Prefácio

A faixa de Restaking representada pela EigenLayer tem recebido atenção imensa, tornando-se uma das direções mais quentes no Ethereum atualmente. A E2M Research também discutiu extensivamente a EigenLayer. A EigenLayer estende a segurança do Ethereum para outras aplicações na rede blockchain, ao mesmo tempo que fornece recompensas adicionais aos detentores de ETH ou LST que participam.

Da mesma forma, Babylon permite que os usuários de Bitcoin apostem BTC para aumentar a segurança das redes PoS, melhorar a segurança da rede enquanto ganham recompensas e mantêm a custódia própria do Bitcoin. Como a mainnet do Bitcoin não pode suportar contratos inteligentes completos, o design de arquitetura e os cenários de aplicação da Babylon diferem significativamente do EigenLayer. Anurag Arjun, ex-cofundador da Polygon e fundador da Avail, também afirmou nas redes sociais que, em comparação com projetos como Eigenlayer, Babylon parece ser mais subestimado. Ele ganhará momentum de desenvolvimento, o que pode ser uma grande oportunidade para o ecossistema BTC.

Este artigo tem como objetivo fornecer uma compreensão mais profunda das semelhanças e diferenças entre os dois projetos, comparando-os de diversos aspectos.

Introdução à Babilônia

Babilônia é um conjunto de protocolos de compartilhamento de segurança do Bitcoin. Atualmente, inclui dois protocolos:

• Bitcoin Timestamp: Este protocolo envia um carimbo de data/hora sucinto e verificável de quaisquer dados (por exemplo, uma blockchain PoS) para o Bitcoin.
• Bitcoin Staking: Este protocolo permite que ativos de Bitcoin sejam apostados de forma minimizada em confiança (e auto-custodial) para fornecer segurança econômica para qualquer sistema descentralizado.

Protocolo de Carimbo de Hora do Bitcoin

Primeiro, vamos analisar a estrutura do protocolo de carimbo de data/hora do Bitcoin:

A arquitetura de Babilônia é mostrada no diagrama acima. Consiste em três partes, com dois níveis de pontos de verificação:

• Bitcoin, como a camada de serviço de carimbo de data.
• A cadeia de Babilônia (uma cadeia construída no Cosmos SDK), é a camada intermediária.
• A blockchain de PoS (por exemplo, outras zonas do Cosmos) é o consumidor de segurança.

Uma consideração importante de design é que o Bitcoin tem uma capacidade muito limitada para transportar dados. Neste caso, a cadeia de Babilônia serve múltiplas funções:

• Ele agrega fluxos de pontos de verificação de muitas cadeias de consumidores PoS, para que apenas um fluxo de ponto de verificação precise ser inserido na rede do Bitcoin para registrar eventos em todas as cadeias de consumidores PoS.
• Seus pontos de verificação na rede Bitcoin podem ser compactados usando técnicas criptográficas (por exemplo, assinaturas agregadas).
• Ele recebe checkpoints de cadeias de PoS do consumidor via o protocolo IBC.
• Verifica a disponibilidade de dados dos checkpoints das cadeias de consumo PoS, para que os atacantes não possam carimbar os dados indisponíveis.

Esta estrutura ajuda as cadeias PoS a melhorar a sua segurança, por exemplo, contra ataques de longo alcance.

Para proteger uma cadeia PoS de ataques de longo alcance, podemos enviar os pontos de verificação de bloco da cadeia PoS para BTC e escolher o garfo com um carimbo de data/hora BTC anterior como o garfo válido. Isso deixa apenas duas possibilidades:

• O garfo atacante terá um carimbo de data/hora posterior na mainnet BTC, caso em que o garfo nunca será escolhido por ninguém.
• Para ser escolhido, o atacante deve criar um fork de BTC muito longo onde o fork PoS atacante tem um carimbo de data/hora anterior, o que é economicamente impossível.

Assim, os ataques de longo alcance podem ser mitigados por meio dos timestamps do BTC.

Além de abordar ataques de longo alcance, o carimbo de data/hora BTC irreversível para blocos PoS oferece outras vantagens de segurança para as cadeias de PoS:

• Eliminar a Subjetividade Fraca: Os carimbos de data/hora do Bitcoin são objetivos, eliminando a dependência das cadeias de PoS no consenso social e na subjetividade fraca.
• Tempos de Desvinculação Mais Curtos: Substituindo o consenso social, os carimbos de data/hora do BTC podem reduzir os tempos de desvinculação das cadeias PoS de semanas para um dia.
• Inicialização da Nova Cadeia: Novas cadeias de PoS de baixo valor são mais vulneráveis a ataques de fork. Os carimbos de data/hora do BTC podem ajudar a proteger o crescimento da cadeia.
• Sincronização de Estado e Verificação de Snapshot: Os fatos objetivos sobre uma cadeia PoS fornecidos pela BTC permitem que os usuários da cadeia PoS verifiquem o estado da cadeia ou snapshots baixados da rede P2P.
• Garantindo Transações Importantes: os timestamps do BTC podem ser usados para confirmar ainda mais transações importantes de PoS, ao custo de uma latência de confirmação mais longa.
• Resistência à Censura: Os carimbos de data/hora do BTC também podem resistir à censura de transações em cadeias PoS publicando transações censuradas no BTC.

Protocolo de Staking do Bitcoin

O protocolo de participação do Bitcoin da Babilônia permite que os detentores de Bitcoin apostem seus Bitcoins sem precisar confiar em terceiros; esta participação não exige a ponte do Bitcoin entre cadeias para uma cadeia PoS para fornecer garantias completas de participação que podem ser canceladas para essa cadeia PoS.

Aqui está um exemplo de aposta em Bitcoin:

Alice tem um Bitcoin, e ela quer apostar em uma cadeia de PoS. Primeiro, ela entra em um pacto de apostas enviando uma transação de apostas para a cadeia de Bitcoin. Esta transação é uma transação de Bitcoin que tranca seu Bitcoin em um cofre auto-custodial. O Bitcoin trancado só pode ser desbloqueado pela chave privada de Alice por meio de um dos dois caminhos seguintes:

(1) Alice inicia uma “transação de desvinculação”, caso em que o Bitcoin será desbloqueado e devolvido a Alice dentro de três dias.

(2) Alice inicia uma "transação de slashing", enviando o Bitcoin para um endereço de queima.

Uma vez que esta transação de staking entra na cadeia do Bitcoin, a Alice pode começar a assinar blocos com sua chave para validar a cadeia de PoS.

Durante seu dever de verificação, existem dois caminhos possíveis.

Origem: https://docs.babylonchain.io/papers/btc_staking_litepaper(CN).pdf

O “caminho feliz” (figura (a)) é quando Alice segue honestamente o protocolo e, quando ela deseja desbloquear seu Bitcoin, ela inicia uma solicitação de desbloqueio enviando uma transação de desbloqueio para a cadeia do Bitcoin (figura (b)). Uma vez que a transação de desbloqueio entra na cadeia do Bitcoin, o dever de validação de Alice na cadeia PoS termina e, após três dias, Alice pode retirar e recuperar seu Bitcoin. A cadeia PoS também premiará Alice com recompensas.

O "caminho infeliz" (figura (b)) é onde Alice se torna maliciosa e participa de um ataque de gasto duplo na cadeia PoS. Neste caso, o pacto de aposta garante que a chave privada de Alice será vazada. Em seguida, qualquer pessoa pode enviar uma transação de corte para a cadeia do Bitcoin como Alice e queimar seus Bitcoins. A existência deste caminho infeliz garante que um atacante será cortado, o que dissuade todos de se comportarem mal - todos se comportam normalmente no "caminho feliz".

Para o corte de mau comportamento, Babylon utiliza assinaturas extraíveis de uma vez (EOTS). A ideia principal é que um usuário possa assinar uma mensagem uma vez, semelhante a um esquema de assinatura normal. EOTS requer um parâmetro de rótulo extra (a altura do bloco é o parâmetro extra ao assinar um bloco durante a validação). Se o usuário tentar assinar a mesma mensagem duas vezes com o mesmo rótulo (assinando dois blocos na mesma altura), a chave privada do usuário pode ser extraída dessas duas assinaturas.

Comparação

Primeiro, há uma diferença estrutural significativa entre o protocolo de Babilônia e EigenLayer:

Babilônia:

Diagrama da estrutura do protocolo de Babilônia

EigenLayer:

Diagrama da estrutura EigenLayer

Babilônia consiste no protocolo Bitcoin Timestamp e no protocolo de Staking, e como o Bitcoin não é Turing-completo, grande parte do trabalho de processamento precisa ser feito por uma cadeia separada, razão pela qual o protocolo Babilônia tem sua cadeia construída no Cosmos SDK, com seu próprio conjunto de nós de validação correspondentes. Ele também inclui componentes independentes como o EOTS Manager e o Provedor de Finalidade.

Por outro lado, EigenLayer é essencialmente um conjunto de contratos inteligentes que podem aceitar apostas de usuários e gerenciar contratos AVS, com a rede Ethereum subjacente executando e garantindo a segurança.

Em segundo lugar, os dois protocolos diferem na implementação de suas penalidades.

Uma vez que o Ethereum suporta a funcionalidade de contratos inteligentes, a lógica de penalização da EigenLayer é implementada nos contratos, permitindo condições de penalização mais complexas adaptadas a diferentes AVSs. Entretanto, se surgir uma situação que não possa ser resolvida pelas condições de penalização predefinidas, haverá um comitê de veto fora da cadeia para resolvê-la por meio de votação.

Constrangido pela funcionalidade da mainnet do Bitcoin, Babilônia implementa a lógica de slashing através do EOTS. Tem mais limitações e só pode implementar uma lógica de slashing relativamente simples para o caso de assinar a mesma altura de bloco repetidamente.

Devido às diferentes implementações de corte, os dois protocolos também diferem em seus serviços-alvo.

A capacidade da EigenLayer de implementar lógica de corte complexa permite que ela forneça serviços de segurança para uma ampla gama de SVA. Para a EigenLayer, sua vantagem reside em sua consistência com o Ethereum. O Ethereum possui o maior ecossistema no espaço de criptomoedas, o que significa mais usuários e maior demanda. A solução da EigenLayer tem o potencial de abordar as limitações do Ethereum, como a necessidade de pontes seguras e descentralizadas, soluções de disponibilidade de dados e camadas sequenciais descentralizadas para soluções de Camada 2. Dentro do ecossistema do Ethereum, usar o ETH como ativo de staking é considerado a abordagem "politicamente correta". Portanto, as aplicações construídas em torno da EigenLayer servirão principalmente o ecossistema do Ethereum.

Por outro lado, Babylon serve principalmente cadeias PoS, especialmente aquelas no ecossistema Cosmos, porque o serviço de carimbo de data/hora do Bitcoin precisa passar mensagens entre a cadeia Babylon e as cadeias Cosmos via o protocolo IBC, o que limita sua aplicabilidade. Todas essas cadeias PoS exigem seus próprios conjuntos separados de nós de validação. Sua vantagem pode ser que o ecossistema Cosmos já tenha crescido para uma escala considerável e produziu muitas excelentes cadeias PoS, como Celestia, Osmosis, Axelar, dYdX e mais, que podem facilmente integrar-se com a cadeia Babylon e se beneficiar da segurança do Bitcoin. Em contraste, o desenvolvimento da EigenLayer exigiria que um número significativo de projetos fosse re-desenvolvido e adaptado aos AVSs, colocando-o em uma desvantagem inicial. Além disso, a abordagem de construir cadeias de aplicativos usando o Cosmos SDK foi extensivamente validada e pode ser mais amigável para os desenvolvedores, dando a Babylon uma vantagem em termos de trazer o ecossistema Cosmos sob o guarda-chuva de segurança do Bitcoin.

Isso também está relacionado com as direções de desenvolvimento dos ecossistemas Ethereum e Cosmos. O ecossistema Ethereum primeiro construiu um núcleo de segurança maciço, a mainnet Ethereum, e depois formou muitas soluções de Camada 2 em cima dele, mas a interoperabilidade entre as Camadas 2 ainda não foi resolvida. Em contraste, o ecossistema Cosmos primeiro abordou a interoperabilidade entre diferentes zonas, mas carece de um núcleo de segurança poderoso, uma vez que a capitalização de mercado do Cosmos Hub é muito baixa para suportar essa responsabilidade. Portanto, há uma necessidade natural de encontrar um núcleo de segurança, é aí que entra o Babylon, com o objetivo de trazer a segurança do Bitcoin para o ecossistema. Ao mesmo tempo, o EigenLayer também espera trazer a segurança do Ethereum para o ecossistema Cosmos por meio de colaboração. Do ponto de vista arquitetônico, a abordagem do Babylon pode ser mais adequada ao ecossistema Cosmos.

Resumo

Tanto o protocolo Babilônia quanto o EigenLayer têm como objetivo desbloquear a segurança das redes Bitcoin e Ethereum, respectivamente, para mais aplicações. No entanto, devido à natureza não Turing-completa do Bitcoin, o desenvolvimento de seu ecossistema está muito atrás do ecossistema do Ethereum. Além disso, a emissão de ativos do Bitcoin e as redes da Camada 2 seguiram um caminho diferente do Ethereum. Isso resultou em diferenças entre o protocolo Babilônia e o EigenLayer em termos de arquitetura técnica, mecanismos de redução e serviços-alvo. Atualmente, ambos os protocolos têm suas áreas de foco, cada um com suas vantagens. No entanto, à medida que as blockchains modulares e a interconectividade entre diferentes ecossistemas se desenvolvem, os dois protocolos podem eventualmente competir entre si, sem um único jogador dominante.

Artigos de referência

https://twitter.com/E2mResearch/status/1783714279394586787 https://mirror.xyz/0x80894DE3D9110De7fd55885C83DeB3622503D13B/H6Atmt82NYjR5OgKN664IaTZJuR5hyfaRavvEHXoVvg 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

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