共識層反向擴容新敘事 如何“借用”ETH的安全性？_以太坊

作者：David Shuttleworth 

EigenLayer 是一種建立在以太坊之上的協議，它引入了關于加密經濟安全的一種名為重新質押（restaking）的新原語。該原語允許 ETH 質押用戶選擇加入 EigenLayer 智能合約，以重新質押他們的 ETH ，并將加密經濟安全性擴展到網絡上的其他應用。

因此，EigenLayer 的部分潛力在于它能夠通過重新質押來聚合和擴展加密經濟安全性，并驗證在以太坊之上構建的新應用。

概述

自 Web3 誕生以來，加密經濟安全一直是 Web3 面臨的根本挑戰。從比特幣的早期，到以太坊的最新升級以及其他 L1 網絡的迭代，建立健壯的加密經濟安全帶來了復雜的問題與權衡。區塊鏈設計當前面臨的挑戰是分散的安全性，在以太坊網絡上尤其如此。具體來說，構建在以太坊網絡之上的中間件以及非 EVM（以太坊虛擬機）應用負責生成自己的信任網絡，這在很多方面都是低效的。引導安全性是昂貴的、資源密集型的，并且需要相當長的時間來生成。此外，去中心化的安全網絡一旦啟動，就需要持續努力來維護和擴展。隨著更多應用程序的構建，加密經濟安全性在整個網絡中變得越來越分散。

EigenLayer 在加密經濟安全方面開創了一種新機制，即重新質押（restaking）原語，以克服這些挑戰并聚合整個以太坊網絡的安全性。重新質押（restaking）作為一組智能合約發揮作用，其中質押 ETH 的用戶可以重新調整其鎖定的 ETH 的用途，以將加密經濟安全性擴展到網絡上構建的其他應用。也就是說，EigenLayer 為質押的 ETH 啟用了再抵押系統。該協議創建了一個選擇加入的中間層，在該中間層中，用戶同意授予 EigenLayer 額外的執行權，以使其能夠有效地重新分配到其他應用上。EigenLayer 的選擇加入功能的一個重要方面是，它為在共識層之上持續存在的抵押 ETH 創建了額外的罰沒條件。這有助于促進可擴展的安全性，因為可以引入新的罰沒條件來滿足其他項目的需求，例如在以太坊之上構建的跨鏈橋以及數據可用性（DA）層。因此，EigenLayer 可以自由地將重新質押的 ETH 部署到其他應用，同時利用罰沒條件來強制執行誠實行為并抑制惡意行為。最終，EigenLayer 的設計允許質押的 ETH 提供超越以太坊本身的驗證服務。

以太坊客戶端Erigon更新2023年路線圖，包括執行層升級Erigon 3并引入共識層Caplin:7月9日消息，以太坊客戶端Erigon更新2023年路線圖，其執行層從2次升級改為1次，將被命名為Erigon 3（此前是Erigon 4）。同時，引入共識層Caplin，這被設計為與Erigon 3一起作為單一進程運行、或作為獨立進程運行。[2023/7/9 22:26:32]

Source: EigenLayer

加密經濟安全和去中心化信任迭代

在繼續討論之前，有必要簡要討論一下區塊鏈安全性的當前狀態以及 EigenLayer 的設計如何進行應用。比特幣的安全模型開創了去中心化信任與安全的首批成功迭代之一。用戶有權以安全的方式發送點對點支付，而無需中間方的協調。然而該模型的一個主要缺點是，它被設計成特定于應用的。這意味著任何建立在網絡之上的新去中心化應用 (dApp) 也需要一個新的區塊鏈以及它自己的信任網絡。盡管比特幣能夠成功地建立自己的網絡，但生成和維護信任與安全系統的工作是繁重的。對每一個試圖在比特幣網絡上運行的新應用都提出這一要求，這既阻礙了網絡的創新，也阻礙了網絡的增長。

以太坊引入了一種新的安全方法，顯著增強了可擴展性，并克服了許多挑戰，特別是通過其模塊化設計。以太坊虛擬機 (EVM) 通過利用以太坊區塊鏈本身的底層安全性，使 dApp 能夠在以太坊網絡之上無需許可地進行構建。該模型的一個特別強大的特性是，它允許開發人員專注于構建創新應用，而不是一遍又一遍地構建遞歸信任網絡。以太坊模型還在最底層建立了信任與安全。因此，部署在以太坊上的 dApp 本身不需要任何聲譽，而是可以利用底層區塊鏈的安全性進行結算。

以太坊共識層存款合約地址ETH余額突破1200萬枚，已超當前ETH總量的 10%:4月29日消息，據 Etherscan 數據顯示，以太坊共識層（原 Eth2）存款合約地址中的 ETH 數量突破 1000 萬枚，超過當前 ETH 總量的 10%，目前為 12,041,650 枚，價值逾 351 億美元。[2022/4/29 2:39:33]

然而，以太坊的安全模型并非沒有限制。具體來說，不能部署在 EVM 上的 dApp 就不能使用以太坊的結算層。這適用于任何需要自己的主動驗證系統 (AVS) 的應用，它不僅包括明顯的替代共識協議以及虛擬機（VM）籃子，還包括對以太坊生態系統至關重要的基礎設施，例如跨鏈橋以及數據可用性層。

這創建了一個與原始比特幣安全模型不同的環境：一個新的主動驗證系統 (AVS) 需要引導自己的信任網絡來獲得安全性，它不能利用底層網絡聚集的安全性。它還促進了一個由更小的、碎片化的安全池組成的生態系統，以及造成以太坊安全模型的內在價值泄漏，因為每個新的 AVS 都必然將加密經濟安全推入它們自己的獨立系統，而不是連接以太坊的基礎層。

另一個關鍵因素是驗證服務不是免費的。驗證者必須投入資金以保護網絡安全，并為此承擔機會成本。資本和機會成本通常是 AVS 最昂貴的成本，通常需要大量補貼（可能是可持續的，也可能是不可持續的)）來抵消這些成本。作為回報，驗證者必須獲得與其努力和風險相稱的激勵。否則，他們將不會參與。

最后一個需要考慮的問題是，碎片化的安全性可以降低攻擊成本。由于每個經過驗證的系統都負責維護自己的加密經濟安全性，因此攻擊單個協議通常比攻擊以太坊本身要便宜得多。這可以讓以太坊的結算層能力變得無效，因為對中間件層的成功攻擊可以破壞其支持的任何協議，使基礎層的安全性完全無用。

近一周內共識層（原ETH2）合約地址質押新增20.6萬枚ETH:3月14日消息，根據Tokenview鏈上數據監測，當前共識層（原ETH2） 合約地址余額為10,097,490 ETH，近一周內新增206,032枚ETH。交易筆數為185,063。[2022/3/14 13:54:58]

重新質押（Restaking）機制

EigenLayer 的重新質押機制利用了兩個基本思想來克服這些挑戰，即集合安全性以及自由市場治理。總的來說，這些使得以太坊的基礎層安全性能夠擴展到任何構建在其之上的協議，而無需考慮其組成(例如 evm 兼容性)。這有助于消除上面概述的效率，并在一些方面創建一個更健壯的系統。

首先，重新質押創建了一個優化的集合安全系統。作為保護以太坊抵押品的質押 ETH ，被重新用于為其他協議提供驗證服務。同樣，這是通過 EigenLayer 的選擇加入過程完成的。一旦用戶選擇加入，他們就同意在共識層之上施加新的罰沒條件，以換取額外的獎勵。EigenLayer 通過獲取質押 ETH 提款憑證的權利，來執行此操作。此外，參與的驗證者授予對他們質押的 ETH 施加新罰沒條件的能力。因此，選擇加入 EigenLayer 的質押者可以從他們質押的 ETH 中獲得額外獎勵，而參與的驗證者可以從使用其服務的 AVS 中獲得額外收入。因此，質押者有強烈的動機去參與重新質押，而驗證者也有同樣強烈的動機去誠實行事。

其次，自由市場治理的概念允許協議主動控制所使用的集合安全性的數量，同時對所提供的集合安全性的數量給予驗證者相同的許可。因此，EigenLayer 為供需決定的聯合安全創造了一個競爭性市場。這里的一個關鍵要點是，驗證者不需要在沒有代理的情況下提供集合安全性。相反，在向給定的協議提供服務之前，它們有能力確定自己首選的風險以及回報參數集。這允許驗證者有選擇地選擇要引導的協議。一般來說，這會激勵驗證者追求最有價值的服務機會，并避免不太有前途的協議。因此，EigenLayer 的重新質押生態加速了整個以太坊的創新，同時提高了質押的盈利能力。

以太坊共識層余額突破1000萬枚ETH:3月10日消息，鏈上數據監測，當前以太坊共識層（原ETH2） 合約地址余額為10,000,498 ETH，近24小時內新增9,968枚ETH。交易筆數184,429筆。[2022/3/10 13:48:50]

這導致了一個開放和競爭的市場，在這個市場中，第三方協議可以從 ETH 驗證者那里購買集合安全性，而 ETH 驗證者可以將集合安全性出售給協議，從而消除當前安全模型中存在的許多低效問題。更具體地說，引導網絡安全的負擔減輕了，因為新協議可以簡單地在 EigenLayer 公開市場上購買安全性，而不是在內部生成和維護它。重新質押還降低了驗證者服務的邊際資本成本，因為質押者可以跨原生以太坊以外的許多不同協議重新質押他們的初始資本，并在此過程中賺取額外的收入作為回報。

重新質押還可以增強加密經濟的安全性，因為它會隨著時間的推移將現有的安全性聚合并整合到一個地方。因此，分散的資金池轉向了更統一的資本池，使該模型更加穩健，更能抵御金融攻擊，因為腐敗的成本大幅提高了。最后，價值積累通過重新分配得到了提高，因為 ETH 質押者通過選擇加入EigenLayer 來擴展安全性，并獲得了額外的收入流。

EigenLayer 罰沒以及可執行性

同樣，EigenLayer 的重新抵押機制通過顯著增加惡意攻擊的成本來增強安全性。這在很大程度上是通過整合其他分散的安全池來實現的。隨著這些安全池匯聚到 EigenLayer，而不是彼此獨立存在，攻擊的經濟成本就會變得比它的經濟回報要昂貴得多。

現場 | 信通院張啟：要從共識層、合約層以及區塊鏈應用等方面提高警惕:金色財經現場報道，今日，2018可信區塊鏈峰會在北京召開。在主題為“區塊鏈安全焦點關注”的區塊鏈安全論壇上，中國信息通信研究院高級研究員、可信區塊鏈推進計劃辦公室副主任張啟介紹了可信區塊鏈安全項目組的進展，在他看來，2018年以來，區塊鏈應用生態安全事件頻發，安全標準缺失，危害程度日益增大，其中智能合約成為安全風險“重災區”。在此背景下，需要重視從共識層、合約層以及區塊鏈應用等方面提高警惕，并且在區塊鏈基礎組建、共識機制、智能合約、應用服務等方面優化應對方案。[2018/10/10]

為了維護該系統，新的罰沒條件由 EigenLayer 開發并通過智能合約執行，當用戶選擇加入時，智能合約管理質押的 ETH 的提款憑據。如果發生惡意活動，則會發生罰沒，質押者將無法提取原來存入的原始本金金額。在以太坊目前的設計下，最高可罰沒 50% 的質押 ETH 。因此，當提款被觸發時，至少有 50% 的質押 ETH 將保持可用。而 EigenLayer 允許罰沒協議上剩余的 50%。

主要風險&攻擊向量

然而，EigenLayer 存在著兩個主要的攻擊向量。一個是許多驗證者合謀同時攻擊一組中間件服務。另一個是利用 EigenLayer 構建的協議可能存在的意外罰沒漏洞，并且還存在誠實節點被罰沒的風險。

EigenLayer 機制的大部分依賴于一種重新平衡算法，該算法考慮了不同的驗證器及其伴隨的質押權益、安全容量以及使用情況。這是協議成功的基礎，如果這種再平衡機制失敗（例如調整緩慢、延遲、參數不正確），那么 EigeinLayer 就會暴露于不同的攻擊向量，特別是圍繞加密經濟安全。因此，必須注意確保系統準確地更新任何未償付的重質押 ETH，并確保它保持完全抵押。

相關影響

如果執行正確，重新質押可以創建更高效的加密經濟安全系統，并解決圍繞碎片化引導的許多挑戰。它還有使安全性具有高度互操作性的潛力，因為質押的 ETH 基本上可以應用于以太坊上運行的任何協議，而無需考慮 EVM 一種特定的設計以參與和訪問為中心，并將加強加密經濟的安全性、可擴展性和協議的整體擴展能力以滿足需求。兼容性，甚至可能影響更廣。開發人員可開始更多地專注于創新和構建產品，而不是引導安全性。

對于最終用戶而言，重新質押可以顯著提高價值累積。傳統的質押并不具有資本效率，代幣持有者實質上將他們的資金鎖定在給定的合約中，以獲得對網絡安全做出貢獻的獎勵。然而，他們必須放棄其他機會。流動質押（liquid staking）衍生品的出現提高了資本效率，使代幣持有者能夠將其資本鎖定在質押合約中，賺取獎勵，然后將質押衍生品資本部署到其他地方以賺取額外收益。這需要一種更積極主動的、親力親為的方法，用戶有必要的資金，也許最重要的是，有時間來獲得額外的收益。這種資本擴展的任何損失都是基礎資本的損失。因此流動質押（liquid staking）并非沒有風險。

EigenLayer 最強大的潛在特性之一是，重新質押消除了這種用戶端風險。通過選擇重新質押合約，用戶可以有效地從他們的擴展資本中獲得被動獎勵。此外，同樣的資本投資鎖定在單一收入流的ETH 上，現在可以重新質押到附加協議，而每個協議都有自己的獎勵系統。然而，重要的是要注意，這并非沒有風險。除了協議強加的新罰沒條件外，選擇加入 EigenLayer 的用戶仍然面臨在共識層上被罰沒的風險。

EigenLayer 還具有改進以太坊費用模型的潛力。簡而言之，這個模型創造了一個與網絡一起增長的價值流：以太坊為構建在它之上的所有不同 dApp 提供安全保障，作為交換，這些 dApp 將費用返還給以太坊。以太坊模型的基本限制因素是它完全獨占于 EVM 兼容。允許新協議參與進來，而不是建立自己的安全池，有助于將價值流鎖定在以太坊內，并有助于將更多收入帶回以太坊網絡。

代幣經濟學

雖然目前還沒有正式的計劃來推出一個 EigenLayer 層代幣，但有一些潛在的設計可能在這里有用。其中一項設計以參與和訪問為中心，并將加強密碼經濟的安全性、可擴展性以及協議的整體擴展能力，以滿足需求。也就是說，希望通過 EigenLayer 參與質押的用戶必須質押最低門檻的 EigenLayer (EL) 代幣才有資格。因此，每個選擇加入 EigenLayer 的用戶都將授予特殊的許可，以強制執行他們所質押 ETH 以及 EL 的罰沒條件。

在以太坊網絡當前的設計下，質押者最多只能有 50% 的總質押 ETH 被罰沒，而 EigenLayer 可以對剩余的 50% 強制執行罰沒。這將為執行部分增加額外的資本，其功能類似于超額抵押貸款。因此，如果用戶采取惡意行為，他們將面臨損失超過 100% 質押 ETH 的風險。

EigenLayer 的一個關鍵風險是加密經濟安全性的過度擴展。隨著協議的發展，以及越來越多的用戶選擇參與進來，該中間件層受到攻擊的風險會越來越大。而更高的資本要求，有助于減輕這種風險，促進去杠桿化并提高可擴展性，同時使協議能夠以更大的規模增長。此外，如果 EigenLayer 選擇跨鏈構建，這有助于引導以及可組合性。不同的網絡有不同的質押參數， EL 的加入有助于規范資本要求。一種與鏈無關的代幣，還允許網絡及其用戶以更少的摩擦和更多的流動性在鏈之間移動。

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