Babylon協議與EigenLayer的對比
本文深入分析並比較了EigenLayer與Babylon兩個項目在提高區塊鏈網路安全性和爲用戶提供額外收益方面的不同方法及其在技術架構上的獨特性。前言
以EigenLayer爲代表的Restaking賽道獲得了極大的關注，成爲當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序上，同時給參與的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，並保持比特幣的自托管。 由於比特幣主網無法支持完整的智能合約，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前創始人、Avail創始人Anurag Arjun也在社交媒體表示，與Eigenlayer這樣的項目相比，Babylon被嚴重低估。它將在某一時刻突然獲得發展勢頭，這將是BTC生態系統的一次重大解鎖。
本文希望通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：該協議將任何數據（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通過去信任（和自我托管）的方式質押爲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，然後具有兩級檢查點：
- 比特幣，作爲時間戳服務層；
- Babylon 鏈（一個基於Cosmos SDK搭建的鏈），作爲中間層；
- 作爲安全消費者的 PoS 區塊鏈（例如其它 Cosmos zone）；
一個重要的設計考慮是，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：
- 它聚合了很多 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，即可同時爲所有消費者 PoS 鏈中的事件加上時間戳。
- 它在比特幣網路中的檢查點可以使用密碼學技術（例如聚合籤名）變得緊湊。
- 它通過 IBC 協議從消費者 PoS 連結收檢查點。
- 它檢查 PoS 消費者鏈的檢查點的數據可用性，以便攻擊者無法爲不可用的數據加時間戳。
通過這種結構可以幫助Pos鏈提升安全性，例如抵御長程攻擊。
爲了保護 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 時間戳的分叉爲合法的分叉。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
- 爲了被選中，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，遠程攻擊可以通過 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 時間戳還爲 PoS 鏈提供其他安全優勢：
- 消除弱主觀性：比特幣時間戳是客觀的。從而可以消除PoS鏈對社會共識和弱主觀性的依賴。
- 更短的解綁時間：通過取代社會共識，BTC 時間戳可以將 PoS 鏈的質押解綁時間從幾周縮短到一天。
- 新鏈引導：估值較低的新 PoS 鏈更容易受到分叉攻擊。 BTC 時間戳可以幫助保護鏈本身的增長。
- 狀態同步和快照的驗證：BTC 提供的 PoS 鏈的客觀事實允許 PoS 鏈的用戶驗證從 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 時間戳還可以通過將受審查的交易發布到 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，就能爲該 PoS 鏈提供“全面”可削減（slashable）質押權益的安全保證。
下面是一個關於比特幣質押的例子：
愛麗絲（Alice）有一枚比特幣，她想將它質押在 PoS 鏈上。首先，她通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。該交易是一筆將她的比特幣鎖定到自我托管的金庫的比特幣
交易。被鎖定的比特幣只能用愛麗絲的私鑰通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）“，將比特幣發送至銷毀地址。
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密鑰籤署區塊以驗證 PoS 鏈。
在她的驗證職責期間，有兩種可能的路徑。
來源：https://docs.babylonchain.io/papers/btc_staking_litepaper(CN).pdf
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，她通過向比特幣鏈發送解綁交易來發起解綁請求（上圖(b)）。一旦解綁交易進入比特幣鏈，愛麗絲在 PoS 鏈上的驗證義務就結束了，三天後，愛麗絲就可以提款並取回這枚比特幣。該PoS 鏈還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泄露於衆。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籤名（EOTS）來實現這一點。其核心思想是用戶可以對消息進行一次籤名，類似於普通的籤名方案。EOTS 需要一個額外的標籤參數（驗證區塊的時候籤名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消息進行兩次籤名（在相同高度籤署兩個區塊），用戶的私鑰可以從這兩個籤名中提取出來。
對比
首先就是Babylon協議與EigenLayer兩者的結構有很大的不同：
Babylon:
Babylon協議結構圖
EigenLayer:
EigenLayer結構圖
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，相應的，擁有自己鏈的驗證節點。還包括獨立的EOTS Manager和Finality Provider等。
而EigenLayer本質上是由一組智能合約構成，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。
由於以太坊支持智能合約功能，因此EigenLayer的削減邏輯實現都會寫在合約當中，可以針對不同的AVS實現較爲復雜的削減條件。同時，如果出現無法通過預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實現削減邏輯通過EOTS來實現。其限制條件較多，且只能實現對相同高度區塊重復籤名作惡情況實現較爲簡單的削減邏輯。
由於削減的實現方式不同，導致兩者的服務對象也有所不同。
EigenLayer可以實現復雜的削減邏輯，則可以爲廣泛的AVS提供安全服務。對於 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，這意味着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、數據可用性解決方案以及 Layer 解決方案的去中心化序列層。在以太坊生態系統內，使用 ETH 作爲質押資產被認爲是“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於以太坊生態的應用。
而Babylon則主要是爲Pos鏈進行服務，尤其是Cosmos生態系統的鏈，因爲比特幣時間戳服務需要通過IBC協議在Babylon鏈與Cosmos鏈之間傳遞消息，所以其局限性較大。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，而這些協議都可以很輕鬆的接入Babylon鏈，從而獲取比特幣的安全性。而EigenLayer的發展則需要大量的項目方重新開發適配AVS，起步會處於落後的階段。另外通過Cosmos SDK搭建應用鏈的方案已經經過大量驗證，對於項目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之間的互通互聯性，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也希望通過合作將以太坊安全性帶入Cosmos生態。從底層架構來看，Babylon的方案可能更加適配Cosmos生態。
總結
Babylon協議與EigenLayer都希望通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協議與EigenLayer在技術架構、削減方式、服務對象上的不同。從目前來看，兩者都擁有獨自的耕耘領域，且發展各有優勢，但隨着模塊化區塊鏈的發展，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
https://twitter.com/E2mResearch/status/1783714279394586787
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
聲明：
本文轉載自[E2M Research]，著作權歸屬原作者[ShawnYang]，如對轉載有異議，請聯系Gate Learn團隊，團隊會根據相關流程盡速處理。
免責聲明：本文所表達的觀點和意見僅代表作者個人觀點，不構成任何投資建議。
文章其他語言版本由Gate Learn團隊翻譯， 在未提及Gate.io的情況下不得復制、傳播或抄襲經翻譯文章。
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Babylon協議與EigenLayer的對比
前言
以EigenLayer爲代表的Restaking賽道獲得了極大的關注，成爲當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序上，同時給參與的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，並保持比特幣的自托管。 由於比特幣主網無法支持完整的智能合約，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前創始人、Avail創始人Anurag Arjun也在社交媒體表示，與Eigenlayer這樣的項目相比，Babylon被嚴重低估。它將在某一時刻突然獲得發展勢頭，這將是BTC生態系統的一次重大解鎖。
本文希望通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：該協議將任何數據（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通過去信任（和自我托管）的方式質押爲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，然後具有兩級檢查點：
- 比特幣，作爲時間戳服務層；
- Babylon 鏈（一個基於Cosmos SDK搭建的鏈），作爲中間層；
- 作爲安全消費者的 PoS 區塊鏈（例如其它 Cosmos zone）；
一個重要的設計考慮是，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：
- 它聚合了很多 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，即可同時爲所有消費者 PoS 鏈中的事件加上時間戳。
- 它在比特幣網路中的檢查點可以使用密碼學技術（例如聚合籤名）變得緊湊。
- 它通過 IBC 協議從消費者 PoS 連結收檢查點。
- 它檢查 PoS 消費者鏈的檢查點的數據可用性，以便攻擊者無法爲不可用的數據加時間戳。
通過這種結構可以幫助Pos鏈提升安全性，例如抵御長程攻擊。
爲了保護 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 時間戳的分叉爲合法的分叉。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
- 爲了被選中，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，遠程攻擊可以通過 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 時間戳還爲 PoS 鏈提供其他安全優勢：
- 消除弱主觀性：比特幣時間戳是客觀的。從而可以消除PoS鏈對社會共識和弱主觀性的依賴。
- 更短的解綁時間：通過取代社會共識，BTC 時間戳可以將 PoS 鏈的質押解綁時間從幾周縮短到一天。
- 新鏈引導：估值較低的新 PoS 鏈更容易受到分叉攻擊。 BTC 時間戳可以幫助保護鏈本身的增長。
- 狀態同步和快照的驗證：BTC 提供的 PoS 鏈的客觀事實允許 PoS 鏈的用戶驗證從 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 時間戳還可以通過將受審查的交易發布到 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，就能爲該 PoS 鏈提供“全面”可削減（slashable）質押權益的安全保證。
下面是一個關於比特幣質押的例子：
愛麗絲（Alice）有一枚比特幣，她想將它質押在 PoS 鏈上。首先，她通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。該交易是一筆將她的比特幣鎖定到自我托管的金庫的比特幣
交易。被鎖定的比特幣只能用愛麗絲的私鑰通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）“，將比特幣發送至銷毀地址。
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密鑰籤署區塊以驗證 PoS 鏈。
在她的驗證職責期間，有兩種可能的路徑。
來源：https://docs.babylonchain.io/papers/btc_staking_litepaper(CN).pdf
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，她通過向比特幣鏈發送解綁交易來發起解綁請求（上圖(b)）。一旦解綁交易進入比特幣鏈，愛麗絲在 PoS 鏈上的驗證義務就結束了，三天後，愛麗絲就可以提款並取回這枚比特幣。該PoS 鏈還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泄露於衆。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籤名（EOTS）來實現這一點。其核心思想是用戶可以對消息進行一次籤名，類似於普通的籤名方案。EOTS 需要一個額外的標籤參數（驗證區塊的時候籤名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消息進行兩次籤名（在相同高度籤署兩個區塊），用戶的私鑰可以從這兩個籤名中提取出來。
對比
首先就是Babylon協議與EigenLayer兩者的結構有很大的不同：
Babylon:
Babylon協議結構圖
EigenLayer:
EigenLayer結構圖
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，相應的，擁有自己鏈的驗證節點。還包括獨立的EOTS Manager和Finality Provider等。
而EigenLayer本質上是由一組智能合約構成，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。
由於以太坊支持智能合約功能，因此EigenLayer的削減邏輯實現都會寫在合約當中，可以針對不同的AVS實現較爲復雜的削減條件。同時，如果出現無法通過預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實現削減邏輯通過EOTS來實現。其限制條件較多，且只能實現對相同高度區塊重復籤名作惡情況實現較爲簡單的削減邏輯。
由於削減的實現方式不同，導致兩者的服務對象也有所不同。
EigenLayer可以實現復雜的削減邏輯，則可以爲廣泛的AVS提供安全服務。對於 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，這意味着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、數據可用性解決方案以及 Layer 解決方案的去中心化序列層。在以太坊生態系統內，使用 ETH 作爲質押資產被認爲是“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於以太坊生態的應用。
而Babylon則主要是爲Pos鏈進行服務，尤其是Cosmos生態系統的鏈，因爲比特幣時間戳服務需要通過IBC協議在Babylon鏈與Cosmos鏈之間傳遞消息，所以其局限性較大。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，而這些協議都可以很輕鬆的接入Babylon鏈，從而獲取比特幣的安全性。而EigenLayer的發展則需要大量的項目方重新開發適配AVS，起步會處於落後的階段。另外通過Cosmos SDK搭建應用鏈的方案已經經過大量驗證，對於項目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之間的互通互聯性，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也希望通過合作將以太坊安全性帶入Cosmos生態。從底層架構來看，Babylon的方案可能更加適配Cosmos生態。
總結
Babylon協議與EigenLayer都希望通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協議與EigenLayer在技術架構、削減方式、服務對象上的不同。從目前來看，兩者都擁有獨自的耕耘領域，且發展各有優勢，但隨着模塊化區塊鏈的發展，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
https://twitter.com/E2mResearch/status/1783714279394586787
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
聲明：
本文轉載自[E2M Research]，著作權歸屬原作者[ShawnYang]，如對轉載有異議，請聯系Gate Learn團隊，團隊會根據相關流程盡速處理。
免責聲明：本文所表達的觀點和意見僅代表作者個人觀點，不構成任何投資建議。
文章其他語言版本由Gate Learn團隊翻譯， 在未提及Gate.io的情況下不得復制、傳播或抄襲經翻譯文章。
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