序文

EigenLayerによって表されるリステーキングトラックは、現在のEthereumで最も注目されている方向の1つとなり、E2M ResearchでもEigenLayerについて詳しく議論されています。EigenLayerは、参加するETHまたはLST保有者に追加の報酬を提供しながら、Ethereumのセキュリティをブロックチェーンネットワーク上の他のアプリケーションに拡張します。

同様に、BabylonはBitcoinユーザーにBTCをステークしてPoSネットワークのセキュリティを強化し、報酬を得ながらネットワークのセキュリティを向上させ、Bitcoinの自己保持を維持することを可能にします。Bitcoinメインネットは完全なスマートコントラクトをサポートできないため、Babylonのアーキテクチャ設計とアプリケーションシナリオはEigenLayerとは大きく異なります。Polygonの元共同創設者でAvailの創設者であるAnurag Arjunも、社会的メディアで、Eigenlayerなどのプロジェクトと比較して、Babylonはより過小評価されているようです。BTCエコシステムにとって重要な展開となるかもしれません。

この記事は、さまざまな側面からそれらを比較することで、2つのプロジェクトの類似点と相違点をより深く理解することを目的としています。

バビロンへの紹介

Babylonは、Bitcoinセキュリティ共有プロトコルのスイートです。現在、2つのプロトコルが含まれています:

• Bitcoinのタイムスタンプ：このプロトコルは、Bitcoinに任意のデータ（たとえば、PoSブロックチェーン）の簡潔で検証可能なタイムスタンプを送信します。
• Bitcoin Staking: このプロトコルを使用すると、Bitcoin資産を最小限の信頼（および自己保管）でステークすることができ、任意の分散システムに経済的なセキュリティを提供できます。

Bitcoin Timestamp Protocol

まず、Bitcoin Timestampプロトコルの構造を見てみましょう:

上図にバビロンの建築が示されています。それは、2つのレベルのチェックポイントを持つ3つの部分で構成されています。

• Bitcoin、タイムスタンプサービスレイヤーとして。
• バビロンチェーン（Cosmos SDK上に構築されたチェーン）は、中間層です。
• PoSブロックチェーン（例：他のCosmosゾーンなど）はセキュリティを消費するものです。

Bitcoinにおける重要な設計上の考慮事項は、データを運ぶ能力が非常に限られていることです。この場合、Babylonチェーンは複数の機能を提供します。

• 多くのPoSコンシューマーチェーンからのチェックポイントストリームを集約するため、すべてのコンシューマーPoSチェーン全体にイベントのタイムスタンプを付けるためにビットコインネットワークに挿入する必要があるのは1つのチェックポイントストリームのみです。
• Bitcoinネットワーク内のチェックポイントは、暗号技術（例：集約署名）を使用してコンパクトにすることができます。
• IBCプロトコルを介して、消費者のPoSチェーンからチェックポイントを受け取ります。
• PoSコンシューマーチェーンからのチェックポイントのデータ可用性を確認し、攻撃者が利用できないデータにタイムスタンプを付与できないようにします。

この構造は、例えば長距離攻撃に対してPoSチェーンのセキュリティを向上させるのに役立ちます。

PoSチェーンを長期攻撃から保護するために、PoSチェーンのブロックのチェックポイントをBTCに送信し、より早いBTCのタイムスタンプを持つフォークを有効なフォークとして選択できます。これにより、2つの可能性のみが残ります:

• 攻撃的なフォークはBTCメインネットワークで後のタイムスタンプを持つことがあり、その場合、そのフォークは誰にも選択されません。
• 選択されるには、攻撃者は攻撃するPoSフォークがより早いタイムスタンプを持つ非常に長いBTCフォークを作成する必要があり、これは経済的に不可能です。

したがって、BTCのタイムスタンプを使用することで、遠隔攻撃を緩和することができます。

Gateは、長距離攻撃に対処するだけでなく、PoSブロックのBTCタイムスタンプの不可逆性は、PoSチェーンに他のセキュリティ上の利点をもたらします。

• 弱い主観を排除します：ビットコインのタイムスタンプは客観的であり、PoSチェーンが社会的合意や弱い主観に依存しないようにします。
• 短いアンボンディング時間：BTCのタイムスタンプにより、PoSチェーンのアンボンディング時間を週から1日に短縮することができます。
• 新しいチェーンのブートストラップ: 低価値の新しいPoSチェーンはフォーク攻撃により脆弱です。BTCのタイムスタンプは、チェーンの成長を保護するのに役立ちます。
• State Sync and Snapshot Verification: BTCによって提供されるPoSチェーンの客観的な事実により、PoSチェーンのユーザーはP2Pネットワークからダウンロードされたチェーンの状態またはスナップショットを検証できます。
• 重要な取引の保護: BTCのタイムスタンプは、重要なPoS取引をさらに確認するために使用することができますが、確認の遅延が長くなります。
• Censorship Resistance: BTCタイムスタンプは、検閲されたトランザクションをBTCに公開することでPoSチェーン上のトランザクション検閲にも抵抗することができます。

Bitcoin ステーキング プロトコル

バビロンのBitcoinステーキングプロトコルは、Bitcoin保有者が第三者を信頼する必要なく、Bitcoinをステーキングできるようにします。このステーキングには、そのPoSチェーンに完全なスラッシャブルステーキング保証を提供するためにBitcoinをチェーン間でブリッジする必要はありません。

ビットコインのステーキングの例を示します：

アリスは1ビットコインを持っており、それをPoSチェーンにステーキングしたいと考えています。まず、彼女はステーキングトランザクションをビットコインチェーンに送信することでステーキング契約に入ります。このトランザクションは、彼女のビットコインをセルフカストディバルトにロックするビットコイントランザクションです。ロックされたビットコインは、次の2つのパスのいずれかを通じてアリスの秘密鍵によってのみアンロックできます。

(1) アリスは「アンボンディングトランザクション」を開始し、その場合、ビットコインは3日以内にアンロックされ、アリスに返されます。

(2) Aliceは「スラッシングトランザクション」を開始し、Bitcoinを燃焼アドレスに送信します。

このステーキングトランザクションがBitcoinチェーンに入ると、Aliceは彼女のキーでブロックに署名してPoSチェーンを検証できます。

彼女の検証任務中、2つの可能な経路があります。

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

「ハッピーパス」（図（a））は、アリスがプロトコルに正直に従い、Bitcoinをアンステークしたいときに、Bitcoinチェーンにアンボンディングトランザクションを送信してアンボンディングリクエストを開始する場所です（図（b））。 アンボンディングトランザクションがBitcoinチェーンに入ると、アリスのPoSチェーンでの検証義務は終了し、3日後にアリスはBitcoinを引き出して取り戻すことができます。 PoSチェーンは、アリスに報酬を与えることもあります。

「不幸な経路」(図(b)) は、アリスが悪意を持ち、PoSチェーン上で二重支払い攻撃に参加する場所です。この場合、ステーキング契約により、アリスの秘密鍵が漏洩します。その後、誰でもアリスとしてビットコインチェーンにスラッシュトランザクションを送信し、彼女のビットコインを焼却できます。この不幸な経路の存在により、攻撃者はスラッシュされることが確実になり、誰もが不正行為を控えるようになります - 誰もが「幸せな経路」で正常に行動します。

不正行為のスラッシングについて、バビロンは抽出可能なワンタイム署名（EOTS）を利用しています。核心となる考え方は、ユーザーが一度メッセージに署名できるという点で、通常の署名スキームと同様です。EOTSでは、余分なラベルパラメータが必要です（検証中にブロックに署名する際、ブロックの高さが追加パラメータとなります）。ユーザーが同じラベルで同じメッセージに2回署名しようとすると（同じ高さで2つのブロックに署名しようとすると）、ユーザーの秘密鍵がこれら2つの署名から抽出される可能性があります。

比較

最初に、バビロンプロトコルとEigenLayerの間には、重要な構造上の違いがあります:

バビロン:

バビロンプロトコルの構造図

EigenLayer:

EigenLayer構造図

バビロンは、ビットコインタイムスタンププロトコルとステーキングプロトコルで構成されており、ビットコインはチューリング完全ではないため、多くの処理作業は別のチェーンで行う必要があります。そのため、バビロンプロトコルはCosmos SDK上に独自の検証ノードセットを備えたチェーンを構築しています。また、EOTSマネージャーや最終的なプロバイダーなど、独立したコンポーネントも含まれています。

対照的に、EigenLayer は基本的にはユーザーのステークを受け入れ、AVS 契約を管理し、基礎となる Ethereum ネットワークが実行し、セキュリティを確保する一連のスマートコントラクトです。

第二に、両方のプロトコルはスラッシュの実装において異なっています。

Ethereumはスマートコントラクト機能をサポートしているため、EigenLayerのスラッシングロジックは契約に実装されており、さまざまなAVSに合わせたより複雑なスラッシング条件を可能にしています。一方、事前に定義されたスラッシング条件では解決できない状況が発生した場合、オフチェーンの拒否委員会が投票を通じて解決します。

ビットコインメインネットの機能制約により、BabylonはEOTSを介してスラッシングロジックを実装しています。より制約が多く、同じブロック高を繰り返し署名するケースに対して比較的単純なスラッシングロジックのみを実装できます。

異なるスラッシュ実装により、両プロトコルはターゲットサービスにも違いがあります。

EigenLayerの複雑なスラッシュロジックを実装する能力により、さまざまなAVSのセキュリティサービスを提供できるようになっています。EigenLayerにとって、その利点はEthereumとの一貫性にあります。 Ethereumは暗号通貨空間で最大のエコシステムを持っており、より多くのユーザーとより大きな需要を意味します。 EigenLayerのソリューションには、セキュアで分散化されたブリッジ、データ可用性ソリューション、およびLayer 2ソリューションの分散シーケンサーレイヤーなど、Ethereumの制限に対処する潜在能力があります。 Ethereumエコシステム内では、ステーキングアセットとしてETHを使用することが「政治的に正しい」アプローチと見なされます。したがって、EigenLayerを中心に構築されたアプリケーションは主にEthereumエコシステムに役立ちます。

一方、ビットコインタイムスタンプサービスはIBCプロトコルを介してバビロンチェーンとコスモスチェーンの間でメッセージを渡す必要があり、その適用性が制限されるため、バビロンは主にPoSチェーン、特にコスモスエコシステムのものにサービスを提供しています。これらのPoSチェーンはすべて、独自の検証ノードセットを必要とします。その利点は、Cosmosエコシステムがすでにかなりの規模に成長しており、Celestia、Osmosis、Axelar、dYdXなどの多くの優れたPoSチェーンを生み出しており、これらはすべてバビロンチェーンと簡単に統合でき、ビットコインのセキュリティの恩恵を受けることができることです。対照的に、EigenLayerの開発では、AVSの再開発と適応にかなりの数のプロジェクトが必要であり、当初は不利でした。さらに、Cosmos SDKを使用してアプリケーションチェーンを構築するアプローチは広範囲に検証されており、より開発者に優しい可能性があり、Cosmosエコシステムをビットコインのセキュリティ傘下に置くという点でバビロンに利点を与えています。

これは、EthereumおよびCosmosエコシステムの開発方向性にも関連しています。 Ethereumエコシステムはまず大規模なセキュリティコアであるEthereumメインネットを構築し、その上に多くのLayer 2ソリューションを形成しましたが、Layer 2間の相互運用性はまだ解決されていません。それに対して、Cosmosエコシステムはまず異なるゾーン間の相互運用性に取り組んでいますが、Cosmos Hubの時価総額がこの責任を負うには低すぎます。そのため、エコシステムにBitcoinのセキュリティをもたらすことを目指すBabylonが必要とされています。同時に、EigenLayerも協力を通じてEthereumのセキュリティをCosmosエコシステムにもたらしたいと考えています。アーキテクチャの観点から見ると、BabylonのアプローチはCosmosエコシステムにより適している可能性があります。

サマリー

バビロンプロトコルとEigenLayerの両方とも、それぞれビットコインとイーサリアムのネットワークのセキュリティを解除し、さらに多くのアプリケーションに向けることを目指しています。ただし、ビットコインのチューリング完全でない性質のため、そのエコシステムの開発はイーサリアムのエコシステムに比べて大幅に遅れています。さらに、ビットコインの資産発行やLayer 2ネットワークは、イーサリアムとは異なる道を歩んでいます。これにより、技術アーキテクチャ、スラッシュメカニズム、およびターゲットサービスの観点で、バビロンプロトコルとEigenLayerとの間には違いが生じています。現在、両プロトコルにはそれぞれ焦点があり、それぞれに利点があります。ただし、モジュラーブロックチェーンや異なるエコシステム間の相互接続が発展するにつれて、両プロトコルは最終的には互いに競合する可能性があり、単一の主要なプレイヤーなしに競合することになるでしょう。

参考記事

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

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