巴比倫：如何解鎖比特幣的安全價值？

原作者：YBB資本研究員澤克

前言

在以太坊引領的模組化時代，透過連接DA（資料可用性）層提供安全服務並不是什麼新鮮事。 Stake帶來的共享安全概念為模組化賽道提供了一個新的維度，即利用數位金銀的潛力，為眾多區塊鏈協議和公鏈提供來自比特幣或以太坊的安全保障。從敘事的角度來看，還是相當宏大的。它不僅釋放了萬億市值的流動性，更是未來擴張路徑的關鍵核心。以最近的比特幣質押協議Babylon和以太坊再質押（ReStake）協議EigenLayer為例，它們分別獲得了US$70萬和US$1億的巨額融資。不難看出，頂級VC對於這個賽道是非常認可的。

不過，也存在不少質疑。如果模組化是擴容的最終結果，而兩者作為關鍵參與者必然會鎖倉大量的BTC和ETH，那麼協議本身的安全性還值得考慮嗎？由眾多LSD和LRT協議組成的瘋狂嵌套娃娃會成為未來區塊鏈中最大的黑天鵝嗎？其業務邏輯是否合理？由於我們在之前的文章中已經分析過EigenLayer，所以下面主要透過Babylon來討論上述問題。

擴大安全共識

區塊鏈世界最有價值的公鏈一定是比特幣和以太坊。它們多年來累積的安全性、去中心化、價值共識是確保兩者能夠多年站在公鏈頂端的關鍵核心。它們也是其他異構鏈最難複製的稀缺特性，而模組化思維的核心就是將這些特性出租給有需要的人。現階段，模組化思想主要有兩派：

• 第一種是使用安全性足夠的Layer 1（通常是以太坊）作為Rollups的下面三層或功能層的一部分。此方案具有最高的安全性和合法性，同時也能吸收主鏈生態的資源。但對於特定的 Rollups（應用鏈、長尾鍊等），吞吐量和成本並不是特別友善；

• 二是打造安全性接近比特幣、以太幣、性價比更好的DA層。例如我們熟悉的Celestia，採用純DA功能架構，最大限度降低節點硬體要求，且gas成本低，以求在最短的時間內打造出一個性能強、安全性強、去中心化程度堪比以太坊的DA層時間。該方案的缺點是需要一定的時間才能完成安全性和去中心化，而且缺乏正統性，與以太坊公開競爭，因此被以太坊社群拒絕。

另一派是Babylon和Eigenlayer，它們利用POS（Proof-of-Stake）的核心思想，透過借用比特幣或以太坊的資產價值來創造共享安全服務。與前兩者相比，它是一個中性的存在。它的優點是在繼承正統性和安全性的同時，也賦予了主鏈資產更多的利用價值，更有彈性。

數位黃金的潛力

無論共識機制的底層邏輯如何，區塊鏈的安全性很大程度上取決於它有多少資源可以支援。 PoW鏈需要大量的硬體和電力，而PoS則依賴質押資產的價值。比特幣本身是有極其龐大的PoW計算網路支撐的，可以說是整個區塊鏈中最安全的。然而，作為一條流通市值1.39兆美元、佔據區塊鏈半壁江山的公鏈，其資產僅用於兩個主要場景：轉帳和支付Gas。

至於區塊鏈的另一半，尤其是以太坊上海昇級為PoS以來，可以說大多數公鏈都預設使用不同架構的PoS來完成共識。但由於新的異構鏈本身無法吸引太多的資本質押，其安全性非常值得懷疑。在當前的模組化時代，雖然Cosmos zone和各種Layer 2也可以使用各種DA層來彌補，但它也失去了自主權。對於大多數具有POS機制的老牌公鍊或聯盟鏈來說，基本上不可能使用以太坊或Celestia作為DA，而Babylon的價值就在於填補這一空白，質押BTC為PoS鏈提供保障。就像過去人類用黃金來支撐紙幣的價值一樣，BTC確實非常適合在區塊鏈世界中扮演這個角色。

從0到1

釋放數位黃金一直是區塊鏈中最雄心勃勃、最困難的敘事。從早期的側鏈、閃電網路、橋接包裹代幣到現今的符文、BTC Layer 2，可以說，無論哪種方案，都存在著一定的先天缺陷。 Babylon想要實現比特幣的安全性，首先必須排除引入第三方信任假設的中心化解決方案。在剩下的解決方案中，符文和閃電網路（受限於開發進度極慢）目前只具備發行資產的能力，這意味著Babylon需要設計擴容計劃，將比特幣原生質押從0增加到1。

目前比特幣可用的基本要素如下：1.UTXO模型，2.時間戳，3.多重簽名方式，4.基本操作代碼。 Babylon的解決方案是基於比特幣弱的可編程性和資料承載能力。秉承最小化原則，比特幣上只需要完成質押合約必要的功能，即BTC質押、沒收、獎勵、取回等全部在主鏈完成。實現這個0到1後，複雜的需求就交給Cosmos專區處理。但這裡還有一個關鍵問題，如何將PoS鏈的資料記錄到主鏈上？

遠程質押

UTXO（Unspent Transaction Outputs）是中本聰為比特幣設計的交易模型。其核心思想極為簡單。交易無非是資金的流入和流出，所以整個交易系統只需要以輸入和輸出的形式來表達。所謂UTXO就是資金進來但沒有花掉那麼多，剩下的部分就是未花費的交易輸出（即尚未支付的比特幣）。整個比特幣帳本其實是UTXO的集合。透過記錄每個UTXO的狀態，管理比特幣的所有權和流通。每筆交易都會消耗舊的UTXO並產生新的UTXO。由於其屬性具有一定的可擴展性潛力，因此它自然成為許多原生擴展解決方案的起點。例如利用UTXO和多重簽章創建懲罰機制和狀態通道的閃電網絡，或是綁定UTXO實現SFT（半同質代幣）的銘文和符文。所有這些都是基於這個關鍵的起點而成為現實的。

當然，Babylon 也需要使用 UTXO 來實現質押合約（Babylon 稱之為遠程質押，即 BTC 的安全性透過中間層遠端傳輸到 PoS 鏈上）。同時，它在思維上巧妙地結合了現有的操作程式碼。履行合約的具體步驟可分為以下四個步驟：

• 鎖定資金 用戶將資金發送到由多重簽名控制的地址。透過OP_CTV（OP_CHECKTEMPLATEVERIFY，它允許建立預先定義的交易模板，以確保交易只能根據特定的結構和條件執行），合約可以指定這些資金只有在滿足特定條件時才能花費。資金鎖定後，會產生新的UTXO，表示這些資金已被質押；

• 條件驗證調用OP_CSV（OP_CHECKSEQUENCEVERIFY，允許設定一個相對時間鎖，根據交易序號，表示UTXO只有在一定的相對時間或區塊數之後才能被花費）來實現時間鎖，這樣可以保證資金在一定時間內不能提取。結合上面提到的OP_CTV，質押、解除質押（如果滿足質押時間，質押者可以花掉鎖定的UTXO）、罰沒（如果質押者有惡意行為，UTXO將被強制花到鎖定地址並受到限制）達到無法使用的狀態，類似黑洞位址）可以實現；

• 

• 狀態更新每當用戶質押或提取質押資金時，都涉及 UTXO 的創建和支出。新的交易輸出將產生新的 UTXO，舊的 UTXO 將被標記為已花費。這樣，每一筆交易和資金流向都被準確地記錄在區塊鏈上，確保透明度和安全性；

• 合約將根據質押金額和質押時間計算獎勵並透過產生新的 UTXO 進行分配。這些獎勵可以透過腳本條件滿足一定條件後解鎖並花費。

時間戳

有了原生 Stake 合約，自然會想到在外部鏈上記錄歷史事件的問題。在中本聰的白皮書中，比特幣區塊鏈引入了 PoW 支援的時間戳概念，這是一種為事件提供不可逆轉的時間順序的機制。在比特幣的本機用例中，這些事件是指在分類帳上執行的各種交易。如今，為了增強其他 PoS 鏈的安全性，比特幣也可以用於為外部區塊鏈上的事件添加時間戳記。每次發生此類事件時，都會觸發發送給礦工的交易，然後礦工將其插入比特幣分類帳中，為事件添加時間戳記。這些時間戳記可以用來解決區塊鏈的各種安全問題。在父鏈上為子鏈中的事件添加時間戳記的一般概念稱為檢查點，用於添加時間戳記的交易稱為檢查點交易。具體來說，比特幣區塊鏈中的時間戳記具有以下重要特徵：

• 時間格式：時間戳記記錄自 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 UTC 以來的秒數。這種格式稱為 Unix 時間戳記或 POSIX 時間；

• 作用：時間戳記的主要作用是標識區塊的產生時間，幫助節點確定區塊的順序，輔助網路難度調整機制；

• 時間戳與難度調整：比特幣網路每 2016 個區塊（大約每兩週）調整一次難度。時間戳在這個過程中發揮了關鍵作用，因為網路根據最後2016個區塊的總生成時間來調整挖礦難度，使得新區塊的生成速度接近10分鐘；

• 有效性檢查：當節點收到新區塊時，它會驗證時間戳記。新區塊的時間戳記必須大於之前幾個區塊的時間中位數，並且不能超過120分鐘的網路時間（即未來的2小時）。

時間戳伺服器是Babylon定義的新原語，可以透過Babylon檢查點透過PoS區塊分發比特幣時間戳，以確保時間序列的準確性並防止篡改。伺服器是整個Babylon架構的最頂層，也是信任需求的核心來源。

巴比倫三層架構

如上圖所示，Babylon 整體架構可分為三層：比特幣（作為時間戳伺服器）、Babylon（一個 Cosmos Zone）作為中間層、PoS 鏈需求層。 Babylon 將後兩者稱為控制平面（Babylon 本身）和資料平面（資料需求平面，即各種 PoS 消費鏈）。

在了解了協定去信任化的基本實作之後，我們來看看Babylon本身是如何使用Cosmos zone來連接兩端的。根據Stanford Tse Labs對Babylon的詳細解釋[1]，Babylon可以從多個PoS鏈接收檢查點流並將這些檢查點合併並發佈到比特幣。透過使用 Babylon 驗證器的聚合簽名，可以最小化檢查點的大小，並且透過允許 Babylon 驗證器每個 Epoch 僅更改一次來控制這些檢查點的頻率。

每個PoS鏈的驗證者下載Babylon區塊並觀察其PoS檢查點是否包含在比特幣檢查的Babylon區塊中。這使得 PoS 鏈能夠檢測到差異，例如，如果 Babylon 驗證器創建了一個由比特幣檢查的不可用區塊，並且對不可用區塊中包含的 PoS 檢查點撒了謊。構成該協定的主要組件如下：

• 檢查點：只有巴比倫紀元的最後一個區塊由比特幣設定檢查點。檢查點由區塊的雜湊值以及單一聚合 BLS 簽章組成，該簽章對應於對區塊進行最終簽章的 2/3 驗證器集的簽章。巴比倫檢查站也包含紀元編號。 PoS 區塊可以透過 Babylon 檢查點分配比特幣區塊的時間戳記。例如，前兩個PoS 區塊由Babylon 區塊設定檢查點，而Babylon 區塊又由時間戳為t_ 3 的比特幣區塊設定檢查點。時間戳。

• 

• 規範PoS鏈：當PoS鏈發生分叉時，時間戳較早的鏈被視為規範PoS鏈。如果兩個分叉具有相同的時間戳，則平局將被打破，有利於巴比倫上較早檢查點的 PoS 區塊。

• 

• 提現規則：要提現，驗證者向 PoS 鏈發送提現請求。包含提款請求的 PoS 區塊先由 Babylon 檢查，然後由比特幣檢查，並分配一個時間戳記 t_ 1 。一旦時間戳為 t_1 的比特幣區塊達到深度 k，PoS 鏈上就會批准提款。此時，如果已撤回權益的驗證者進行遠端攻擊，則攻擊鏈上的區塊只能分配晚於 t_1 的比特幣時間戳記。這是因為時間戳為t_1的比特幣區塊一旦達到深度k，就無法回溯。然後，觀察比特幣上這些檢查點的順序，PoS客戶端可以區分規範鍊和攻擊鏈，然後忽略攻擊鏈。

• 

• 削減規則：具有雙簽名衝突 PoS 區塊的驗證者如果在檢測到攻擊時不撤回其權益，則可能會被削減。惡意 PoS 驗證者知道，如果他們等到提款請求獲得批准後再執行遠端安全攻擊，他們將無法迷惑客戶端，客戶端可以查看比特幣來識別規範鏈。因此，他們在將比特幣時間戳記分配給規範 PoS 鏈上的區塊時可能會分叉 PoS 鏈。這些 PoS 驗證器與惡意 Babylon 驗證器和比特幣礦工合作，分叉 Babylon 和比特幣，並將時間戳為 t_2 的比特幣區塊替換為另一個時間戳為 t_3 的區塊。這改變了後來 PoS 用戶端眼中的規範 PoS 鏈從頂部鏈到底部鏈的情況。雖然這是一次成功的安全攻擊，但它會導致惡意 PoS 驗證者的權益被大幅削減，因為它們對衝突區塊進行了雙重簽名，但尚未撤回其質押權益。

• 

• 不可用 PoS 檢查點的停止規則：當 PoS 驗證者觀察到巴比倫上不可用的 PoS 檢查點時，必須暫停其 PoS 鏈。這裡，不可用的 PoS 檢查點是由 2/3 的 PoS 驗證者簽署的雜湊值，假設對應於不可觀察的 PoS 區塊。如果 PoS 驗證器在觀察到不可用的檢查點時沒有停止 PoS 鏈，那麼攻擊者就可以揭示先前不可用的攻擊鏈，並在以後的用戶端視圖中更改規範鏈。這是因為後來揭示的影子鏈的檢查站出現在巴比倫的時間更早。上述停止規則揭示了為什麼我們要求作為檢查點發送的 PoS 區塊哈希由 PoS 驗證器集簽署。如果這些檢查點沒有簽名，那麼任何攻擊者都可以發送任意哈希並聲稱它是巴比倫上不可用的 PoS 區塊檢查點的哈希。然後 PoS 驗證器將不得不暫停檢查點。請注意，創建不可用的 PoS 鏈很困難：它需要破壞至少 2/3 的 PoS 驗證器，以便它們透過簽名完成 PoS 區塊，但不向誠實的驗證器提供資料。然而，在上面假設的攻擊中，惡意對手在沒有攻擊任何驗證器的情況下停止了 PoS 鏈。為了防止此類攻擊，我們要求 PoS 檢查點由 2/3 的 PoS 驗證者驗證。因此，只有當 2/3 的 PoS 驗證者確實被攻擊者控制時，Babylon 才會有不可用的 PoS 檢查點。由於破壞 PoS 驗證器的成本，這種攻擊的可能性極小，並且不會影響其他 PoS 鏈或 Babylon 本身。

• 不可用的 Babylon 檢查點的停止規則：PoS 和 Babylon 驗證器必須在觀察到比特幣上不可用的 Babylon 檢查點時停止區塊鏈。這裡，不可用的 Babylon 檢查點是具有 2/3 Babylon 驗證器的聚合 BLS 簽章的雜湊值，據說它對應於無法觀察到的 Babylon 區塊。如果Babylon驗證者不停止Babylon區塊鏈，那麼攻擊者就可以洩漏以前不可用的Babylon鏈，從而改變後期客戶端看來的規範Babylon鏈。類似地，如果 PoS 驗證者不停止 PoS 鏈，那麼攻擊者就可以洩漏先前不可用的 PoS 攻擊鏈以及之前不可用的 Babylon 鏈，從而改變後期客戶端看來的規範 PoS 鏈。這是因為後來披露的黑暗巴比倫鏈在比特幣上有更早的時間戳，並且包含後來披露的 PoS 攻擊鏈的檢查點。就像不可用 PoS 檢查點的停止規則一樣，上述規則揭示了為什麼我們要求作為檢查點發送的 Babylon 區塊哈希必須附有一個聚合 BLS 簽名，以證明 2/3 Babylon 驗證者的簽名。如果巴比倫檢查點未簽名，那麼任意對手都可以發送任意哈希並聲稱它是比特幣上不可用的巴比倫塊檢查點的哈希。 PoS 驗證器和 Babylon 驗證器將不得不等待其原像中沒有任何不可用的 Babylon 或 PoS 鏈的檢查點！建立不可用的 Babylon 鏈需要損害至少 2/3 的 Babylon 驗證者。然而，在上面假設的攻擊中，攻擊者停止了系統中的所有鏈，甚至沒有損害任何一個 Babylon 或 PoS 驗證器。為了防止此類攻擊，我們要求巴比倫檢查點透過聚合簽章進行證明；因此，只有 2/3 的驗證器實際上受到損害時，才會有不可用的巴比倫檢查點。由於破壞巴比倫驗證器的成本，這種資料可用性攻擊的可能性極小。但在極端情況下，它會迫使所有 PoS 鏈停止運行，從而影響它們。

BTC 中的特徵層

雖然Babylon在用途上與Eigenlayer相同，但它絕不是Eigenlayer的簡單分叉。在目前BTC主鏈DA無法原生使用的情況下，Babylon的存在是非常有意義的。除了為外部PoS鏈帶來安全之外，此協定對於BTC生態系的活化也特別重要。

例子

巴比倫有許多可能的用例。以下是一些已經實施或將來可能實施的措施：

1.縮短質押週期，增強安全性：PoS鏈通常需要社會共識（社區、節點運營者、驗證者之間的共識）來防止遠端攻擊，即篡改交易記錄或透過重寫交易記錄來控制鏈的攻擊區塊鏈的歷史。這種攻擊在PoS系統中尤其嚴重，因為與PoW不同，PoS系統中參與共識的驗證者不需要消耗大量的運算資源，攻擊者可以透過控制早期的staker金鑰來重寫歷史。因此，為了確保區塊鏈網路共識的穩定性和安全性，較長的質押週期基本上是必要的。例如，Cosmos 的解鎖週期需要 21 天。但透過 Babylon，可以將 PoS 鏈的歷史事件添加到 BTC 時間戳伺服器中，從而以 BTC 作為信任源來取代社會共識，從而使解押時間可以縮短至僅 1 天（即，在BTC 運行大約100 個區塊之後）。而PoS鏈此時可以擁有原生Token質押和BTC質押的雙重保障；

2. 跨鏈互通：透過IBC協議，Babylon能夠接收來自多個PoS鏈的檢查點數據，並實現跨鏈互通。這種互通性允許不同區塊鏈之間的無縫通訊和資料共享，提高區塊鏈生態系統的整體效率和功能；

3.整合BTC生態：目前BTC生態的大部分項目都沒有足夠強的安全性。無論是Layer 2、LRT或DeFi，大多數仍然依賴第三方信任假設。而這些協定的位址中儲存著大量的BTC。未來，他們可能會和Babylon碰撞出一些好的匹配方案，互相反饋，最終形成像以太坊中的Eigenlayer一樣強大的生態系統；

4.跨鏈資產管理：利用Babylon協定可以安全管理跨鏈資產。透過為跨鏈交易添加時間戳，確保資產在不同區塊鏈之間轉移時的安全性和透明度。這種機制有助於防止雙重支出和其他跨鏈攻擊。

巴別塔

巴別塔的故事出自《聖經》創世記11章1-9節。這是一個關於人類試圖建造一座通天塔卻被上帝阻止的經典故事。其意義象徵著人類的團結和共同的目標。這也是Babylon協議的底層意義，旨在為眾多PoS鏈建造一座巴別塔，並將它們聯合在一起。從敘事角度來看，似乎不亞於以太坊的捍衛者Eigenlayer，但實際情況如何呢？

截至目前，Babylon 測試網已透過 IBC 協定為 50 個 Cosmos 專區提供安全保障。除了Cosmos之外，Babylon也與一些LSD（流動性質押）協議、全鏈互通協議、比特幣生態協議達成合作整合。另一方面，在質押方面，與 Eigenlayer 在以太坊生態內重用質押和 LSD 的能力相比，Babylon 目前還稍顯遜色。但從長遠來看，沉睡在眾多錢包和協定中的BTC還沒有被完全喚醒，所以這只是$1.3萬億的冰山一角。目前的Babylon仍然需要對整個BTC生態形成的積極補充。

解決龐氏娃娃的唯一辦法

如同前言中所提到的，Eigenlayer 和 Babylon 正逐漸蓄勢待發。從目前的趨勢來看，兩人未來將鎖定巨額的區塊鏈核心資產。即便兩個協議本身的安全性不成問題，多重套娃是否會導致整個Stake生態進入死亡螺旋，造成不亞於美國升息水準的跌幅？目前的Stake賽道確實經歷了以太坊轉PoS、Eigenlayer問世之後很長一段時間的非理性繁榮。為了獲得更高的TVL，專案方往往會拋出大量的空投期望和嵌套娃娃疊加福利來引誘用戶。一個 ETH 甚至可以嵌套娃娃 5 到 6 次，從原生質押到 LSD，再到 LRT。這自然會導致嵌套娃娃的堆疊出現許多風險問題。只要其中一個協議出現問題，就會直接影響所有參與套娃的協議（尤其是娃娃結構末端的質押協議）。 BTC生態系中有大量的中心化解決方案。如果抄葫蘆，抄套，風險只會更大。但需要明確的一點是，Eigenlayer 和 Babylon 正在引導質押飛輪走向真正的實用價值。從本質上講，他們正在創造真實的供給和需求來抵消這種風險。因此，共享安全協議的存在雖然間接或直接助長了不良行為的加劇，但卻是質押娃娃逃離龐氏暴利的唯一解決方案。現在更重要的問題是共享安全協定的業務邏輯是否正確？

真實的供需是關鍵

在Web3中，無論是公鍊或協議，其底層邏輯往往都是基於匹配一定需求的買家和賣家。配對得當，方能得天下，區塊鏈本身才讓這場比賽變得公平、真實、可信。理論上，共享安全協議可以對當前繁榮的質押和模組化生態形成良好的補充。但仔細想想，這個供給會遠遠超過需求嗎？首先，有相當多的項目和主鏈可以提供供給面的模組化安全。另一方面，舊的PoS鏈可能不需要或不會租用這種面子擔保。 And whether the new PoS chain can pay the interest generated by the huge amount of BTC and ETH, the business logic of Eigenlayer and Babylon must form a closed loop, at least the income must be balanced with the interest generated by the pledged tokens in the協定.即使能夠實現這種平衡，即使收入遠遠超過利息支出，這種情況下也會出現新的 PoS 和協議的吸血現象。因此，如何平衡經濟模式，不陷入空投預期的泡沫，以更健康的方式帶動供給和需求將是當務之急。

參考

1. 用 10,000 字解釋 Babylon 如何讓 Cosmos 生態系統受益於比特幣的安全性： https://www.chaincatcher.com/article/2079486

2.深入理解Eigenlayer：讓以太坊打破套娃局面？ ： https://haotiancryptoinsight.substack.com/p/eigenlayer?utm_source=publication-search

3.對話Babylon共同創辦人Fisher Yu：如何透過質押解鎖2,100萬BTC的流動性？ ： https://www.chaincatcher.com/article/2120653

4. 三角債務或溫和通膨：再質押的另一個視角： https://mp.weixin.qq.com/s/dMc_WzndAZXRjnEgD2hcew

5.看看我最近在加密領域看到的情況： https://theknower.substack.com/p/a-look-at-what-ive-been-seeing-in

本文來自網路：巴比倫：如何解鎖比特幣的安全價值？

相關：星球日報 |內地投資人暫不可參與香港虛擬資產現貨ETF交易

頭條 財新：內地投資者目前不得參與香港虛擬資產現貨ETF交易 博時國際、華夏基金（香港）、嘉實環球發行的首批6隻虛擬資產現貨ETF已獲證監會正式批准香港證監會批准，目標於2024年4月30日上市。根據香港證監會網站的產品列表，這6隻虛擬資產現貨ETF於2024年4月23日正式獲批，相關產品為：嘉實比特幣現貨ETF…