Investigación E2M: Comparación entre el protocolo Babylon y EigenLayer

E2M Investigación: Shawn (abril de 2024)

La ruta Restating representada por EigenLayer ha recibido gran atención y se ha convertido en una de las direcciones más populares en Ethereum. E2M Research también ha llevado a cabo muchas discusiones sobre EigenLayer. EigenLayer extiende la seguridad de ETH a otras aplicaciones en el bloqueain, al tiempo que brinda beneficios adicionales a los titulares de ETH o LST participantes.

De manera similar, Babylon permite a los usuarios de Bitcoin apostar BTC para mejorar la seguridad de la red PoS, mejorar la seguridad de la red mientras obtienen ingresos y mantener la autocustodia de Bitcoin. Dado que la red principal de Bitcoin no puede admitir contratos inteligentes completos, el diseño de la arquitectura de Babylons y los escenarios de aplicación son muy diferentes de los de EigenLayer. Anurag Arjun, exfundador de Polygon y fundador de Avail, también dijo en las redes sociales que Babylon está seriamente subestimado en comparación con proyectos como Eigenlayer. De repente, ganará impulso en algún momento, lo que supondrá un importante desbloqueo del ecosistema BTC.

Este artículo espera obtener una comprensión más profunda de las similitudes y diferencias entre los dos proyectos comparándolos en varios aspectos.

Acerca de Babilonia

Babylon es un conjunto de protocolos de seguridad compartidos de Bitcoin. Actualmente, consta de dos protocolos:

• Marca de tiempo de Bitcoin: este protocolo envía una marca de tiempo concisa y verificable de cualquier dato (como una cadena de bloques PoS) a Bitcoin.

• Apuesta de Bitcoin: el protocolo permite apostar activos de Bitcoin de forma sin confianza (y con autocustodia) para proporcionar seguridad económica a cualquier sistema descentralizado.

Protocolo de marca de tiempo de Bitcoin

Primero está el diagrama de estructura del protocolo de marca de tiempo de Bitcoin:

La arquitectura de Babilonia se muestra en la figura de arriba. Consta de tres partes y luego tiene dos niveles de puntos de control:

1. Bitcoin, como capa de servicio de sellado de tiempo;

2. La cadena Babylon (una cadena construida sobre Cosmos SDK) como capa intermedia;

3. Cadenas de bloques PoS que actúan como consumidores de seguridad (por ejemplo, otras zonas de Cosmos);

Una consideración de diseño importante es que la cantidad de datos que Bitcoin puede transportar es muy limitada. En este contexto, la cadena Babylon tiene múltiples funciones:

1. Agrega los flujos de puntos de control de muchas cadenas de consumidores PoS, por lo que solo es necesario insertar un flujo de puntos de control en la red Bitcoin para marcar la hora de los eventos en todas las cadenas PoS de consumidores al mismo tiempo.

2. Sus puntos de control en la red Bitcoin se pueden compactar utilizando técnicas criptográficas como firmas agregadas.

3. Recibe puntos de control de cadenas de puntos de venta de consumidores a través del protocolo IBC.

4. Comprueba la disponibilidad de datos de los puntos de control de la cadena de consumidores de PoS para que los atacantes no puedan marcar la hora de los datos no disponibles.

Esta estructura puede ayudar a la cadena Pos a mejorar la seguridad, como resistir ataques de largo alcance.

Para proteger la cadena PoS de ataques de largo alcance, podemos enviar los puntos de control de bloque de la cadena PoS a BTC y seleccionar la bifurcación con una marca de tiempo BTC anterior como la bifurcación legítima. De esta forma, sólo existen dos casos:

• La bifurcación de ataque tendrá una marca de tiempo posterior en la red principal de BTC, y nadie nunca elegirá la bifurcación, o

• Para ser seleccionado, el atacante tendría que crear una bifurcación BTC muy larga donde la bifurcación PoS atacada tuviera una marca de tiempo anterior, lo cual es económicamente imposible.

Por lo tanto, los ataques de largo alcance pueden compensarse con marcas de tiempo de BTC.

Además de resolver ataques de largo alcance, la marca de tiempo BTC irreversible de los bloques PoS también proporciona otras ventajas de seguridad para las cadenas PoS:

• Eliminar la subjetividad débil: las marcas de tiempo de Bitcoin son objetivas, lo que puede eliminar la dependencia de las cadenas PoS del consenso social y la subjetividad débil.

• Tiempo de desvinculación más corto: al reemplazar el consenso social, las marcas de tiempo de BTC pueden reducir el tiempo de desvinculación de las cadenas PoS de semanas a un día.

• Arranque de nueva cadena: las nuevas cadenas de PoS con valoraciones más bajas son más vulnerables a los ataques de bifurcación. Las marcas de tiempo de BTC pueden ayudar a proteger el crecimiento de la propia cadena.

• Verificación de sincronización de estado e instantáneas: los datos objetivos de la cadena PoS proporcionados por BTC permiten a los usuarios de la cadena PoS verificar el estado de la cadena o la instantánea descargada de la red P2P.

• Protección de transacciones importantes: las marcas de tiempo de BTC se pueden utilizar para confirmar aún más transacciones importantes de PoS, pero a costa de retrasos de confirmación más prolongados.

• Resistencia a la censura: la marca de tiempo de BTC también puede resistir la censura de transacciones en cadenas PoS al publicar transacciones censuradas en BTC.

Protocolo de apuesta de Bitcoin

El protocolo de participación de Bitcoin de Babylon permite a los poseedores de Bitcoin apostar Bitcoin sin confiar en ningún tercero;

Sin la necesidad de conectar Bitcoin a través de la cadena con la cadena PoS, la cadena PoS puede contar con la garantía de seguridad de derechos apostados totalmente recortables.

Aquí hay un ejemplo de apuesta de Bitcoin:

Alice tiene un bitcoin y quiere apostarlo en una cadena PoS. Primero, envía una transacción de participación.

a la cadena Bitcoin para celebrar un contrato de participación. La transacción es un Bitcoin que bloquea su Bitcoin en una bóveda de autocustodia.

Actas. Los bitcoins bloqueados sólo se pueden desbloquear utilizando la clave privada de Alice de una de las dos formas siguientes:

(1) Alice inicia una "transacción de desvinculación" y el Bitcoin se desbloqueará y se devolverá a Alice en un plazo de tres días.

(2) Alice inicia una "transacción de reducción" para enviar el bitcoin a la dirección de destrucción.

Una vez que la transacción de participación ingresa a la cadena de Bitcoin, Alice puede comenzar a firmar bloques con su clave para validar la cadena de PoS.

Durante sus tareas de verificación, hay dos caminos posibles.

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

Uno es el camino feliz (Figura (a) arriba), es decir, Alice sigue honestamente el protocolo y cuando quiere liberar el compromiso de Bitcoin, inicia una solicitud de desvinculación enviando una transacción desvinculante a la cadena de Bitcoin (Figura (b) ) arriba). Una vez que la transacción no vinculante ingresa a la cadena de Bitcoin, la obligación de verificación de Alice en la cadena PoS finaliza y, tres días después, Alice puede retirar y recuperar el Bitcoin. La cadena PoS también le otorgará a Alice una recompensa.

El segundo es el camino infeliz (Figura (b) arriba), donde Alice sale mal y participa en un ataque de doble gasto en la cadena PoS. En este caso, el protocolo de participación garantiza que la clave privada de Alice se filtre al público. Por lo tanto, cualquiera puede enviar una transacción de reducción de penalización a la cadena de Bitcoin como Alice y destruir los Bitcoin de Alice. La existencia de este camino infeliz garantiza que el atacante será castigado, y esta disuasión garantiza que todos tomen el camino feliz: todos operen normalmente.

Babylon utiliza firmas únicas extraíbles (EOTS) para reducir la penalización por comportamiento malicioso. La idea central es que los usuarios puedan firmar un mensaje una vez, similar a un esquema de firma normal. EOTS requiere un parámetro de etiqueta adicional (el parámetro adicional de firma es la altura del bloque al verificar un bloque). Si un usuario intenta firmar el mismo mensaje dos veces con la misma etiqueta (firmando dos bloques a la misma altura), la clave privada del usuario se puede extraer de ambas firmas.

Comparado

En primer lugar, las estructuras del protocolo Babylon y EigenLayer son muy diferentes:

Babilonia:

Diagrama de estructura del protocolo Babylon

Capa propia:

Diagrama de estructura de capa propia

Babylon consta de dos partes: el protocolo de marca de tiempo de Bitcoin y el protocolo de compromiso. Dado que Bitcoin no está completo en Turing, muchas tareas de procesamiento requieren una cadena separada para completarse. Por lo tanto, el protocolo Babylon tiene su propia cadena, que se construye a través del SDK de Cosmos y tiene sus propios nodos de verificación de cadena. También incluye un administrador de EOTS independiente y un proveedor de finalidad.

EigenLayer se compone esencialmente de un conjunto de contratos inteligentes que pueden aceptar promesas de usuarios y gestionar contratos AVS, etc. La capa subyacente es ejecutada por la red Ethereum y su seguridad está garantizada.

En segundo lugar, los dos tienen diferentes maneras de lograr reducciones.

Dado que Ethereum admite funciones de contrato inteligente, la implementación de la lógica de corte de EigenLayer se escribirá en el contrato y se pueden implementar condiciones de corte más complejas para diferentes AVS. Al mismo tiempo, si una situación no se puede resolver mediante condiciones de reducción predefinidas, habrá un comité de veto fuera de la cadena que votará para resolverla.

Sin embargo, debido a la limitación de la función de la red principal de Bitcoin, Babylon implementa la lógica de corte a través de EOTS. Tiene muchas restricciones y sólo puede implementar una lógica de corte relativamente simple para situaciones maliciosas de firmas repetidas en bloques de la misma altura.

Debido a las diferentes formas de implementar la reducción, los objetos de servicio de ambos también son diferentes.

EigenLayer puede implementar una lógica de corte compleja, que puede proporcionar servicios de seguridad para una amplia gama de AVS. Para EigenLayer, su ventaja radica en su coherencia con Ethereum. Ethereum tiene el ecosistema más grande en el campo de las criptomonedas, lo que significa más usuarios y mayor demanda. La solución EigenLayers tiene el potencial de abordar las limitaciones de Ethereum, como la necesidad de puentes seguros y descentralizados, soluciones de disponibilidad de datos y capas de secuencia descentralizadas para soluciones de Capa 2. Dentro del ecosistema Ethereum, utilizar ETH como activo prendario se considera una práctica políticamente correcta. Por lo tanto, las aplicaciones creadas alrededor de EigenLayer serán más aplicaciones que sirvan al ecosistema Ethereum.

Babylon sirve principalmente a las cadenas Pos, especialmente a las cadenas del ecosistema Cosmos, porque el servicio de marca de tiempo de Bitcoin necesita pasar mensajes entre la cadena Babylon y la cadena Cosmos a través del protocolo IBC, por lo que tiene grandes limitaciones. Y estas cadenas Pos requieren un conjunto separado de nodos de verificación. Su ventaja puede ser que el ecosistema Cosmos ahora se ha desarrollado a gran escala y ha producido una gran cantidad de excelentes cadenas Pos, como Celestia, Osmosis, Axelar, dYdX, etc., y estos protocolos se pueden conectar fácilmente a la cadena Babylon para obtener la seguridad de Bitcoin. El desarrollo de EigenLayer requiere una gran cantidad de partes del proyecto para reconstruir y adaptar AVS, y el inicio será en una etapa atrasada. Además, muchas personas han verificado la solución de crear una cadena de aplicaciones a través del SDK de Cosmos, lo que puede ser más amigable para el desarrollo del proyecto. Babylon también tiene ciertas ventajas en este sentido, es decir, elige incorporar el ecosistema Cosmos a la protección de seguridad de Bitcoin.

Esto también está relacionado con la dirección de desarrollo de la ecología de Ethereum y Cosmos. La ecología de Ethereum primero construyó un enorme núcleo de seguridad, a saber, la red principal de Ethereum, y formó muchas Capas 2 sobre esta base, pero la interconectividad entre las Capas 2 aún no se ha resuelto. La ecología del Cosmos resolvió por primera vez la interconectividad entre diferentes zonas, pero carecía de un núcleo de seguridad fuerte. El valor de mercado de Cosmos Hub es demasiado bajo para soportarlo, por lo que es natural encontrar un núcleo de seguridad. Babylon se dirige a esta demanda, aportando así seguridad BTC. Al mismo tiempo, EigenLayer también espera llevar la seguridad de Ethereum a la ecología del Cosmos a través de la cooperación. Desde la perspectiva de la arquitectura subyacente, la solución de Babylon puede ser más adecuada para la ecología del Cosmos.

Resumir

Tanto el protocolo Babylon como EigenLayer esperan desbloquear la seguridad de las redes Bitcoin y Ethereum para más aplicaciones a su manera. Sin embargo, debido a la naturaleza no completa de Turing de Bitcoin, su desarrollo ecológico está muy por detrás del ecosistema Ethereum. Al mismo tiempo, la emisión de activos de Bitcoin y la red de segunda capa también han tomado un camino diferente al de Ethereum. Por lo tanto, el protocolo Babylon y EigenLayer difieren en la arquitectura técnica, los métodos de reducción y los objetos de servicio. Desde el punto de vista actual, ambos tienen sus propios campos de cultivo y sus propias ventajas en el desarrollo. Sin embargo, con el desarrollo de cadenas de bloques modulares y la interconexión e integración de diferentes ecosistemas, los dos pueden formar una situación de competencia mutua en el futuro y nadie dominará.

Referencias

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

Acerca de la investigación E2M

De la Tierra a la Luna E 2 M Research se centra en la investigación y el aprendizaje en los campos de la inversión y la moneda digital.

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