尤其是以太坊在上海升級之後轉向PoS之後，可以說大多數公鏈都默認使用不同的PoS架構來達成共識。然而，新的異構鏈往往無法吸引大量資本質押，從而引發對其安全性的質疑。在當前的模塊化時代，Cosmos 區域和各種 Layer 2 解決方案可以使用各種 DA 層來進行補償，但這往往是以自治為代價的。對於大多數舊的 PoS 機制或聯盟鏈來說，使用以太坊或 Celestia 作為 DA 層通常也是不切實際的。Babylon 的價值在於通過使用 BTC 質押為 PoS 鏈提供保護來填補這一空白。正如人類使用黃金來支持紙幣的價值一樣，比特幣非常適合在區塊鏈世界中扮演這一角色。
從0到1
釋放「數字黃金」一直是區塊鏈領域最雄心勃勃但最難實現的目標。從早期的側鏈、閃電網絡、橋接代幣到如今的 Runes 和 BTC Layer 2，每種解決方案都有其固有的缺陷。如果巴比倫旨在利用比特幣的安全性，那麼必須首先排除引入第三方信任假設的中心化解決方案。剩下的選項中，符文和閃電網絡（受限於開發進度極慢）目前僅具備資產發行能力。這意味著 Babylon 需要設計自己的「擴容解決方案」，以實現原生比特幣質押從 0 到 1。
細分目前比特幣可用的基本元素，本質上有以下幾個：1. UTXO 模型，2. 時間戳，3. 各種籤名方法，4. 基本操作碼。鑑於比特幣的可編程性和數據承載能力有限，Babylon 的解決方案基於極簡主義原則。在比特幣上，只需要完成質押合約的基本功能，這意味著BTC的質押、削減、獎勵和檢索都在主鏈上處理。一旦實現了這個 0 到 1，Cosmos 區域就可以處理更複雜的需求。然而，一個關鍵問題仍然存在：如何將PoS鏈數據記錄到主鏈上？
遠程質押
UTXO（Unspent Transaction Outputs）是中本聰為比特幣設計的交易模型。核心思想非常簡單：交易只是資金的進出，因此整個交易系統可以用輸入和輸出來表示。UTXO 代表進入但未完全花費的資金部分，因此保留為未花費的交易輸出（即未支付的比特幣）。整個比特幣帳本本質上是UTXO的集合，記錄每個UTXO的狀態來管理比特幣的所有權和流通。每筆交易都會花費舊的 UTXO 並生成新的 UTXO。由於其固有的可擴展性潛力，UTXO 自然成為許多原生擴展解決方案的起點。例如，
Babylon 還需要利用 UTXO 來實現 Stake 合約（Babylon 稱為遠程 Stake，即通過中間層將比特幣的安全性遠程傳遞到 PoS 鏈）。合約的實現可以分為四個步驟，巧妙地結合了現有的操作碼：
鎖定資金
用戶將資金髮送到由多重籤名控制的地址。通過 OP_CTV（OP_CHECKTEMPLATEVERIFY，允許創建預定義的交易模板，確保交易只能根據特定的結構和條件執行），合約可以指定這些資金只能在某些條件下使用。一旦資金被鎖定，就會生成一個新的 UTXO，表明這些資金已被質押。
條件驗證
通過調用OP_CSV（OP_CHECKSEQUENCEVERIFY，允許根據交易的序列號設置相對時間鎖，表示UTXO只有在一定的相對時間或塊數之後才能被花費），可以實現時間鎖。結合OP_CTV，可以實現質押、取消質押（允許質押者在質押期限滿足後花費鎖定的UTXO）和削減（如果質押者惡意行為，則強制將UTXO花費到鎖定地址，使其不可花費） ，類似於黑洞地址）。
狀態更新
每當用戶質押或提取質押資金時，都涉及創建和花費 UTXO。新的交易輸出生成新的 UTXO，舊的 UTXO 被標記為已花費。這樣，每筆交易和資金流動都會準確記錄在區塊鏈上，確保透明度和安全性。
獎勵分配
合約根據質押金額和質押期限計算獎勵並通過生成新的 UTXO 進行分配。一旦滿足特定條件，這些獎勵就可以通過腳本條件解鎖和花費。
時間戳
建立原生 Stake 合約後，自然要考慮從外部鏈記錄歷史事件的問題。在中本聰的白皮書中，比特幣區塊鏈引入了 PoW 支持的時間戳概念，為事件提供了不可逆轉的時間順序。在比特幣的原生用例中，這些事件是指在分類帳上執行的各種交易。如今，為了增強其他 PoS 鏈的安全性，比特幣還可以用於為外部區塊鏈上的事件添加時間戳。每次發生此類事件時，都會觸發發送給礦工的交易，然後礦工將其插入比特幣分類帳中，從而為該事件添加時間戳。這些時間戳可以解決區塊鏈的各種安全問題。為父鏈上的子鏈中的事件添加時間戳的一般概念稱為「檢查點」，用於添加時間戳的交易稱為檢查點交易。具體來說，比特幣區塊鏈中的時間戳具有以下重要特徵：
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時間格式：時間戳記錄自 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 UTC 以來的秒數，這種格式稱為 Unix 時間或 POSIX 時間。
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用途：時間戳的主要用途是標記區塊生成時間，幫助節點確定區塊的順序，協助網絡的難度調整機制。
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時間戳和難度調整：比特幣網絡大約每兩周或每 2016 個區塊調整一次挖礦難度。時間戳在此過程中發揮著至關重要的作用，因為網絡根據最近 2016 個區塊的總生成時間來調整難度，以確保大約每 10 分鐘生成新區塊。
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有效性檢查：當節點收到新塊時，它會驗證時間戳。新區塊的時間戳必須大於之前幾個區塊的中位時間，並且不得超過網絡時間超過 120 分鐘（未來 2 小時）。
時間戳伺服器是Babylon定義的新原語，可以通過PoS區塊中的Babylon檢查點分配比特幣時間戳，保證時間序列的準確性和不可篡改。該伺服器作為Babylon整個架構的最頂層，是信任的核心來源。
Babylon的三層架構
如圖所示，Babylon 的整體架構可以分為三層：比特幣（作為時間戳伺服器）、Babylon（作為中間層的 Cosmos Zone）以及作為需求層的 PoS 鏈。Babylon 將後兩者稱為控制平面（Babylon 本身）和數據平面（各種 PoS 消費鏈）。
了解了協議的基本去信任實現後，讓我們深入研究 Babylon 本身如何使用 Cosmos 區域連接兩端。根據史丹福大學 Tse Lab on Babylon 的詳細解釋，Babylon 可以接收來自多個 PoS 鏈的檢查點流，並將這些檢查點合併到比特幣上發布。通過使用來自 Babylon 驗證器的聚合籤名，可以最小化檢查點大小，並且通過允許 Babylon 驗證器每個時期僅更改一次來控制這些檢查點的頻率。
來自各個 PoS 鏈的驗證者下載 Babylon 區塊，以檢查其 PoS 檢查點是否包含在經過比特幣檢查的 Babylon 區塊中。這使得 PoS 鏈能夠檢測到差異，例如 Babylon 驗證器是否創建了一個由比特幣驗證的不可用區塊，並對其中包含的 PoS 檢查點撒了謊。該協議的主要組成部分如下：
· 檢查點 ：比特幣僅驗證巴比倫紀元的最後一個區塊。檢查點由區塊的哈希值和單個聚合的 BLS 籤名組成，對應於在區塊上簽署最終確定性的三分之二多數驗證者的籤名。巴比倫檢查站還包括紀元號。PoS 區塊可以通過 Babylon 檢查點分配比特幣時間戳。例如，前兩個 PoS 區塊由 Babylon 區塊設置檢查點，然後由時間戳為 t_3 的比特幣區塊設置檢查點。因此，這些 PoS 區塊被分配了比特幣時間戳 t_3。
· 規範PoS鏈 ：當PoS鏈分叉時，時間戳較早的鏈被認為是規範PoS鏈。如果兩個分叉具有相同的時間戳，則平局將被打破，有利於巴比倫上較早檢查點的 PoS 區塊。
· 提現規則 ：要提現，驗證者向 PoS 鏈發送提現請求。然後，包含提款請求的 PoS 區塊將由 Babylon 進行檢查點，隨後由比特幣進行檢查，並為其分配時間戳 t_1。一旦時間戳為 t_1 的比特幣區塊達到 k 深度，PoS 鏈上就會批准提款。如果撤回權益的驗證者嘗試進行遠程攻擊，則攻擊鏈上的區塊只能分配晚於 t_1 的時間戳。這是因為時間戳t_1的比特幣區塊一旦達到深度k，就無法回滾。通過觀察比特幣上這些檢查點的順序，PoS 客戶端可以區分規範鏈和攻擊鏈並忽略後者。
· 削減規則 ：如果驗證者在檢測到攻擊後不撤回其權益，他們可能會因為雙重籤名衝突的 PoS 區塊而被削減。惡意 PoS 驗證者知道，如果他們等到提款請求被批准後再發起遠程攻擊，他們就無法欺騙可以參考比特幣來識別規範鏈的客戶。因此，他們可能會分叉 PoS 鏈，同時將比特幣時間戳分配給規範 PoS 鏈上的區塊。這些 PoS 驗證器與惡意 Babylon 驗證器和比特幣礦工合作，對 Babylon 和比特幣進行分叉，將時間戳為 t_2 的比特幣區塊替換為另一個時間戳為 t_3 的區塊。在後來的 PoS 客戶端看來，這將把規範的 PoS 鏈從頂鏈改為底鏈。儘管這是一次成功的安全攻擊。
· PoS檢查點暫停規則不可用：PoS 驗證者在觀察到巴比倫上不可用的 PoS 檢查點時必須暫停其 PoS 鏈。不可用的 PoS 檢查點被定義為由三分之二的 PoS 驗證者籤名的哈希值，據稱對應於無法觀察到的 PoS 區塊。如果 PoS 驗證器在觀察到不可用的檢查點時沒有暫停 PoS 鏈，則攻擊者可以揭示以前不可用的攻擊鏈，從而在以後的客戶端視圖中更改規範鏈。這是因為後來揭示的影子鏈的檢查點出現在巴比倫的時間更早。上述暫停規則解釋了為什麼我們要求作為檢查點發送的 PoS 區塊哈希值由 PoS 驗證器集籤名。如果這些檢查點未籤名，任何攻擊者都可以發送任意哈希值，聲稱它是巴比倫上不可用的 PoS 區塊檢查點的哈希值。PoS 驗證器隨後必須在檢查點暫停。請注意，創建不可用的 PoS 鏈具有挑戰性：它需要妥協至少三分之二的 PoS 驗證者才能在 PoS 區塊上簽名，而不向誠實的驗證者提供數據。然而，在上面假設的攻擊中，惡意對手暫停了 PoS 鏈，而沒有損害單個驗證器。為了防止此類攻擊，我們要求 PoS 檢查點由三分之二的 PoS 驗證者籤名。因此，除非三分之二的 PoS 驗證器受到損害，否則 Babylon 上不會出現不可用的 PoS 檢查點，由於損害 PoS 驗證器的成本，這種可能性極小，並且不會影響其他 PoS 鏈或 Babylon 本身。它需要妥協至少三分之二的 PoS 驗證者才能在 PoS 區塊上簽名，而不向誠實的驗證者提供數據。然而，在上面假設的攻擊中，惡意對手暫停了 PoS 鏈，而沒有損害單個驗證器。為了防止此類攻擊，我們要求 PoS 檢查點由三分之二的 PoS 驗證者籤名。因此，除非三分之二的 PoS 驗證器受到損害，否則 Babylon 上不會出現不可用的 PoS 檢查點，由於損害 PoS 驗證器的成本，這種可能性極小，並且不會影響其他 PoS 鏈或 Babylon 本身。它需要妥協至少三分之二的 PoS 驗證者才能在 PoS 區塊上簽名，而不向誠實的驗證者提供數據。然而，在上面假設的攻擊中，惡意對手暫停了 PoS 鏈，而沒有損害單個驗證器。為了防止此類攻擊，我們要求 PoS 檢查點由三分之二的 PoS 驗證者籤名。
· 巴比倫檢查站暫停規則不可用 ：PoS 和 Babylon 驗證器都必須在觀察到比特幣上不可用的 Babylon 檢查點時暫停區塊鏈。不可用的 Babylon 檢查點被定義為具有三分之二 Babylon 驗證器的聚合 BLS 籤名的哈希值，據稱該哈希對應於無法觀察到的 Babylon 區塊。如果 Babylon 驗證者不暫停 Babylon 區塊鏈，攻擊者就可以洩露之前不可用的 Babylon 鏈，從而在以後的客戶端視圖中更改規範的 Babylon 鏈。類似地，如果 PoS 驗證器不暫停 PoS 鏈，攻擊者可以揭示之前不可用的 PoS 攻擊鏈和之前不可用的 Babylon 鏈，從而在以後的客戶端視圖中更改規範的 PoS 鏈。這是因為後來披露的巴比倫深層鏈在比特幣上有更早的時間戳，並且包含後來披露的 PoS 攻擊鏈的檢查點。與在不可用的 PoS 檢查點暫停的規則類似，該規則解釋了為什麼我們要求作為檢查點發送的 Babylon 區塊哈希值具有聚合的 BLS 籤名，以證明三分之二的 Babylon 驗證者的籤名。如果巴比倫檢查點未籤名，任何對手都可以發送任意哈希值，聲稱它是比特幣上不可用的巴比倫區塊檢查點的哈希值。然後，PoS 驗證器和 Babylon 驗證器必須等待其原像中沒有不可用的 Babylon 或 PoS 鏈的檢查點。創建一條不可用的巴比倫鏈需要損害至少三分之二的巴比倫驗證者。然而，在上面假設的攻擊中，對手暫停系統中的所有鏈，而不會影響單個 Babylon 或 PoS 驗證器。為了防止此類攻擊，我們要求巴比倫檢查點通過聚合籤名進行證明；因此，除非三分之二的驗證器受到損害，否則不會有不可用的巴比倫檢查點，由於損害巴比倫驗證器的成本，這種可能性極小。但在極端情況下，它會迫使所有 PoS 鏈暫停，從而影響它們。
BTC 中的特徵層
從用途上來說，Babylon 與 Eigenlayer 類似，但它遠不是 Eigenlayer 的簡單「分叉」。鑑於目前無法在 BTC 主鏈上原生使用 DA，Babylon 的存在相當重要。該協議不僅為外部 PoS 鏈帶來安全性，而且對於內部振興 BTC 生態系統也至關重要。
用例
Babylon 提供了許多潛在的用例，其中一些已經實現或將來可能有機會實現：
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縮短質押周期並增強安全性 ：PoS 鏈通常需要社會共識（社區、節點運營商和驗證者之間的共識）來防止遠程攻擊。這些攻擊涉及重寫區塊鏈歷史以操縱交易記錄或控制鏈。遠程攻擊在 PoS 系統中尤其嚴重，因為與 PoW 不同，PoS 系統不需要驗證器消耗大量計算資源。攻擊者可以通過控制早期抵押者的密鑰來重寫歷史。為了保證區塊鏈網絡共識的穩定性和安全性，一般需要較長的質押周期。例如，Cosmos 需要 21 天的解綁期。然而，有了Babylon，PoS鏈歷史事件就可以被納入BTC時間戳伺服器中，用BTC作為信任源來取代社會共識。這可以將解綁時間縮短至一天（相當於約 100 個 BTC 區塊）。此外，PoS 鏈可以通過原生代幣質押和 BTC 質押實現雙重安全。
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跨鏈互操作性：通過IBC協議，Babylon可以接收來自多個PoS鏈的檢查點數據，從而實現跨鏈互操作性。這種互操作性允許不同區塊鏈之間的無縫通信和數據共享，從而提高區塊鏈生態系統的整體效率和功能。
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整合BTC生態系統：當前BTC生態系統中的大多數項目，包括Layer 2、LRT和DeFi，都缺乏足夠的安全性，並且往往依賴於第三方信任假設。這些協議還在其地址中存儲了大量的 BTC。未來，Babylon 可能會開發一些與這些項目高度兼容的解決方案，創造互惠互利，最終形成一個類似於以太坊內 Eigenlayer 的強大生態系統。
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跨鏈資產管理：Babylon協議可用於跨鏈資產的安全管理。通過為跨鏈交易添加時間戳，保證不同區塊鏈之間資產轉移的安全性和透明性。該機制有助於防止雙花和其他跨鏈攻擊。
巴別塔
巴別塔的故事源自《聖經》創世記 11:1-9，是人類試圖建造通天塔卻遭到上帝阻撓的經典故事。這個故事象徵著人類的團結和共同的目標。Babylon 協議旨在為各種 PoS 鏈建造一座類似的塔，將它們統一在一個屋簷下。就敘事而言，它似乎不亞於以太坊的捍衛者Eigenlayer。但它在實踐中如何運作呢？
截至目前，Babylon測試網已通過IBC協議為50個Cosmos專區提供安全保障。除了 Cosmos 生態系統之外，Babylon 還集成了一些 LSD（液體質押衍生品）協議、全鏈互操作協議和比特幣生態系統協議。然而，在 Stake 方面，Babylon 目前落後於 Eigenlayer，Eigenlayer 可以在以太坊生態系統內重用 Stake 和 LSD。但從長遠來看，錢包和協議中休眠的大量比特幣尚未完全被喚醒，這只是 1.3 萬億美元的冰山一角。Babylon需要與整個BTC生態形成良性共生。
龐氏賭注困境的唯一解決方案
如前所述，Eigenlayer和Babylon都在快速發展，未來趨勢表明它們將鎖定大量核心區塊鏈資產。即使這些協議本身是安全的，多層質押是否會為質押生態系統造成死亡螺旋，導致類似於美國再次加息的崩潰？自從以太坊向 PoS 轉型以及 Eigenlayer 的出現以來，當前的 Stake 行業確實經歷了非理性繁榮。項目往往通過巨額空投預期和分層回報來吸引高TVL的用戶。一個 ETH 可以經過原生質押、LSD 和 LRT，最多堆疊五到六層。這種堆疊增加了風險，因為任何一個協議中的問題都可能直接影響所涉及的所有協議，尤其是位於質押鏈末端的協議。比特幣生態系統，
然而，值得注意的是，Eigenlayer 和 Babylon 從根本上來說是為了引導質押飛輪走向真正的實用性，創造真正的需求來抵消風險。因此，雖然這些「共享安全」協議可能會間接或直接加劇不良行為，但它們也是避免分層質押龐氏騙局回報的唯一方法。現在更緊迫的問題是「共享安全」協議的商業邏輯是否真正可行。
真實需求是關鍵
在Web3中，無論是公鏈還是協議，底層邏輯往往涉及針對特定需求匹配買家和賣家。做到這一點，就能「得天下」，因為區塊鏈技術保證了匹配過程的公平、真實、可信。從理論上講，共享安全協議可以補充蓬勃發展的質押和模塊化生態系統。然而，供給會遠遠超過需求嗎？在供給側，有很多項目和主鏈能夠提供模塊化的安全性。從需求方面來看，老牌的 PoS 鏈可能為了面子不需要或不願意租用這種證券，而新的 PoS 鏈可能難以支付大量 BTC 和 ETH 產生的利息。讓Eigenlayer和Babylon形成商業閉環，產生的收入必須平衡協議內質押代幣產生的利息。即使實現了這種平衡並且收入遠遠超過利息支出，它仍然可能導致這些新的 PoS 鏈和協議被耗盡。因此，如何平衡經濟模式，避免空投預期引發的泡沫，健康帶動供給和需求將至關重要。
