本文介绍了 EigenLayer 的 Restaking 机制及其对以太坊区块链的影响,以及由此产生的风险和实际应用。
EigenLayer 的 Restaking 基元、其对以太坊区块链的影响、由此产生的风险以及其实际应用介绍。
多年来,工作量证明 (PoW) 共识机制因造成严重的环境破坏而备受批评。例如,估计表明,2020 年比特币挖矿每年消耗约 75 太瓦时的电力,超过了葡萄牙同年 48 太瓦时的年用电量。此外,比特币挖矿对环境的影响已经升级,研究表明,2021 年每挖出一个 BTC 排放的二氧化碳量是 2016 年的 126 倍。
因此,以太坊在 2022 年 9 月从 PoW 共识机制转变为 权益证明 (PoS) 是区块链行业的一个重要时刻。从环境角度来看,PoS 节点仅消耗 PoW 节点所消耗能量的一小部分,而 PoW 节点从事复杂的计算。在 PoS 系统中,每个验证者节点质押 32 ETH,并负责验证添加到区块链的新区块和交易的有效性。验证者收到额外的 ETH 作为对其诚实服务的补偿和激励。但是,如果他们验证非法交易或未能在被要求时履行职责,他们还可能面临通过称为“Slashing”的过程失去其质押的 ETH 的风险。
由于 32 ETH 代表着相当大的金额,并且对于许多有志成为网络验证者的人来说是一个巨大的障碍,因此第三方 开发了质押池。这些池促进了一种协作方法,允许拥有较小 ETH 持有量的个人将其资源合并起来并在共享的验证者中集体质押。质押池不仅使参与更容易,而且还为质押者提供 流动性质押衍生品 (LSD)。这些 LSD 以 1:1 的比例代表质押的 ETH,使 ETH 质押者能够在质押的同时保留其 ETH 的流动性,从而参与其他金融活动,例如将其用作借贷的抵押品,以潜在地增加(增加)收益。这种方法降低了 ETH 质押的机会成本,使用户能够在支持网络安全的同时保持资产流动性以用于其他用途。
已经出现了几种协议来提供去中心化的 LSD,例如 Lido 的 stETH 和 Rocket Pool 的 rETH,而像 Coinbase 这样的交易所已经利用其庞大的用户存款来创建中心化的 LSD,例如 cbETH。流动性质押越来越受欢迎,这给行业带来了巨大的冲击,Lido 成为 按总锁定价值 (TVL) 计算的最大 DeFi 协议,截至 2023 年 12 月,TVL 超过 200 亿美元。
从质押池创建 LSD 是一种增强质押 ETH 效用的 策略。但是,以太坊上的 许多中间件服务,例如 预言机网络(向智能合约提供外部和真实世界的数据),无法直接从质押的 ETH 中受益,以保护其网络和服务。这种限制源于以下事实:质押 ETH 主要保护以太坊的主层,而不是这些服务的附属网络,这是由于以太坊的技术限制。因此,这些服务及其相关代币一直无法利用以太坊的集中信任。相反,他们不得不独立应对网络增长的挑战。保护这些独立网络和验证其交易的过程称为 Actively Validated Services (AVS)。
保护 AVS 而不是以太坊的主链会带来 几个 限制。
Eigenlayer 由华盛顿大学教授 Sreeram Kannan 于 2021 年创立,旨在解决与 AVS 相关的限制。该公司最近在 2023 年 2 月进行的 最新 5000 万美元的 A 轮融资由 Blockchain Capital 领投,Blockchain Capital 是区块链行业最大的风险投资公司之一。
Eigenlayer 发现了一个机会,可以利用已经质押的大量 ETH 来保护以太坊网络,并利用它来保护建立在以太坊上的其他项目、协议和 AVS。当前质押 ETH 的验证者可以选择重新质押(重用)其现有的 ETH,以保护这些额外的协议。此外,如果用户通过像 Lido 这样的流动性质押池质押他们的 ETH,Eigenlayer 还会为他们提供质押其 LSD 以保护协议的选项。通过参与 Restaking,验证者有机会获得额外的奖励。
尽管验证者可以自由地将其 ETH 重新质押到其他模块中并增加其收益,但加密经济安全是通过特定于每个模块的 Slashing 条件来维护的。这确保了验证者在验证交易时诚实地操作,否则会面临失去其 ETH 的风险。尽管模块可以根据其网络的特定需求定制其 Slashing 条件,但 Eigenlayer 上的智能合约会强制执行 Slashing。验证者实际上将其质押的 ETH 的提款凭据设置为指向 Eigenlayer 的智能合约,这意味着 Eigenlayer 会处理其 ETH 和奖励的提款。如果重新质押的验证者恶意行事,Eigenlayer 会 Slashing 他们的 ETH 并阻止他们进一步参与验证。
可能有些用户希望通过 Eigenlayer 进行 Restaking,但缺乏运行节点的技术能力,不希望承担额外的责任,或者不相信自己能在不冒 Slashing 风险的情况下进行验证。Eigenlayer 提供了一种灵活的解决方案,允许他们将其 ETH 委托给 Eigenlayer 上的独立运营商,然后由这些运营商代表他们进行验证。Slashing 条件仍然适用于这些运营商,具体取决于他们的表现,因此鼓励用户研究和选择具有良好记录的值得信赖的运营商。为了获得他们的服务,用户同意放弃一部分奖励给运营商。关于补偿费用和奖励分配的协议都通过 Eigenlayer 的智能合约自动执行。
Eigenlayer 平台通过允许验证者自由选择加入或退出任何模块,从而在以太坊上建立了一个充满活力的验证服务自由市场。这种灵活性鼓励模块开发创造性的激励措施和奖励,以吸引验证者来保护他们的服务和网络。验证者可以根据奖励和风险(例如 Slashing 条件)的平衡来选择要保护的模块。相反,模块还可以选择基于特定标准的验证者。例如,优先考虑最大程度去中心化的模块可以规定仅接受来自去中心化验证者组的验证的条件。这可能涉及仅接受来自独立验证者/质押者的 Restaking,而不是来自像 Lido 这样的服务。随着时间的推移,随着越来越多的模块选择去中心化的验证者,这种趋势可能会通过为质押者提供与独立验证者进行质押的额外激励,从而积极影响整个以太坊网络,从而促进去中心化,而不仅仅是将他们的 ETH 集中在流动性质押项目中。这种市场驱动的方法有效地将安全资源(以质押为代表)分配到整个网络。甚至授权的运营商也可以通过建立信誉或开发创新的激励措施来利用这种自由市场环境,从而鼓励用户授权他们的 ETH 以进行 Restaking。
与像 Rocket Pool 和 Lido 这样的质押池不同,后者发行流动性代币以换取质押,而 Eigenlayer 不为 Restaking 提供流动性代币。质押者只需重用他们已经质押的 ETH 来保护建立在以太坊上的其他模块。Eigenlayer 认识到 Restaking 者面临的风险因他们选择加入的模块而异,因此很难用标准代币来表示这些不同的 Restaking 头寸。尽管如此,像 Rio Network 这样的新兴协议通过发行新颖的 流动性 Restaking 代币 (LRT) 来反映这些不同的 Restaking 头寸来解决这个问题。
回到前面讨论的 AVS 的局限性,我们现在可以了解 Eigenlayer 如何解决每个问题。
尽管 Eigenlayer 为以太坊生态系统提供了几个有益的功能,但必须考虑风险和局限性。
尽管 Eigenlayer 理论上使模块受到等于以太坊主层上质押的总 ETH 金额的 Restaking 金额的保护,但这种情况可能是不现实的。在实践中,只有特定的验证者子组可能会选择保护给定的模块,从而增加了合谋的可能性。考虑以下情况,该情况改编自 Eigenlayer 白皮书。
以以太坊上的 AVS 为例,名为 Testcoin,具有 100 万美元的锁定价值,由价值 600 万美元的 Restaking ETH 提供保护。对于攻击者来说,要获得对 Testcoin 网络的控制权并访问 100 万美元的锁定价值,他们需要控制网络 50% 以上的股份,即 300 万美元(Restaking ETH 的一半)。乍一看,Testcoin 在加密经济上似乎是安全的,因为攻击失败的成本(被 Slashing 300 万美元)超过了成功攻击的潜在收益 100 万美元,从而阻止了理性的经济参与者。
但是,如果相同的 600 万美元的 Restaking ETH 也保护其他模块,情况就会发生变化。假设相同的 ETH 正在保护 10 个模块(包括 Testcoin),每个模块的锁定价值为 100 万美元。在这种情况下,攻击者破坏这些模块的成本仍然是 300 万美元,但潜在收益增加到 1000 万美元(100 万美元 × 10 个模块)。这种情况使得系统在加密经济上不安全,因为理性的经济参与者可能会发现尝试一次潜在收益(1000 万美元)超过失败成本(300 万美元)的攻击在经济上是可行的。
Eigenlayer 提出了解决这个难题的多种方案。第一个方案虽然不太现实,但却是在以太坊网络中实施 硬分叉。硬分叉代表着一个重大变化,网络分裂成多个分支,成员选择继续使用符合他们信仰的版本。在这种情况下,网络中的节点会同意忽略攻击者破坏 Testcoin 的以太坊分支,而是建立在一个攻击被否定的分支上。然而,协调一个需要以太坊网络大部分成员同意的硬分叉是具有挑战性的。网络不太可能因为几百万美元的价值损失而发起硬分叉。但是,如果攻击导致关键基础设施出现故障,则这是有可能的。
一个更实用的解决方案是在 Eigenlayer 上设置模块,限制他们从过度投入其他项目 Restaking 的验证者那里接受 Restaking。这些模块可以在 Eigenlayer 智能合约中指定条款,以鼓励参与少数其他模块的验证者参与。这旨在更均匀地分配 Restaking,并降低勾结风险或将 Restaking 的 ETH 过度集中在少数人手中的风险。
当处理在 PoS 共识机制下运行的大型成熟协议时,由于事故或智能合约错误而导致验证者的资产被错误 Slashing 的可能性非常低。但是,对于仍处于早期开发阶段且尚未经过充分实战测试的较新协议而言,这种风险更为明显。此类协议面临着意外 Slashing 的风险,在这种情况下,验证者可能会遭受损失,尽管他们的行为是诚实的。由于 Eigenlayer 旨在将以太坊区块链的安全性扩展到构建在主层之上的 AVS 和模块,因此意外 Slashing 的风险会增加,因为这些模块中的许多模块不具备与以太坊本身相同的成熟度和规模。
为了缓解这种情况,Eigenlayer 会对任何使用 Eigenlayer 进行 Restaking 的模块执行协议审计,这是一个先决条件。此审计旨在识别模块智能合约和运营机制中的任何安全漏洞。
Eigenlayer 提出的第二个解决方案是建立一个治理层。该层允许社区成员协调并投票解决问题,例如意外 Slashing。该治理机构配备 多重签名钱包(在转移资金之前需要多个用户签名的加密钱包),有权否决 Slashing 决定。模块可以选择让此否决委员会监督 Slashing 困境,这在协议的早期阶段可能是有益的。这种安排使用户对 Restaking 充满信心,因为他们知道否决委员会可以推翻错误的 Slashing。随着协议的成熟,他们可以退出否决委员会对 Slashing 冲突的监督。
Eigenlayer 主要采用基于声誉的 方法 来构建此否决委员会,从而选择来自 Eigenlayer 和更广泛的以太坊社区的受人尊敬的个人。重要的是要注意,委员会无权自行发起 Slashing。相反,其作用仅限于仲裁有冲突的 Slashing 事件。
虽然基于声誉的否决委员会可以解决意外 Slashing 等问题,但它也会带来中心化风险。加密货币告诉我们,依赖于无需信任验证而不是对诚信的信任的协议运行起来更安全。虽然由来自以太坊和 Eigenlayer 社区的善意参与者组成的委员会听起来不错,但它引发了关于定义“善意”、确定使用谁的定义的疑问,以及这些参与者是否会始终坚持善意标准。Eigenlayer 对委员会成员的选择导致决策权力的集中。此外,还存在勾结的可能性,特别是如果来自相似社区的委员会成员之前进行过互动并制定了勾结的动机。在短期内,允许 Eigenlayer 自行选择该委员会可能是可以接受的,但该协议应考虑长期的替代性反中心化治理措施。
还存在其他中心化风险。例如,如果奖励不足以证明运营成本合理,一些验证者可能会选择退出某些模块的 Restaking。其他验证者可能缺乏有效参与特定模块所需的计算资源,从而限制了他们对 Restaking 的参与。因此,计算能力更强的验证者可能会在各种模块中主导 Restaking,而技术水平较低的验证者则面临限制。
Eigenlayer 认为,许多验证任务可以使用轻量级节点执行,这些节点需要的计算基础设施最少且成本较低。对于许多模块来说,促进这种方法可以确保 Restaking 安全,同时由于验证者的准入门槛较低而保持去中心化。
此外,Eigenlayer 正在实施措施,以确保可以使用 超大规模 AVS 通过横向扩展来实现工作负载分配,而不是仅仅依赖纵向扩展。横向扩展涉及跨各种网络节点分配计算,每个节点处理一部分工作负载。相比之下,纵向扩展增强了单个节点执行多个复杂操作的能力。横向扩展不要求单个节点满足复杂任务的高技术标准,从而促进了去中心化。相反,节点可以根据其能力管理部分计算。这可以防止强大的中心化验证者在过多的模块中摊销其验证成本。通过聚合多个节点的性能,横向扩展可以保持较高的系统输出。
当 ETH 经过 Restaking 以保护 AVS 时,它会增强 ETH 的效用并保留经济利益,例如代币价值的积累。虽然这从 ETH 的角度来看可以获得好处,但它可能导致 AVS 的原生代币无法像验证者直接质押原生代币那样获得尽可能多的价值。本地 AVS 代币可能会面临在流动性池或更广泛的 DeFi 中未得到充分利用的风险。考虑到这些因素,我预计较新的 AVS 更有可能加入 Eigenlayer 的平台,从而受益于 Restaking ETH 增加的安全性。相反,更成熟和更大的协议可能会独立运行,通过原生代币质押来保护其网络,从而享受流动性和价值积累的好处。
Eigenlayer 正在尝试为协议提供 双重质押 选项。此模型允许协议建立由 ETH Restaking 者和原生代币质押者组成的独立仲裁。验证者可以选择以他们喜欢的方式参与保护网络,从而支持 ETH 和原生代币。AVS 可以设计为独立考虑来自两个仲裁的响应,并且需要每个仲裁的多数批准才能进行决策验证。从安全角度来看,这种方法使模块能够将流动性注入到其原生代币中,同时通过利用 ETH 的稳定性来对冲其波动性。
Eigenlayer 在以太坊上用于集中安全性的解决方案为开发各种 Web3 应用程序引入了创新方法。
在区块链技术中,事件驱动激活 是智能合约响应于特定事件自动启动的操作。一个常见的例子是 清算,即强制出售支持贷款的抵押品。此过程由抵押品价值低于某个阈值等事件自动触发。目前,以太坊本身不支持事件驱动激活,并且需要第三方 DApp 或协议才能执行。这些项目通常依赖 keeper 网络(监控区块链并在满足预定义条件时执行操作的节点)来实现事件驱动激活。但是,这种方法的一个缺点是 keeper 网络节点与负责提议或验证区块的节点不是同一节点。因此,keeper 节点被触发和将操作包含在区块链上之间存在延迟。
Eigenlayer 提供了一种解决方案,其中区块验证者或提议者可以选择将其 ETH 重新质押到执行事件驱动激活的特定模块中。这允许充当 keeper 网络的节点也充当验证者/提议者,从而消除了在以太坊区块链上包含事件驱动激活的时间延迟。这样的系统可以确保立即执行和记录区块链上的清算等事件。
自从以太坊过渡到 PoS 以来,该网络现在 将时间 组织成两个单位:slot 和 epoch,类似于传统计时中的 seconds 和 minutes 等单位。一个 slot 大约持续 12 秒,并且是期间可以提议添加新区块到区块链。一个 epoch 包含 32 个 slot,约为 6.4 分钟。每个 epoch 中的第一个区块充当Checkoint ,标志着验证者就区块链状态达成一致的点。
为了使区块永久建立在以太坊上,它必须经过验证和最终确认。当至少三分之二的验证者投票决定在 checkpoint 包含特定区块时,就会发生验证。Finality,即区块变得不可逆转的阶段,在下一个 epoch 中后续的 checkpoint 也得到验证时实现。因此,包含交易的区块需要大约 12.8 分钟(两个 epoch)才能最终确认并永久添加到区块链中。虽然这种 12.8 分钟的延迟通过在永久存储区块之前提供一个缓冲区来增强安全性,但它会限制某些以太坊 DApp 的性能,例如高频交易平台,这些平台将受益于即时链上结算和最终确认。
利用 ETH 质押的强大安全性,Eigenlayer 使协议能够使用加密经济激励来加速以太坊区块链上的最终确认。例如,单 slot 最终确认 (SSF) 旨在在区块添加到区块链的同一 slot 内实现交易的最终确认。Eigenlayer 上的节点可以通过选择在添加区块后签署区块的最终确认并承诺不基于任何排除该区块的链来构建,从而实现此目的。
SSF 比标准最终确认风险更高,因为它允许验证者验证区块合法性的时间更少。因此,只有那些愿意接受这种更高风险的人才能选择 Restaking ETH 以进行 SSF,而不会将此标准强加于整个以太坊生态系统。在整个以太坊区块链上实施 SSF 需要对其 PoS 共识机制进行根本性更改。 因此,Eigenlayer 提供了一个平台来试验 SSF,分析其对以太坊的影响,同时最大限度地减少对更广泛的区块链的潜在负面影响。
在区块链世界中,数据可用性层 是一个负责确保所有网络参与者都可以轻松访问数据(例如交易信息)的系统。这种可用性对于保持透明度至关重要,它允许任何参与者验证发布在区块链上的信息的可靠性。然而,随着区块链的扩展,由于数据量和需要访问这些数据的节点不断增加,这变得越来越具有挑战性。
Sharding 已经成为一种有价值的可扩展性技术,用于应对在区块链上存储和访问数据日益增长的难度。Sharding 涉及将区块链分成更小、更易于管理的部分(或 shard),以分担计算和存储负载。此方法将不同的节点分配给特定的 shard,使他们能够处理区块链的一部分(同时保持与其他 shar 的节点通信),而不是要求每个节点维护区块链的整个历史记录。在以太坊上,一种特殊形式的 sharding,称为 Danksharding,已被提议作为网络升级,以增强数据可用性。但是,由于以太坊治理的去中心化性质,这种对其区块链的重大更改通常进展缓慢,但这会以牺牲快速进展为代价。
Eigenlayer 为以太坊社区提供了一个机会,可以超越理论讨论,并在 Danksharding 在主链上完全实施之前对其进行测试。这可以提供关于 Danksharding 可能如何在链上运行的实际见解,从而有可能加速其部署。实际上,Eigenlayer 团队已经开发了 EigenDA,这是在其平台上实施的第一个数据可用性层,我们将在下面进一步探讨。
在深入研究之前,让我们讨论 Rollup,它们对于理解 EigenDA 至关重要。Rollup 是建立在以太坊上的 Layer-2 解决方案,旨在解决网络的性能问题。他们通过从主链上卸载交易处理来实现此目的,从而减少以太坊节点上的工作负载。尽管交易是在链下处理的,但 Rollup 仍然将他们的交易数据发布回主链,从而允许主以太坊网络进行最终确认。以太坊上有两种主要的 Rollup 类型:ZK Rollup 和 Optimistic Rollup。
零知识证明 (ZKP) 是一种加密方法,允许一方(证明者)向另一方(验证者)证明某个特定陈述是真实的,而无需透露任何超出陈述有效性的信息。ZK Rollup 使用这些 ZKP 来验证链下处理的交易。它们将交易批量处理在一起,对其进行处理,然后生成一个加密证明,以验证交易已得到正确处理。通过批量处理交易并在主要的拥塞链上处理它们,ZK Rollup 提高了 吞吐量,即网络在给定时间范围内可以处理的交易数量。
乐观 Rollup 也在线下处理交易,并将他们的结果发布回以太坊主链。他们假设链上发布的交易是有效的,除非另有证明。与 ZK Rollup 不同,乐观 Rollup 不需要复杂的计算来生成 ZKP。如果怀疑存在欺诈行为,用户可以提交欺诈证明,以质疑特定交易的有效性。这只能在挑战期间发生,挑战期间是提交 Rollup 后打开的时间窗口。一旦提交了欺诈证明,以太坊主网就会对其进行验证,如果确认了违规行为,则交易将从链中撤销,并对欺诈方处以罚款。由于此挑战窗口,乐观 Rollup 在交易最终确认方面存在延迟。
EigenDA 是一个建立在以太坊上的去中心化数据可用性层,并且是使用 Eigenlayer 的 Restaking 机制启动的第一个 AVS 。EigenDA 利用了以太坊主层验证者的集中网络安全形式。通过与 EigenDA 集成,Rollup 可以实现更有效的数据处理,从而降低交易成本并提高吞吐量。此外,随着越来越多的用户和运营商选择 Restaking 以保护 EigenDA 系统,这种可扩展性得到了增强。对于 ZK Rollup,缺乏对交易数据的访问可能会阻止节点重建和验证 Rollup 的状态。对于乐观 Rollup,无法访问的交易数据会阻止挑战者验证承诺并生成欺诈证明,从而可能导致无效交易未受到挑战。EigenDA 确保与 ZK Rollup 和乐观 Rollup 交互的节点及时提供交易数据。
EigenDA 将为以太坊生态系统提供几个重要的 贡献。由于它是使用 Danksharding 旨在使用的核心思想和库构建的,因此 EigenDA 使以太坊开发人员能够试验使用参与 EigenDA 的 Restaking 的验证者。这将使以太坊社区更好地为主层中 Danksharding 的集成做好准备,一旦升级正在进行中。此外,EigenDA 的横向扩展架构通过在它们之间分配工作负载来促进轻量级节点的参与。这是对抗中心化的一项重要对策,它可以防止强大的节点主导网络参与。作为平台上的第一个 AVS,EigenDA 将展示 Eigenlayer 的 Restaking 原语的有效性,并展示 AVS 解决方案如何利用以太坊主层固有的信任来保护他们的子网络。
包括 Layer N 和 Versatus 在内的多个协议已经开始成功地与 EigenDA 集成,并且像 Celo,Mantle 和 Fluent 这样的 其他 据传正在考虑类似的集成。
Eigenlayer 的崛起和最近的受欢迎程度标志着基于以太坊的协议的网络安全未来发生了转变。许多项目可能会与 Eigenlayer 集成,而不是费力地引导网络信任,从而通过 Restaking 利用以太坊网络的已建立信任。但是,仍有许多风险和问题需要解决,例如缓解中心化并确保协议仍然可以将价值累积到其原生代币。
另一个值得探索的领域是新协议将如何开发流动性 Restaking 代币 (LRT),以表示和量化用户在像 Eigenlayer 这样的平台上采用的各种 Restaking 头寸。决定是创建自己的 Restaking 平台还是与 Eigenlayer 集成,这提出了一个有趣的发展轨迹。像 Rio Network 和 Renzo Protocol 这样的协议已经是围绕 LRT 的开创性项目。由于流动性 Restaking 的前景在以太坊区块链上不断发展,因此应随时关注这些项目和后续项目。
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- 原文链接: medium.com/@mustafaxyz9/...
- 登链社区 AI 助手,为大家转译优秀英文文章,如有翻译不通的地方,还请包涵~
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