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探究以太坊再質(zhì)押協(xié)議EigenLayer:讓應用鏈可以共享以太坊生態(tài)安全性

時間:2023-05-19|瀏覽:231

以太坊2.0之后共識機制直接從POW轉(zhuǎn)成POS,即工作量證明轉(zhuǎn)為權(quán)益證明,也就是以太坊生態(tài)不再需要實體礦機來提供安全性,而是直接通過ETH資產(chǎn)質(zhì)押的方式來保證安全性,為了維持穩(wěn)定安全性要支付高昂的資金成本。比如以太坊信標鏈要維持現(xiàn)在的質(zhì)押體量,就要為質(zhì)押用戶提供 3.9% 的 APY。而 EigenLayer 要做的就是資金的 Re-staking再質(zhì)押,讓用戶除了 ETH 的 PoS 質(zhì)押外,也可以把資金重復質(zhì)押到中間件、預言機、應用鏈 等,從而提高資金效率,同時確保以太坊網(wǎng)絡、各類協(xié)議的安全性。

??1. 項目概述

Eigenlayer 是建立在以太坊上的再質(zhì)押(Re-staking)協(xié)議,以太坊節(jié)點可以通過 EigenLayer 將質(zhì)押的 ETH 進行二次質(zhì)押來獲得額外收益,對外的話更允許用戶將 ETH、LSDETH 及 LP Token 質(zhì)押在其他公鏈、預言機、中間件等,作為節(jié)點并得到驗證獎勵,且第三方項目還可以借用 ETH 主網(wǎng)的安全性,ETH 共識層的安全性得到釋放。

雖說 Rollup 是以太坊性能擴展的重要方向,且此擴展方法也建立于人們信任 L2 之上,但在不使用 EVM 執(zhí)行交易的情況下,最終還是得回到以太坊進行結(jié)算。

也就是說,以太坊只提供區(qū)塊生成層面的信任,任何不在 EVM 之上部署或證明的模塊,都無法利用以太坊可信底層的安全性。唯一的辦法即是搭建自己獨立的 AVS主動驗證節(jié)點系統(tǒng),(全稱? Actively Validated Services,也就是具有自己的分布式驗證節(jié)點)來為自己的系統(tǒng)安全負責。

舉例來說,基于新共識協(xié)議的側(cè)鏈、數(shù)據(jù)可用層(DA)、新的虛擬機、預言機和可信執(zhí)行環(huán)境等這些 Middlewares (中間件),無法利用以太坊的信任機制來打造更廣泛的去中心化服務,因此就可借助 AVS 主動驗證節(jié)點系統(tǒng),打造自己的信任網(wǎng)路。

但 AVS 卻也遇上幾個問題,第一,開發(fā)者需要引入新的信任網(wǎng)絡才能獲得安全性 ; 第二,用戶需要支付以太坊之外的 AVS 費用 ; 第三,對于當今運營大多數(shù) AVS 來說,質(zhì)押的資本成本遠遠超過任何運營成本。例如,一個擁有 100 億美元質(zhì)押的數(shù)據(jù)可用性層,假設質(zhì)押者預期的年百分比回報率(APR)為 5%,AVS 每年就需要償還給質(zhì)押者至少 5 億美元,以抵掉質(zhì)押的資本成本。

最后則是 AVS 中 dApp 都是低信任模型。也就是說,即便以太坊提供強大安全保障也無意義,原因是 dApp 會同時依賴于以太坊和中間件,而中間件反而是攻擊成本較低的一環(huán)。

因此 EigenLayer 則引入了兩個新概念,通過“再質(zhì)押”和“自由市場治理”助于將以太坊的安全性擴展到任意系統(tǒng),并消除現(xiàn)有僵化治理結(jié)構(gòu)的低效率窘?jīng)r。

1. 再質(zhì)押(Re-staking):EigenLayer 提供了一種新的安全性機制,讓模塊能夠通過用戶再質(zhì)押 ETH 來保護。且根據(jù)白皮書指出,EigenLayer 還計劃在 Shapella 升級后對從信標鏈中提取的 ETH 進行再質(zhì)押。

“以太坊驗證者可以將他們的信標鏈取款憑證設置為 EigenLayer 智能合約,并選擇加入構(gòu)建在 EigenLayer 上的新模塊。”

2. 自由市場:EigenLayer 提供了一種開放市場機制,讓驗證者可以根據(jù)自己的風險偏好自由選擇參與哪些模塊,但驗證者獲得利潤的前提是需要確保安全。而這種治理模式有兩點好處,第一是將穩(wěn)健的底層區(qū)塊鏈融入快速和高效的元素,第二是可選擇的驗證者模式可以使新的模塊在驗證者中去爭取其他的資源,從而更好的平衡安全性和性能。?

那通過結(jié)合上面的這些作法, EigenLayer 上的 AVS 可以租用以太坊驗證者的安全服務去解決上面強調(diào) AVS 系統(tǒng)中的各種問題。第一,AVS 可以通過以太坊的驗證者增強經(jīng)濟安全性 ; 第二,在 EigenLayer 的安全模式增加了破壞的成本(130?億美元) ; 第三, ETH 質(zhì)押者可獲取 AVS 中的收益。

??競爭優(yōu)勢

接著,若以特色和優(yōu)勢來看,可區(qū)分為對 ETH 持有者和對應用協(xié)議。首先,對 ETH 持有者來說, EigenLayer 可以通過再質(zhì)押為用戶帶來更多的收益,除了獲得在以太坊主網(wǎng)上的質(zhì)押收益,還可以在二次質(zhì)押的協(xié)議上獲取額外的收益。

而對應用協(xié)議來說,Eigenlayer 為協(xié)議帶來更多的治理安全性,在采用 PoS 協(xié)議的區(qū)塊鏈中,質(zhì)押是最核心的機制,質(zhì)押的資產(chǎn)越多,協(xié)議在治理上被攻擊的可能性就越小,因為攻擊的成本變得越高。最后則是帶給協(xié)議的經(jīng)濟性效益,EigenLayer 通過再質(zhì)押的方式為協(xié)議提供區(qū)塊鏈節(jié)點驗證服務,直接采用 EigenLayer 提供的質(zhì)押驗證平臺,協(xié)議不再需要建立自己的驗證平臺和池子,可把更多的精力放在開發(fā)協(xié)議核心功能和提升用戶體驗上。

??各式各樣的應用場景

EigenLayer 通過提供 AVS 服務以支持很多類型協(xié)議,包括:數(shù)據(jù)可用性層、去中心化定序器(sequencer)、連接以太坊的輕節(jié)點橋、Rollup 之間更快的橋、預言機、事件驅(qū)動的激活功能、MEV 管理、低延遲的側(cè)鏈、幫助以太坊實現(xiàn) single slot 最終性等。

1. 利用質(zhì)押者的異質(zhì)性,大幅擴展區(qū)塊空間

不僅如此,以太坊的節(jié)點在計算能力、風險收益偏好,特征方面也都存在異質(zhì)性,因此可以利用“質(zhì)押者異質(zhì)性”這點,大幅擴展區(qū)塊空間。簡單來說,區(qū)塊鏈為了去中心化會根據(jù)最弱的節(jié)點性能設置區(qū)塊限制,性能更強的節(jié)點則可將多余的資源通過 EigenLayer 提供給其他協(xié)議使用,因此風險偏好更高的節(jié)點可以選擇風險更大,收益流動性更差但是收益率更高的協(xié)議則提供驗證。

也就是說,只要通過結(jié)合可驗證憑證(verifiable credentials),SBT 等技術(shù),不同協(xié)議可以根據(jù)節(jié)點特征選擇更適合的節(jié)點提供驗證。

2. 推進以太坊質(zhì)押者的去中心化進程

EigenLayer 為 AVS 提供了一個將去中心化貨幣化的市場,AVS 可以指定只有以太坊個人節(jié)點(home validators)可以參與任務,這樣可以幫助 AVS 保持去中心化。同時,個人節(jié)點可以獲得額外的收益,激勵更多用戶運行以太坊個人節(jié)點,提高主網(wǎng)的去中心化程度。

3. 支持多代幣的節(jié)點群

EigenLayer 允許協(xié)議的 AVS 指定自己的節(jié)點群(quorums)與再質(zhì)押 ETH 的節(jié)點群共同運行,例如 A 協(xié)議可以選擇使用兩個節(jié)點群,一個節(jié)點群需要重新質(zhì)押 ETH,另一個節(jié)點群則需要質(zhì)押協(xié)議代幣$A,當兩個及節(jié)點群均同意某個事項有效時,協(xié)議 A 最終同意該事項生效。這樣的機制可以幫助協(xié)議代幣$A 獲得實用性,為協(xié)議積累價值。

??EigenLayer 支持多種質(zhì)押模式

提供多種質(zhì)押方式類似于 Lido 的流動性質(zhì)押(Liquid Staking)以及超流動性質(zhì)押(Superfluid Staking),其中超流動性質(zhì)押可以允許 LP 對的質(zhì)押。

1. 直接質(zhì)押:將質(zhì)押在以太坊上的 ETH 直接質(zhì)押到 EigenLayer 上,這相當于L1→ EigenLayer 收益質(zhì)押。

2. LSD 再質(zhì)押:已經(jīng)質(zhì)押在 Lido 或 Rocket Pool 的資產(chǎn)再次質(zhì)押到 EigenLayer 上,這相當于 DeFi →EigenLayer 收益質(zhì)押。

3. LSD LP 質(zhì)押:比如 Curve 的 stETH-ETH LP Token 再次質(zhì)押到 EigenLayer 上,這相當于L1 → DeFi→以太坊執(zhí)行層(EL)收益質(zhì)押。

4. ETH LP 質(zhì)押:將質(zhì)押在 DeFi 協(xié)議中的 LP Token 再次質(zhì)押到 EigenLayer 上,這相當于DeFi→以太坊執(zhí)行層(EL)收益質(zhì)押。

??2.?商業(yè)模式(目標用戶群體,主要收入來源)

協(xié)議使用 EigenLayer 可以采用的商業(yè)模式包括:

1. 純錢包模式:在這種模式下,協(xié)議在 EigenLayer 之上部署了 AVS 作為商業(yè)服務。使用 AVS 的用戶需要支付費用,這些費用的一部分會進入?yún)f(xié)議錢包用于支付他們的服務,其余費用用于 EigenLayer 和 EigenLayer 中的 ETH 再質(zhì)押者。進而實現(xiàn)純粹基于公司的商業(yè)模式,并允許? AVS 在鏈上構(gòu)建 SaaS 經(jīng)濟。

2. 代幣化費用模式:在這種模式下,協(xié)議在 EigenLayer 之上部署了 AVS 作為協(xié)議運行(而不是作為商業(yè)服務)。使用 AVS 的用戶需要支付費用,這些費用一部分用于協(xié)議規(guī)定的 AVS 代幣持有者(AVS 的原生代幣)的節(jié)點群,其余費用用于 EigenLayer 和 EigenLayer 協(xié)議中的 ETH 再質(zhì)押者。

3. 使用 AVS 的原生代幣支付模式:在這種模式下,AVS 作為協(xié)議運行,用戶需要以 AVS 發(fā)行的特定代幣以支付費用。該代幣的價值取決于未來 AVS 持續(xù)盈利運營的預期。費用一部分進入?yún)f(xié)議規(guī)定的代幣持有者節(jié)點群,其余費用用于 EigenLayer 和 EigenLayer 協(xié)議中的 ETH 再質(zhì)押者。

4. 雙重質(zhì)押模式:在這種模式下,協(xié)議指定協(xié)議代幣和 ETH 的兩個節(jié)點群共同運行。第一個節(jié)點群由 ETH 再質(zhì)押者組成,第二個節(jié)點群由A VS 質(zhì)押者組成。在雙節(jié)點群模型中,安全性是兩個節(jié)點群中較好的,活動性是兩個節(jié)點群中最差的而任何擁有 ETH 或 AVS 的人都可以通過 EigenLayer 為 AVS 提供安全性, 方法是在各自的節(jié)點群中再質(zhì)押 ETH 或質(zhì)押 AVS。

??EigenLayer 內(nèi)部風險管理機制

首先,EigenLayer 建立了一個由以太坊和 EigenLayer 社區(qū)中的知名人士組成的委員會治理內(nèi)部,該委員會將負責對 EigenLayer 合約進行升級,審查和否決罰沒事件,并允許新的 AVS 進入罰沒審查過程。

AVS 可以利用這個委員會來向 EigenLayer 中的再抵押者保證他們不會受到惡意罰沒或錯誤罰沒。同時,AVS 開發(fā)人員可以對與 AVS 相關的代碼庫進行實際測試,而一旦成熟并獲得再質(zhì)押者的信任,AVS 就可以停止使用委員會作為后備。以及,AVS 在 EigenLayer 上面創(chuàng)建時可能也需要委員會進行安全審計和其他調(diào)查,包括檢查驗證者為 AVS 服務的系統(tǒng)要求等。

上述所提及的罰沒機制設計,即是 EigenLayer 要提高破壞成本(當破壞成本大于可能的破壞收益時,系統(tǒng)便可獲得很強的安全性)并讓加密網(wǎng)絡更加安全的設計。

而在罰沒機制當中,還有幾點需要注意的:

1. 與其他加密項目不同,EigenLayer 不使用同質(zhì)化權(quán)證。因為每個用戶可以選擇不同的委任質(zhì)押方式,罰沒風險也不同。同質(zhì)化代幣可能會造成倉位擁有方與節(jié)點運行方的沖突,因此選擇不使用。

2. EigenLayer 的再質(zhì)押概念類似于比特幣、Namecoin 等的合并挖礦概念,但也有不同之處。當驗證者同時在多條鏈上進行驗證時,如發(fā)生攻擊,EigenLayer 可以通過在主鏈上懲罰惡意驗證者,保護經(jīng)濟安全性。對于 PoW 公鏈,即使主鏈上的所有礦工都選擇合并挖礦的鏈,也不存在顯著的加密經(jīng)濟安全性。主要原因是無法采取罰沒的選項——無法罰沒將導致惡意礦工的挖礦硬件失效或被移除,但礦工的硬件仍將具有價值。

最后則是 EigenLayer 針對最大化安全性的同時最小化中心化的管理風險:

當使用 EigenLayer 再抵押的所有 ETH 都用于保護一個 AVS 時,這個 AVS 可以獲得最大的安全性。但卻出現(xiàn)了“AVS 給運營商的預期收入是否能高過運營成本”、“運營商是否有足夠的計算資源來參與 AVS 的驗證”兩個問題。對此 EigenLayer 則提出了兩種可能的模塊設計模式來解決。

第一,超大規(guī)模 AVS(Hyperscale AVS):在超大規(guī)模 AVS 中,總計算工作量分配給所有 N 個參與的運營商,這樣存儲成本以及節(jié)點吞吐量要求都會降低,而系統(tǒng)本身可以通過聚合多個節(jié)點的性能來實現(xiàn)高吞吐量。

第二,輕量級 AVS (Lightweight AVS):有些任務的成本很低,所需的計算基礎設施也很低,任務則可由運營商冗余執(zhí)行,例如驗證 zk-proof 等。

??3.?運營現(xiàn)狀

根據(jù) EigenLayer 4/7 最新宣布,第一階段測試網(wǎng)已啟動,該測試網(wǎng)建立在以太坊 Goerli 網(wǎng)絡上,目前僅支持流動性再質(zhì)押和原生再質(zhì)押。

EigenLayer 將分為三個階段:

第1階段:質(zhì)押者 – 質(zhì)押者將加入到 EigenLayer 上進行再質(zhì)押。

第2階段:運營商 – 開放節(jié)點運營商加入并接受來自再質(zhì)押者的委托。

第3階段:服務 – 第一個在 EigenLayer 上經(jīng)過驗證的服務將被啟用。?

目前,第一階段測試網(wǎng)為質(zhì)押用戶開放了兩種再質(zhì)押方式,分別是 LSD 再質(zhì)押(透過 Lido、Rocket Pool 等 LSD 協(xié)議進行質(zhì)押的用戶選擇此方式)和 Native 再質(zhì)押(未透過 LSD 協(xié)議自己質(zhì)押 ETH 的用戶選擇此方式)。??

最后,截至 4/30, EigenLayer 地址總數(shù)為 120,799(上圖)。官網(wǎng)也提到 Rocket Pool 協(xié)議中的流動性質(zhì)押代幣 Rocket Pool ETH (rETH) TVL 為 50,939.46,自 2023 年 Q1,rETH 有 2224 個節(jié)點運營商平均每個運行 6 個驗證器,因此,要重新抵押 rETH,用戶就可將代幣存入 EigenLayer 合約。

Lido Staked Ether TVL 則是 135,791.13,截至 2023 年 Q1,stETH 有 30 個節(jié)點運營商,每個節(jié)點平均運行 5885 個驗證器,因此,要重新抵押 stETH,用戶就可將代幣存入 EigenLayer 合約。

不過目前 EigenLayer 團隊強調(diào)當前的測試網(wǎng)處于早期且非激勵性機制,因此參與者不會有任何獎勵,但還是有許多人仍然不想放過獲得空投的機會。

??4.?團隊與投資機構(gòu)情況

EigenLayer 背后團隊 EigenLabs 曾在去年完成了由 Polychain Capital 和 Ethereal Ventures 領投的 1450 萬美元種子輪融資。而今年 3 月底,EigenLayer 又完成了 5000 萬美元 A 輪融資,由Blockchain Capital 領投,Coinbase Ventures、Polychain Capital、Hack VC、Electric Capital、IOSG Ventures 等參投。

曾在華盛頓大學擔任人工智能和區(qū)塊鏈應用副教授 8 年多的創(chuàng)始人 Sreeram Kannan 表示,EigenLabs 的使命是構(gòu)建促進開放式創(chuàng)新的協(xié)議和基礎設施。且 Sreeram Kannan 在大學的研究重點是區(qū)塊鏈系統(tǒng)的分布式計算相關理論,也是華盛頓大學區(qū)塊鏈實驗室(UW-Blockchain-Lab)負責人,發(fā)表區(qū)塊鏈相關論文 20 余篇。

其余團隊成員還有,華盛頓大學在讀博士兼華盛頓大學區(qū)塊鏈實驗室研究員 Soubhik Deb、華盛頓大學電子與計算機工程系在讀博士 Robert Raynor、華盛頓大學電子工程碩士兼助理實驗員 Bowen Xue、華盛頓大學智能合約架構(gòu)師 Jeffrey Commons、華盛頓大學計算機專業(yè)開發(fā)師 Gautham Anant、伊利諾伊大學全棧軟件開發(fā)師 Vyas Krishnan。

??EigenLayer 發(fā)展路線圖

2022 年 4 月 EigenLayer 開始內(nèi)部測試網(wǎng)測試,隔年 5 月參加了以太坊 DevConnect 開發(fā)者大會路演和 ZK 峰會路演,7 月則注冊推特賬號。2023 年 2 月,發(fā)布項目白皮書,今年 4 月,發(fā)布第一階段測試網(wǎng)。

??5.?可能存在的問題和風險

??內(nèi)部風險

EigenLayer 中存在兩類風險,第一,許多運營商可能串通同時攻擊一組 AVS;第二,AVS 可能存在非預期的罰沒漏洞(slashing vulnerabilities),如誠實節(jié)點可能被罰沒。?

首先針對第一類風險,因為現(xiàn)實中只有一部分運營商會選擇加入給定的 AVS,其中一些運營商可能串通好從其中一組 AVS 中去竊取資金,導致復雜的攻擊事件。對此有幾種解決方案,第一,限制任何特定 AVS 破壞收益。
例如,預言機可以限制該周期內(nèi)交易的總價值;第二,EigenLayer 可以主動增加 AVS 的破壞成本,也就是說 EigenLayer 可以創(chuàng)建開源儀表板,構(gòu)建在 EigenLayer 上的 AVS 可以借此監(jiān)控參與其驗證任務的任何一組運營商是否也在其他 AVS 中再質(zhì)押,接著 AVS 就可以針對其合約中制定規(guī)范,僅激勵參與少量 AVS 的 EigenLayer 運營商。

??外部風險或是未來潛在風險

1. 中心化風險:若 EigenLayer 未來發(fā)展成主要再質(zhì)押平臺,可能會造成大家目前對 Lido 一樣的擔憂,因為在 Lido 上質(zhì)押的 ETH 已占據(jù)了以太坊信標鏈中 ETH 的 32%,這引發(fā)了大家對于過于中心化的擔憂。

2. 其他漏洞安全風險:二次質(zhì)押增加了質(zhì)押資產(chǎn)所暴露的風險,除了一次質(zhì)押風險外,還受到資產(chǎn)所再質(zhì)押協(xié)議的安全,這些協(xié)議包括數(shù)據(jù)可用層、中間件、側(cè)鏈、預言機、各種橋等,如果這些協(xié)議出現(xiàn)安全上的漏洞,將導致二次質(zhì)押者的損失。

3. 依賴性過高風險:若協(xié)議采用 EigenLayer 的質(zhì)押平臺,協(xié)議本身的獨立性、安全性將受到 EigenLayer 的影響,協(xié)議將高度依賴于 EigenLayer。

4. 原生代幣價值遭削弱風險:借 EigenLayer 提供的質(zhì)押驗證器有可能降低協(xié)議自身代幣的價值,因為代幣的一部分價值來自于其可在質(zhì)押網(wǎng)絡中扮演的角色,在引入 ETH 質(zhì)押時,原生代幣這部分角色可能會被削弱。

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