Restaking龍頭比較：比特幣上的Babylon協議與以太坊上的EigenLayer有何不同？

作者：Shawn，E2M Research

以EigenLayer 為代表的Restaking 賽道獲得了極大的關注，成為目前以太坊最熱門的方向之一。而E2M Research 也針對EigenLayer 進行了許多的討論。 EigenLayer 將ETH 安全性擴展至區塊鏈網路上的其他應用程式上，同時為參與的ETH 或LST 持有者帶來額外收益。

同樣的，Babylon 允許比特幣用戶質押BTC 來增強PoS 網路的安全性，提高網路安全性同時獲取收益，並保持比特幣的自託管。由於比特幣主網無法支援完整的智慧合約，所以導致Babylon 的架構設計以及應用的場景等都與EigenLayer 有許多差異。 Polygon 前創辦人、Avail 創辦人Anurag Arjun 也在社群媒體上表示，與Eigenlayer 這樣的計畫相比，Babylon 被嚴重低估。它將在某個時刻突然獲得發展勢頭，這將是BTC 生態系統的重大解鎖。

本文希望透過從各方面對兩個項目進行對比，從而對兩者的異同有更深入的了解。

Babylon 簡介

Babylon 是一套比特幣安全共享協議。目前，它包括兩個協議：

• 比特幣時間戳記：該協議將任何資料（例如PoS 區塊鏈）的簡潔且可驗證的時間戳發送到比特幣
• 比特幣質押：該協議允許比特幣資產透過去信任（和自我託管）的方式質押為任何去中心化系統提供經濟安全。

比特幣時間戳協議

首先是比特幣時間戳協議的結構圖：

Babylon 的架構如上圖所示。它由三個部分組成，然後具有兩個等級檢查點：

1. 比特幣，作為時間戳服務層；
2. Babylon 鏈（一個基於Cosmos SDK 搭建的鏈），作為中間層；
3. 作為安全消費者的PoS 區塊鏈（例如其它Cosmos zone）；

一個重要的設計考量是，比特幣能夠承載的數據能力是非常有限的。在這種情況下，Babylon 鏈具有多種功能：

1. 它聚合了許多PoS 消費鏈的檢查點流（checkpoint stream），因此只需要將一個檢查點流插入比特幣網路中，即可同時為所有消費者PoS 鏈中的事件加上時間戳記。
2. 它在比特幣網路中的檢查點可以使用密碼學技術（例如聚合簽名）變得緊湊。
3. 它透過IBC 協定從消費者PoS 鏈接收檢查點。
4. 它檢查PoS 消費者鏈的檢查點的資料可用性，以便攻擊者無法為不可用的資料加上時間戳記。

透過這種結構可以幫助Pos 鏈提升安全性，例如抵禦長程攻擊。

為了保護PoS 鏈免受長程攻擊，我們可以將PoS 鏈的區塊檢查點發送到BTC，並選擇具有較早BTC 時間戳的分叉為合法的分叉。這樣一來，只有兩種情況：

• 攻擊分叉將在BTC 主網中具有較晚的時間戳，則該分叉永遠不會被任何人選擇，或者
• 為了被選中，攻擊者必須創建一個很長的BTC 分叉，其中攻擊的PoS 分叉具有較早的時間戳，這在經濟上是不可能的。

因此，遠端攻擊可以透過BTC 時間戳來抵消。

除了解決長程攻擊之外，PoS 區塊的不可逆BTC 時間戳還為PoS 鏈提供其他安全優勢：

• 消除弱主觀性：比特幣時間戳記是客觀的。從而可以消除PoS 鏈對社會共識和弱主體性的依賴。
• 更短的解綁時間：透過取代社會共識，BTC 時間戳可以將PoS 鏈的質押解綁時間從幾週縮短到一天。
• 新鏈引導：估值較低的新PoS 鏈更容易受到分岔攻擊。 BTC 時間戳可以幫助保護鏈本身的成長。
• 狀態同步和快照的驗證：BTC 提供的PoS 鏈的客觀事實允許PoS 鏈的使用者驗證從P2P 網路下載的鏈狀態或快照。
• 保護重要交易：BTC 時間戳記可用於進一步確認重要的PoS 交易，但代價是更長的確認延遲。
• 抗審查性：BTC 時間戳還可以透過將受審查的交易發佈到BTC 來對抗PoS 鏈中的交易審查。

比特幣質押協議

Babylon 的比特幣質押協議讓比特幣持有者能夠在無需信任任何第三方的情況下質押比特幣；此質押「無需」將比特幣跨鏈橋接到PoS 鏈，就能為該PoS 鏈提供「全面」可削減（slashable）質押權益的安全保證。

以下是一個關於比特幣質押的範例：

愛麗絲（Alice）有一枚比特幣，她想將它質押在PoS 鏈上。首先，她透過發送權益質押交易

到比特幣鏈來進入一個權益質押合約。該交易是將她的比特幣鎖定在自我託管的金庫的比特幣

交易。被鎖定的比特幣只能用愛麗絲的私鑰透過下述兩種途徑之一解鎖：

1. 愛麗絲發起「解綁交易（unbonding transaction）」，則比特幣將在三日內解鎖並返還給愛麗絲。
2. 愛麗絲發起「削減交易（slashing transaction）」，將比特幣寄至銷毀地址。

一旦該權益質押交易進入比特幣鏈，愛麗絲就可以開始用她的金鑰簽署區塊以驗證PoS 鏈。

在她的驗證職責期間，有兩種可能的路徑。

一是「快樂路徑（happy path）（上圖（a）)」，即愛麗絲誠實地遵循協議，而當她想要解除比特幣質押時，她透過向比特幣鏈發送解綁交易來發起解綁請求（上圖(b)）。一旦解除綁定交易進入比特幣鏈，愛麗絲在PoS 鏈上的驗證義務就結束了，三天后，愛麗絲就可以提款並取回這枚比特幣。該PoS 鏈也將向愛麗絲授予獎勵。

二是「不幸路徑（unhappy path）( 上圖（b）)」，即愛麗絲變壞並參與PoS 鏈上的雙花攻擊。在這種情況下，權益質押協議確保愛麗絲的私鑰將洩漏於眾。於是，任何人均可以愛麗絲的身分將罰減交易發送到比特幣鏈並銷毀愛麗絲那枚比特幣。這條不幸路徑的存在保證了攻擊者必被罰減，這種震懾確保所有人都走「快樂路徑」──所有人都正常運作。

對於作惡的罰減，Babylon 利用了可提取的一次性簽名（EOTS）來實現這一點。其核心思想是使用者可以對訊息進行一次簽名，類似於普通的簽名方案。 EOTS 需要一個額外的標籤參數（驗證區塊的時候簽章額外參數就是區塊高度）。如果用戶嘗試使用相同的標籤對相同的訊息進行兩次簽署（在相同高度簽署兩個區塊），用戶的私鑰可以從這兩個簽名中提取出來。

對比

首先就是Babylon 協定與EigenLayer 兩者的結構有很大的不同：

Babylon:

EigenLayer:

Babylon 由比特幣時間戳協議和質押協議兩部分組成，且由於比特幣是非圖靈完備的，因此許多處理工作都需要單獨的一條鏈來完成，因此Babylon 協議擁有自己的鏈，通過Cosmos SDK 搭建，對應的，擁有自己鏈的驗證節點。還包括獨立的EOTS Manager 和Finality Provider 等。

而EigenLayer 本質上是由一組智慧合約構成，可以接受用戶質押同時管理AVS 合約等，底層由以太坊網路執行並保障安全性。

其次是兩者的削減實現方式不同。

由於以太坊支援智慧合約功能，因此EigenLayer 的削減邏輯實作都會寫在合約當中，可以針對不同的AVS 實現較為複雜的削減條件。同時，如果出現無法透過預先定義的削減條件解決的情況，將會有一個鏈下否決委員會來投票解決。

而受限於比特幣主網的功能，Babylon 實現削減邏輯透過EOTS 來實現。其限制條件較多，且只能實現對相同高度區塊重複簽名作惡情況實現較為簡單的削減邏輯。

由於削減的實現方式不同，導致兩者的服務對像也有所不同。

EigenLayer 可以實現複雜的削減邏輯，則可以為廣泛的AVS 提供安全服務。對EigenLayer 來說，其優勢在於與以太坊的一致性。以太坊在加密貨幣領域擁有最大的生態系統，這意味著更多的用戶和更大的需求。 EigenLayer 的解決方案有潛力解決以太坊的局限性，例如需要安全且去中心化的橋接、資料可用性解決方案以及Layer 2 解決方案的去中心化序列層。在以太坊生態系統內，使用ETH 作為質押資產被認為是「政治正確」的做法。所以圍繞EigenLayer 搭建的應用更多的將會是服務以太坊生態的應用。

而Babylon 則主要為Pos 鏈進行服務，尤其是Cosmos 生態系統的鏈，因為比特幣時間戳服務需要透過IBC 協定在Babylon 鏈與Cosmos 鏈之間傳遞訊息，所以其限制較大。而這些Pos 鏈都需要單獨的驗證節點集。其優勢可能是Cosmos 生態目前已經發展出了一個較大的規模，並產生了大量優秀的Pos 鏈，例如Celestia、Osmosis、Axelar、dYdX 等等，而這些協議都可以輕鬆的接入Babylon 鏈，從而獲取比特幣的安全性。而EigenLayer 的發展則需要大量的專案方重新開發適配AVS，起步會處於落後的階段。另外透過Cosmos SDK 搭建應用鏈的方案已經經過大量驗證，對於專案方開發可能會更友好，這一點上Babylon 也有一定的優勢，即選擇將Cosmos 生態帶入比特幣安全性保障。

這也與以太坊和Cosmos 生態的發展方向有關，以太坊生態首先構建了一個巨大的安全核心，即以太坊主網，在此基礎上形成了許多Layer2，但Layer2 之間的互聯性卻尚未解決。而Cosmos 生態首先解決了不同zone 之間的互通互通性，但缺乏一個強大的安全核心，Cosmos Hub 市值太低難以承擔，所以天然的需要尋找一個安全核心，Babylon 便是瞄準了這個需求，從而將BTC 安全帶入進來。同時EigenLayer 也希望透過合作將以太坊安全性帶入Cosmos 生態。從底層架構來看，Babylon 的方案可能更適合Cosmos 生態。

總結

Babylon 協議與EigenLayer 都希望透過各自的方式解鎖比特幣和以太坊網路的安全性至更多的應用當中。但由於比特幣非圖靈完備的特性，導致其生態發展遠落後於以太坊生態，同時目前比特幣的資產發行和二層網路也走出了不同於以太坊的路徑。因此也導致了Babylon 協定與EigenLayer 在技術架構、削減方式、服務對像上的不同。從目前來看，兩者都擁有獨自的耕耘領域，且發展各有優勢，但隨著模組化區塊鏈的發展，不同生態之間的互聯融合，未來兩者可能形成互相競爭的局面，不會一家獨大。

參考文章

🤔🤔【猜想与反驳】Eigenlayer的创新有多重要？

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⏰20:00（UTC+8）2024.04.26（周五）

🎙️分享嘉宾：
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Peicai Li 推特 @pcfli

特邀嘉宾：
Jiawei 推特 @Elegy4TheArctic

合作媒体：@PANewsLab @DeThingsNews pic.twitter.com/46uYOUGa8G

— E2M Research (@E2mResearch) April 26, 2024

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https://pmcrypto.xyz/blog/wtf-is-eigenlayer-and-babylon-cn

https://docs.eigenlayer.xyz/eigenlayer

https://docs.babylonchain.io/docs/introduction/overview

https://www.chaincatcher.com/article/2079486