前言

在以以太坊為主導的模塊化區塊鏈時代，通過集成數據可用性（DA）層提供安全服務並不是一個新鮮多方的概念。目前，質押引入的共用安全概念為模組化空間提供了一個新的維度。它利用「數字黃金和白銀」的潛力，為眾多區塊鏈協定和公共鏈提供從比特幣或以太坊的安全性。這種說法相當宏大，因為它不僅釋放了價值數萬億美元的資產的流動性，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，以太坊重新質押協議EigenLayer籌集了1億美元，這表明龍頭風險投資公司對該行業的大力支援。

然而，這些事態發展也引起了嚴重關切。如果模組化是擴展的最終解決方案，並且這些協定是該解決方案的關鍵組成部分，那麼它們可能會鎖定大量的BTC和二餅。這就使協定本身的安全性受到質疑。由眾多LSD（Liquid 權益質押 衍生品）和LRT（Layer 2 Rollup Tokens）協定形成的複雜分層是否會成為區塊鏈未來最大的黑天鵝？他們的商業邏輯合理嗎？由於我們在之前的文章中已經分析了特徵層，下面的討論將主要集中在巴比倫來解決這些問題。

擴展安全性 共識

比特幣和以太坊無疑是當今最有價值的公共區塊鏈。他們多年來積累的安全性、去中心化和價值共識，是他們保持在區塊鏈世界頂峰的核心原因。這些是其他異構鏈難以複製的罕見品質。模組化的核心思想是將這些品質「出租」給有需要的人。在目前的模組化方法中，有兩個主要派別：

第一個派系使用足夠安全的第 1 層（通常為 以太坊）作為匯總的底部三層或功能層的一部分。該解決方案提供了最高的安全性和合法性，可以從主鏈的生態系統中吸收資源。但是，就特定匯總（應用程式鏈、多尾鏈等）的輸送量和成本而言，它可能不是特別友好。

第二派的目標是創造一個接近比特幣和以太坊但性價比更好的存在，比如塞拉斯蒂亞。Celestia通過使用純DA功能架構，最大限度地減少節點硬體要求和低gas成本來實現這一點。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，同時在盡可能短的時間內提供強大的性能。這種方法的缺點是其安全性和權力下放仍需要一些時間才能充分發展，並且在與以太坊直接競爭的同時缺乏合法性，龍頭遭到以太坊界的拒絕。

這個派系中的第三種類型包括巴比倫和本征層。他們利用權益證明 （POS） 的核心概念，利用比特幣或以太坊的資產價值來創建共用安全服務。比起前兩種類型，這是一個比較中性的存在。它的優勢在於繼承了合法性和安全性，同時也為主鏈資產提供了更多的效用價值，提供了更大的靈活性。

Potentialof Digital Gold

無論任何共識機制的底層邏輯如何，區塊鏈的安全性在很大程度上取決於支援它的資源。工作量證明鏈需要大量的硬體和電力，而權益證明依賴於質押資產的價值。比特幣本身得到了一個非常大的工作量證明網路的支援，使其成為整個區塊鏈領域最安全的存在。然而，作為流通市值1.39萬億美元，占區塊鏈市場一半的公鏈，其資產效用主要局限於轉帳和gas支付。

對於區塊鏈世界的另一半來說，尤其是在上海升級后以太坊過渡到權益證明之後，可以說大多數公鏈預設使用不同的權益證明架構來達成共識。然而，新的異質鏈往往無法吸引大量的資本質押，這讓人懷疑它們的安全性。在當前的模組化時代，Cosmos 區域和各種Layer 2解決方案可以使用各種 DA 層進行補償，但這往往是以犧牲自主性為代價的。對於大多數舊的權益證明機制或聯盟鏈，使用 以太坊 或 Celestia 作為 DA 層通常也是不切實際的。巴比倫的價值在於填補這一空白，利用BTC質押為權益證明鏈提供保護。正如人類使用黃金來支持紙幣的價值一樣，BTC非常適合在區塊鏈世界中扮演這個角色。

從 0 到 1

「數字黃金」一直是區塊鏈領域最雄心勃勃但最困難的敘事。從早期的側鏈、閃電網路和橋接包裝的代幣到今天的符文和BTC Layer 2，每種解決方案都有其固有的缺陷。如果Babylon旨在利用比特幣的安全性，那麼首先必須排除引入第三方信任假設的集中式解決方案。剩下的選項中，符文和閃電網路（受限於開發進度極慢）目前只有資產發行能力。這意味著巴比倫需要設計自己的“擴容解決方案”，以實現從0到1的原生比特幣質押。

分解比特幣目前可用的基本元素，基本上有以下幾點：1.未花費的交易輸出(UTXO)模型，2.時間戳，3.各種簽名方法，4.基本操作碼。鑒於比特幣有限的可程式設計性和數據承載能力，巴比倫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質押、罰沒、獎勵和檢索都在主鏈上處理。一旦實現了這個0到1，Cosmos板塊就可以處理更複雜的需求。然而，一個關鍵問題仍然存在：如何將權益證明鏈數據記錄到主鏈上？

Remote 權益質押

未花費的交易輸出(UTXO)（未花費的事務輸出）是中本聰為比特幣設計的事務模型。核心思想非常簡單：交易只是資金進出，因此整個交易系統可以用輸入和輸出來表示。未花費的交易輸出(UTXO)代表進入但未完全使用的資金部分，因此仍作為未使用的交易輸出（即未支付比特幣）。整個比特幣帳本本質上是UTXO的集合，記錄每個未花費的交易輸出(UTXO)的狀態以管理比特幣擁有權和流通。每筆交易都會花費舊的UTXO併產生新的UTXO。由於其固有的可伸縮性潛力，未花費的交易輸出(UTXO)自然已成為許多本機擴展解決方案的起點。例如，利用UTXO和多重簽名為閃電網路創建懲罰機制和狀態通道，或綁定UTXO來實現半可替代令牌（SFT），如銘文和符文，都源於這個關鍵的起點。

巴比倫還需要利用未花費的交易輸出(UTXO)來實施質押合約（巴比倫稱之為遠端質押，比特幣的安全性通過中介層遠端傳遞到權益證明鏈）。合約的實現可以分為四個步驟，巧妙地結合現有的操作碼：

鎖定資金

用戶將資金發送到由多重簽名控制的位址。通過OP_CTV（OP_CHECKTEMPLATEVERIFY，它允許創建預定義的交易範本，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特定條件下使用。一旦資金被鎖定，就會生成一個新的未花費的交易輸出(UTXO)，表明這些資金已被質押。

狀態驗證

通過調用OP_CSV（OP_CHECKSEQUENCEVERIFY，它允許根據交易的序列號設置相對時間鎖，表明未花費的交易輸出(UTXO)只能在一定的相對時間或區塊數之後花費），可以實現時間鎖。結合OP_CTV，可以實現質押、解質押（允許質押者在滿足質押期后花費鎖定未花費的交易輸出(UTXO)）和罰沒（如果質押者惡意行為，則強制未花費的交易輸出(UTXO)花費到鎖定位址，使其不可花費，類似於黑洞位址）。

狀態更新

每當使用者質押或提取質押資金時，都涉及創建和花費UTXO。新的交易輸出會生成新的 UTXO，而舊的 UTXO 會標記為已花費。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

根據質押金額和質押持續時間，合約計算獎勵並通過生成新的UTXO來分配獎勵。一旦滿足特定條件，這些獎勵可以通過腳本條件解鎖和使用。

時間戳

建立原生質押合約后，自然會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工作量證明支持的時間戳概念，為事件提供了不可逆的時間順序單子。在比特幣的原生用例中，這些事件是指在帳本上執行的各種事務。今天，為了增強其他權益證明鏈的安全性，比特幣還可用於在外部區塊鏈上為事件添加時間戳。每次發生此類事件時，它都會觸發發送給礦工的交易，然後礦工將其插入比特幣帳本中，從而為事件添加時間戳。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：

• 時間格式：時間戳記錄自 1970 年 1 月 1 日 00：00：00 UTC（一種稱為 Unix 時間或 POSIX 時間）以來的秒數。
• 用途：時間戳的主要目的是標記區塊生成時間，幫助節點確定區塊的單子，輔助網路的難度調整機制。
• 時間戳和難度調整：比特幣網路大約每兩周或每2016個區塊調整一次挖礦難度。時間戳在此過程中起著至關重要的作用，因為網路會根據最近 2016 年區塊的總生成時間調整難度，以確保大約每 10 分鐘生成一次新區塊。
• 有效性檢查：當節點收到新區塊時，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數時間，並且不得超過網路時間 120 分鐘（未來 2 小時）。

時間戳伺服器是巴比倫定義的新基元，可以通過巴比倫檢查點在權益證明塊中分配比特幣時間戳，保證時間序列的準確性和不變性性。該伺服器充當巴比倫整個架構的頂層，作為信任的核心來源。

巴比倫的三層架構

如圖所示，巴比倫的整體架構可以分為三層：比特幣（作為時間戳伺服器）、巴比倫（充當中介層的宇宙區）和作為需求層的權益證明鏈。巴比倫將后兩者稱為控制平面（巴比倫本身）和數據平面（各種權益證明消費者鏈）。

在瞭解了協議的基本無信任實現之後，讓我們深入研究巴比倫本身如何使用宇宙板塊連接兩端。根據斯坦福大學Tse實驗室對巴比倫的詳細說明，巴比倫可以接收來自多個權益證明鏈的檢查點流，並將這些檢查點合併到比特幣上發佈。通過使用來自巴比倫驗證者的聚合簽名，可以最小化檢查點大小，並且通過允許巴比倫驗證者每個紀元僅更改一次來控制這些檢查點的頻率。

來自不同權益證明鏈的驗證者下載巴比倫區塊，以檢查他們的權益證明檢查點是否包含在比特幣檢查的巴比倫區塊中。這使得權益證明鏈能夠檢測到差異，例如巴比倫是否驗證者創建一個由比特幣驗證的不可用塊，並謊報其中包含權益證明檢查點。協議的主要組成部分如下：

·檢查點：只有巴比倫紀元的最後一塊由比特幣驗證。檢查點由區塊的哈希和單個聚合的BLS簽名組成，對應於三分之二多數驗證者的簽名，他們在區塊上簽字以獲得最終結果。巴比倫檢查站也包括紀元編號。權益證明塊可以通過巴比倫檢查點分配比特幣時間戳。例如，前兩個權益證明塊由巴比倫塊檢查點，然後由時間戳t_3的比特幣塊檢查點。因此，這些權益證明塊被分配比特幣時間戳t_3。

·規範權益證明鏈：當發生權益證明鏈分叉時，時間戳較早的鏈被視為規範權益證明鏈。如果兩個分叉具有相同的時間戳，則平局將被打破，以支援在巴比倫上具有較早檢查點的權益證明塊。

·提款規則：要提款，驗證者向權益證明鏈發送提款請求。然後，包含提款請求的權益證明塊由巴比倫檢查，隨後由比特幣檢查，為其分配時間戳t_1。一旦帶有時間戳t_1的比特幣區塊達到千深度，就會在權益證明鏈上授予提款。如果具有撤回質押的驗證者嘗試多範圍攻擊，則只能為攻擊鏈上的區塊分配一個晚於 t_1 的時間戳。這是因為時間戳t_1的比特幣塊一旦達到千深度，就無法回滾。通過觀察這些檢查點在比特幣上的單子，權益證明用戶端可以將規範鏈與攻擊鏈區分開來，並忽略後者。

·削減規則：如果驗證者在檢測到攻擊時沒有撤回他們的賭注，他們可能會因為有雙重簽名的衝突權益證明塊而被削減。惡意權益證明 驗證者知道，如果他們等到提款請求獲得批准后再發起多範圍攻擊，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，他們可能會分叉權益證明鏈，同時為規範權益證明鏈上的區塊分配比特幣時間戳。這些權益證明 驗證者與惡意的巴比倫驗證者和比特幣礦工合作，分叉巴比倫和比特幣用時間戳替換比特幣區塊，t_2用另一個時間戳t_3的區塊。在權益證明用戶端的後續視圖中，這會將規範權益證明鏈從頂部鏈更改為底部鏈。雖然這是一次成功的安全攻擊，但它會導致惡意權益證明 驗證者的質押罰沒，因為他們有雙重簽名的衝突塊而沒有撤回他們的質押。

·權益證明檢查點暫停規則不可用：權益證明 驗證者在巴比倫觀察到不可用的權益證明檢查點時，必須暫停其權益證明鏈。不可用的權益證明檢查點被定義為由三分之二權益證明 驗證者簽名的哈希，據稱對應於無法觀察到的權益證明塊。如果權益證明 驗證者在觀察到不可用的檢查點時不暫停權益證明鏈，則攻擊者可以揭示以前不可用的攻擊鏈，從而在以後的用戶端視圖中更改規範鏈。這是因為後來揭示的暗影鏈的檢查點更早出現在巴比倫。上面的暫停規則解釋了為什麼我們要求作為檢查點發送的權益證明塊哈希由權益證明驗證器集簽名。如果這些檢查點未簽名，任何攻擊者都可以發送任意哈希，聲稱它是巴比倫上不可用權益證明阻止檢查點的哈希。然後，權益證明 驗證者將不得不在檢查站暫停。請注意，創建一個不可用的權益證明鏈具有挑戰性：它需要犧牲至少三分之二的權益證明 驗證者來簽署權益證明塊，而無需向誠實驗證者提供數據。但是，在上面假設的攻擊中，惡意攻擊者會在不損害單個驗證器的情況下暫停權益證明鏈。為了防止此類攻擊，我們要求權益證明檢查點由三分之二的權益證明 驗證者簽名。因此，除非三分之二的權益證明 驗證者受到損害，否則巴比倫不會有不可用權益證明檢查站，這是極不可能的，因為損害權益證明 驗證者的成本，並且不會影響其他權益證明鏈或巴比倫本身。

·巴比倫檢查站不可用暫停規則：權益證明和巴比倫驗證者都必須在比特幣上觀察到不可用的巴比倫檢查站時暫停區塊鏈。不可用的巴比倫檢查站被定義為具有巴比倫驗證者三分之二的匯總BLS簽名的哈希，據稱對應於無法觀察到的巴比倫區塊。如果巴比倫驗證者不暫停巴比倫區塊鏈，攻擊者可以揭示以前不可用的巴比倫鏈，從而在以後的用戶端視圖中更改規範的巴比倫鏈。同樣，如果權益證明 驗證者不暫停權益證明鏈，攻擊者可以揭示以前不可用的權益證明攻擊鏈和以前不可用的 Babylon 鏈，從而在以後的用戶端視圖中更改規範權益證明鏈。這是因為後來揭示的巴比倫深層鏈在比特幣上具有較早的時間戳，並且包括後來揭示的權益證明攻擊鏈的檢查點。與在不可用權益證明檢查點暫停的規則類似，此規則解釋了為什麼我們要求作為檢查點發送的巴比倫區塊哈希具有聚合的BLS簽名，以證明三分之二的巴比倫驗證者的簽名。如果巴比倫檢查站沒有簽名，任何對手都可以發送任意哈希，聲稱這是比特幣上不可用的巴比倫封鎖檢查站的哈希。然後，權益證明 驗證者和巴比倫驗證者將不得不等待一個檢查站，該檢查站在其原像中沒有不可用的巴比倫或權益證明鏈。創建一個不可用的巴比倫鏈需要妥協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，而不會損害單個巴比倫或權益證明驗證器。為了防止此類攻擊，我們要求巴比倫檢查站通過匯總簽名來證明;因此，除非三分之二的驗證者受到損害，否則不會有不可用的巴比倫檢查站，由於破壞巴比倫驗證者的成本，這是極不可能的。但在極端情況下，它會通過強制它們暫停來影響所有權益證明鏈。

BTC的特徵層

就目的而言，雖然巴比倫類似於特徵層，但它遠非特徵層的簡單“分叉”。鑒於目前無法在BTC主鏈上原生使用DA，巴比倫的存在相當重要。這種協議不僅為外部權益證明鏈帶來了安全性，而且對於內部振興BTC生態系統也至關重要。

用例

巴比倫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：

1. 縮短權益質押週期並增強安全性：權益證明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）來防止多範圍攻擊。這些攻擊涉及重寫區塊鏈歷史以操縱交易記錄或控制鏈。做多範圍攻擊在權益證明系統中尤其嚴重，因為與工作量證明不同，權益證明系統不需要驗證者來消耗大量計算資源。攻擊者可以通過控制早期質押者的密鑰來重寫歷史記錄。為了保證區塊鏈網路共識的穩定性和安全性，通常需要多質押期。例如，Cosmos 需要 21 天的解除綁定期。但是，有了巴比倫，權益證明鏈歷史事件可以包含在BTC時間戳伺服器中，使用BTC作為信任源來取代社會共識。這可以將解粘時間減少到僅一天（相當於大約 100 BTC塊）。此外，權益證明鏈可以通過原生代幣質押和BTC質押來具有雙重安全性。

• 跨鏈互通性：通過IBC協議，Babylon可以從多個權益證明鏈接收檢查點數據，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。
• 整合BTC生態系統：當前BTC生態系統中的大多數專案，包括Layer 2、LRT和去中心化金融，都缺乏足夠的安全性，並且經常依賴於第三方信任假設。這些協定還在其位址中存儲大量BTC。未來，Babylon可能會開發一些與這些專案高度相容的解決方案，創造互惠互利，並最終在以太坊內形成一個類似於Eigenlayer的強大生態系統。
• 跨鏈資產管理：巴比倫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，它確保了不同區塊鏈之間資產轉移的安全性和透明度。此機制有助於防止雙重支出和其他跨鏈攻擊。

巴別塔

巴別塔的故事來自聖經，創世記11：1-9，是一個經典的故事，人類試圖建造一座塔來到達天堂，卻被上帝阻撓。這個故事象徵著人類的團結和共同的目標。巴比倫協議旨在為各種權益證明鏈建造一座類似的塔，將它們聯合在一個屋簷下。在敘事方面，它似乎不亞於以太坊的捍衛者艾根層。但它在實踐中如何站得住腳呢？

截至目前，巴比倫測試網已通過IBC協議為50個宇宙區域提供了安全保障。除了Cosmos生態系統之外，Babylon還集成了一些LSD（Liquid 權益質押 衍生品）協定，全鏈互操作性協定和比特幣生態系統協定。然而，在質押方面，Babylon目前落後於Eigenlayer，後者可以在以太坊生態系統中重複使用質押和LSD。然而，在多運行中，沉睡在錢包和協定中的大量BTC尚未完全喚醒，這隻是1.3萬億美元冰山一角。巴比倫需要與整個BTC生態系統形成積極的共生關係。

龐氏權益質押困境的唯一解決方案

如前所述，Eigenlayer 和 Babylon 都在快速發展，未來的趨勢表明它們將鎖定大量核心區塊鏈資產。即使這些協定本身是安全的，多層質押是否會給質押生態系統帶來死亡螺旋，導致類似於美國再次加息的崩潰？自以太坊向權益證明過渡和特徵層出現以來，當前的質押行業確實經歷了非理性的繁榮。專案通常通過大規模空投期望和分層回報來吸引高總鎖定價值(TVL)使用者。二餅可以經過原生質押、LSD和輕軌，最多堆疊五到六層。這種堆疊增加了風險，因為任何一個協議的問題都可能直接影響所有涉及的協定，尤其是那些位於質押鏈末端的協定。擁有眾多中心化解決方案的BTC生態系統如果採用這種模式，將面臨更大的風險。

然而，重要的是要注意，特徵層和巴比倫從根本上說是引導質押飛輪走向真正的效用，創造真正的需求來抵消風險。因此，雖然這些「共用安全」協定可能會間接或直接加劇不良做法，但它們也代表了逃避龐氏騙局式分層質押回報的唯一途徑。現在更緊迫的問題是，「共用安全」協定的商業邏輯是否真的可行。

Real Demand is Key

在 Web3 中，無論是對於公鏈還是協定，底層邏輯通常涉及特定需求撮合交易買家和賣家。那些做得好的人可以“贏得世界”，因為區塊鏈技術確保撮合交易過程是公平、真實和值得信賴的。從理論上講，共用安全協定可以補充蓬勃發展的質押和模組化生態系統。然而，供應會遠遠超過需求嗎？在供應方面，有許多專案和主鏈能夠提供模組化的安全性。在需求方面，老牌權益證明鏈可能不需要或不願意為了面子而租用這種證券，而新的權益證明鏈可能難以支付大量BTC和二餅產生的利息。為了使Eigenlayer和Babylon形成一個閉合的商業迴圈，產生的收入必須平衡質押代幣在協議內產生的利息。即使實現了這種平衡，收入遠遠超過利息支出，仍然可能導致這些新的權益證明鏈和協定被耗盡。因此，如何平衡經濟模式，避免空投預期助長的泡沫，健康驅動供需雙方

關於YBB

YBB是一個web3基金，致力於確定Web3定義的專案，其願景是為所有互聯網居民創造更好的在線棲息地。YBB由一群自2013年以來一直積极參與該行業的區塊鏈信徒創立，始終願意説明早期專案從0發展到1.我們重視創新，自我驅動的激情和以用戶為導向的產品，同時認識到加密和區塊鏈應用的潛力。

網站 |Twi： @YBBCapital

引用

1. 詳細解釋巴比倫如何通過比特幣的安全性使宇宙生態系統受益： ChainCatcher文章
深入瞭解
2. 特徵層：打破以太坊“疊加”困境？浩天加密洞察文章
3. 對話巴比倫聯合創始人於斐爾：如何通過質押釋放2100萬BTC的流動性？鏈捕手文章
4. 三角債務或溫和的通貨膨脹：重新質押的另一種觀點： 微信文章
5. 看看我最近在加密貨幣中看到的東西： TheKnower 子堆棧

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