Bitcoin遠程質押爲PoS鏈提供額外安全層

Bitcoin的經濟安全性結合Cosmos IBC跨鏈通信技術,可以讓BTC持有者在不離開Bitcoin網路的情況下,爲PoS區塊鏈提供額外安全保障並獲得收益。這種方案利用工作量證明(PoW)的優勢來補充權益證明(PoS)的安全性。

主要機制包括:

1. "遠程質押"讓質押的BTC保留在Bitcoin主網上。

2. 在Bitcoin上創建定制化質押合約,通過Bitcoin腳本和限制條款定制UTXO操作,實現質押鎖定功能。

3. 利用Cosmos IBC協議在Bitcoin和其他區塊鏈間傳遞消息和數據。

4. 爲PoS鏈提供額外安全層。將PoS鏈的關鍵數據哈希記錄到Bitcoin區塊鏈上,設立"檢查點",爲這些數據提供不可篡改的時間戳證明。

方案分析

目前共識足夠強大的資產只有BTC和ETH。EigenLayer已成功利用ETH安全性保護其他區塊鏈,吸引了超150億美元TVL。Bitcoin作爲共識最強、安全性最高的PoW鏈,也有可能爲其他區塊鏈提供安全服務。

Babylon致力於創建BTC質押,讓BTC持有者不離開Bitcoin網路就能與其他網路共享超1.3萬億美元經濟安全,並獲得質押收益。Babylon通過遠程質押、定制化質押合約等機制,爲PoS鏈提交的關鍵數據提供記錄和驗證。

需要注意的是,Bitcoin架構無法驗證復雜運算邏輯和智能合約。Babylon提供的是一個"額外的安全層",對PoS安全性的補充。這促使了PoW和PoS在安全層面的融合。

Babylon架構

Babylon架構包含以下幾個部分:

• Bitcoin主網
• Babylon聚合層
• IBC通信協議
• PoS消費鏈(目標PoS區塊鏈)

Babylon本質上是一個聚合層,連接Bitcoin和任何PoS區塊鏈。BTC持有者可在Babylon選擇想要質押的網路,在BTC主網鎖定BTC。Babylon Chain聚合PoS的關鍵數據,定期通過IBC發送至Bitcoin網路建立"檢查點"。最終用戶可領取目標PoS網路的收益。

遠程質押

遠程質押允許資產持有者在不將資產移出原生鏈的情況下,爲其他網路提供質押驗證服務並獲得收益。關鍵是保持資產的自主控制權,避免通過第三方中介。

在Babylon中,Bitcoin持有者可將BTC質押在Bitcoin網路上,而非轉移到其他鏈或中心化服務。這通過改進的Bitcoin腳本和特定交易類型實現。

Bitcoin定制化質押合約

由於Bitcoin不支持復雜智能合約,Babylon必須在現有腳本語言範圍內實現質押功能。Babylon通過Bitcoin腳本和限制條款定制UTXO操作,創建特定合約邏輯,支持用戶將Bitcoin鎖定一段時間,只有鎖定期結束後才能用私鑰贖回資產。

數據提交和驗證流程

1. PoS區塊鏈節點生成重要數據並轉爲哈希。

2. Babylon Chain收集這些哈希並聚合打包,通過IBC提交到Bitcoin區塊鏈。

3. 這些哈希在Bitcoin區塊鏈上被記錄,獲得時間戳,生成"檢查點"。

4. PoS區塊鏈可利用這些時間戳驗證數據的正確性和時效性。

這有助於防止重放攻擊和長程攻擊等安全問題。

安全和懲罰機制

Babylon採用Schnorr籤名和EOTS(可提取一次性籤名)來保證機制運轉:

• Schnorr籤名提供高效和安全的方式處理Bitcoin質押者的籤名。
• EOTS用於在質押者試圖雙重支付攻擊時,自動提取私鑰並進行Slashing。

如果Bitcoin質押者的私鑰被用於同時簽署兩個不同區塊,這會被視爲雙重支付攻擊嘗試。私鑰會被公開,任何人都可以發送削減交易到Bitcoin鏈並燒毀質押者的BTC。

市場空間

目前Bitcoin單幣收益市場大部分收益率在0.01%-1.5%之間,能獲取5%-10%收益率的規模有限。BTC市值達1260B,而DeFi中積極獲得收益的BTC不到5B,主要原因包括:

1. 大多數BTC持有者不願讓BTC離開Bitcoin網路
2. 對包裝資產安全性的擔憂
3. 收益過低
4. 部分BTC處於沉睡狀態

假設Babylon質押能捕捉接近8%的收益,可能達到30億美金規模。結合去中心化特性和原生BTC質押,有望衝擊百億市場。

Babylon解決的問題

Babylon解決了以下問題:

1. BTC在Bitcoin網路上的原生質押,提供更高收益機會
2. 降低PoS鏈的安全預算,減少代幣排放
3. 爲PoS鏈提供PoW安全補充,緩解"長程攻擊"
4. 提高PoS鏈活躍性攻擊閾值

長程攻擊

長程攻擊是PoS區塊鏈面臨的安全風險,涉及質押者在解綁後利用過去質押狀態重寫區塊鏈歷史。

Babylon通過在Bitcoin區塊鏈上標記時間戳設置檢查點來聚合PoS鏈的"解綁"操作。這利用Bitcoin的強共識爲PoS鏈提供外部安全驗證點,可能將解綁時間從幾周縮短到幾小時,提升資金流動性和效率。

活躍性攻擊

活躍性攻擊指少數驗證者嘗試審查或阻塞某些交易或操作,影響鏈的正常運行。

Babylon利用Bitcoin區塊鏈安全性創建檢查點,爲PoS鏈上的重要決策或狀態提供可信的外部驗證記錄。這提高了攻擊者對PoS實施活躍性攻擊的經濟和技術成本。

與Eigenlayer對比分析

限制:

• 缺乏智能合約,無法實現更高級安全性支持
• 受限於IBC,當前可尋址市場爲91個原生支持IBC的Cosmos鏈

優勢:

• 瞄準閒置BTC市場,空間巨大
• 不離開Bitcoin主鏈的基本需求已實現

相同點:

• 爲小規模PoS鏈提供經濟安全支持

不同點:

• Babylon在緩解長程攻擊、縮短PoS資產質押鎖定期等方面可能更有效
• Eigenlayer依靠以太坊生態,通過智能合約+再質押將安全性輻射到各個角落和中間件,服務對象和功能實現更多元化