Bitcoin远程质押为PoS链提供额外安全层

Bitcoin的经济安全性结合Cosmos IBC跨链通信技术,可以让BTC持有者在不离开Bitcoin网络的情况下,为PoS区块链提供额外安全保障并获得收益。这种方案利用工作量证明(PoW)的优势来补充权益证明(PoS)的安全性。

主要机制包括:

1. "远程质押"让质押的BTC保留在Bitcoin主网上。

2. 在Bitcoin上创建定制化质押合约,通过Bitcoin脚本和限制条款定制UTXO操作,实现质押锁定功能。

3. 利用Cosmos IBC协议在Bitcoin和其他区块链间传递消息和数据。

4. 为PoS链提供额外安全层。将PoS链的关键数据哈希记录到Bitcoin区块链上,设立"检查点",为这些数据提供不可篡改的时间戳证明。

方案分析

目前共识足够强大的资产只有BTC和ETH。EigenLayer已成功利用ETH安全性保护其他区块链,吸引了超150亿美元TVL。Bitcoin作为共识最强、安全性最高的PoW链,也有可能为其他区块链提供安全服务。

Babylon致力于创建BTC质押,让BTC持有者不离开Bitcoin网络就能与其他网络共享超1.3万亿美元经济安全,并获得质押收益。Babylon通过远程质押、定制化质押合约等机制,为PoS链提交的关键数据提供记录和验证。

需要注意的是,Bitcoin架构无法验证复杂运算逻辑和智能合约。Babylon提供的是一个"额外的安全层",对PoS安全性的补充。这促使了PoW和PoS在安全层面的融合。

Babylon架构

Babylon架构包含以下几个部分:

• Bitcoin主网
• Babylon聚合层
• IBC通信协议
• PoS消费链(目标PoS区块链)

Babylon本质上是一个聚合层,连接Bitcoin和任何PoS区块链。BTC持有者可在Babylon选择想要质押的网络,在BTC主网锁定BTC。Babylon Chain聚合PoS的关键数据,定期通过IBC发送至Bitcoin网络建立"检查点"。最终用户可领取目标PoS网络的收益。

远程质押

远程质押允许资产持有者在不将资产移出原生链的情况下,为其他网络提供质押验证服务并获得收益。关键是保持资产的自主控制权,避免通过第三方中介。

在Babylon中,Bitcoin持有者可将BTC质押在Bitcoin网络上,而非转移到其他链或中心化服务。这通过改进的Bitcoin脚本和特定交易类型实现。

Bitcoin定制化质押合约

由于Bitcoin不支持复杂智能合约,Babylon必须在现有脚本语言范围内实现质押功能。Babylon通过Bitcoin脚本和限制条款定制UTXO操作,创建特定合约逻辑,支持用户将Bitcoin锁定一段时间,只有锁定期结束后才能用私钥赎回资产。

数据提交和验证流程

1. PoS区块链节点生成重要数据并转为哈希。

2. Babylon Chain收集这些哈希并聚合打包,通过IBC提交到Bitcoin区块链。

3. 这些哈希在Bitcoin区块链上被记录,获得时间戳,生成"检查点"。

4. PoS区块链可利用这些时间戳验证数据的正确性和时效性。

这有助于防止重放攻击和长程攻击等安全问题。

安全和惩罚机制

Babylon采用Schnorr签名和EOTS(可提取一次性签名)来保证机制运转:

• Schnorr签名提供高效和安全的方式处理Bitcoin质押者的签名。
• EOTS用于在质押者试图双重支付攻击时,自动提取私钥并进行Slashing。

如果Bitcoin质押者的私钥被用于同时签署两个不同区块,这会被视为双重支付攻击尝试。私钥会被公开,任何人都可以发送削减交易到Bitcoin链并烧毁质押者的BTC。

市场空间

目前Bitcoin单币收益市场大部分收益率在0.01%-1.5%之间,能获取5%-10%收益率的规模有限。BTC市值达1260B,而DeFi中积极获得收益的BTC不到5B,主要原因包括:

1. 大多数BTC持有者不愿让BTC离开Bitcoin网络
2. 对包装资产安全性的担忧
3. 收益过低
4. 部分BTC处于沉睡状态

假设Babylon质押能捕捉接近8%的收益,可能达到30亿美金规模。结合去中心化特性和原生BTC质押,有望冲击百亿市场。

Babylon解决的问题

Babylon解决了以下问题:

1. BTC在Bitcoin网络上的原生质押,提供更高收益机会
2. 降低PoS链的安全预算,减少代币排放
3. 为PoS链提供PoW安全补充,缓解"长程攻击"
4. 提高PoS链活跃性攻击阈值

长程攻击

长程攻击是PoS区块链面临的安全风险,涉及质押者在解绑后利用过去质押状态重写区块链历史。

Babylon通过在Bitcoin区块链上标记时间戳设置检查点来聚合PoS链的"解绑"操作。这利用Bitcoin的强共识为PoS链提供外部安全验证点,可能将解绑时间从几周缩短到几小时,提升资金流动性和效率。

活跃性攻击

活跃性攻击指少数验证者尝试审查或阻塞某些交易或操作,影响链的正常运行。

Babylon利用Bitcoin区块链安全性创建检查点,为PoS链上的重要决策或状态提供可信的外部验证记录。这提高了攻击者对PoS实施活跃性攻击的经济和技术成本。

与Eigenlayer对比分析

限制:

• 缺乏智能合约,无法实现更高级安全性支持
• 受限于IBC,当前可寻址市场为91个原生支持IBC的Cosmos链

优势:

• 瞄准闲置BTC市场,空间巨大
• 不离开Bitcoin主链的基本需求已实现

相同点:

• 为小规模PoS链提供经济安全支持

不同点:

• Babylon在缓解长程攻击、缩短PoS资产质押锁定期等方面可能更有效
• Eigenlayer依靠以太坊生态,通过智能合约+再质押将安全性辐射到各个角落和中间件,服务对象和功能实现更多元化