EigenLayer：將以太坊級別的信任引入中間件_GEN

原文標題：《EigenLayer：將以太坊級別的信任引入中間件》原文作者：Jiawei, IOSG Ventures

來源: EigenLayer, IOSG Ventures

在當前的以太坊生態中，存在著許多的中間件（Middleware）。

左側是應用端的視角。一些 dApp 的運行依賴于中間件：例如 DeFi 衍生品依賴于預言機喂價；例如資產的跨鏈轉移依賴于跨鏈橋作為第三方中繼。

右側是模塊化的視角。例如在 Rollup 排序中我們需要構建 Sequencer 網絡；在鏈下數據可用性中我們有 DAC 或者 Polygon Avail 和 Celestia 的 DA-Purpose Layer1。

這些大大小小的中間件獨立于以太坊本身而存在，運行著驗證者網絡：即投入一些代幣和硬件設施，為中間件提供服務。

我們對中間件的信任源于 Economic Security，如果誠實工作可以得到回報，如果作惡則將導致質押代幣的 Slashing。這種信任的級別來源于質押資產的價值。

如果我們把以太坊生態中所有依賴 Economic Security 的協議/中間件比作一個蛋糕，那么看起來會像是這樣：資金根據質押網絡的規模被切分成大大小小的部分。

來源: IOSG Ventures

然而，當前的 Economic Security 仍然存在一些問題：

對于中間件。中間件的驗證者需要投入資金以守護網絡，這需要一定的邊際成本。出于代幣價值捕獲的考慮，驗證者往往被要求質押中間件原生代幣，由于價格波動導致其風險敞口存在不確定性。

DeFi平臺EigenLayer在以太坊主網上推出Restaking協議:金色財經報道，根據一份新聞稿，DeFi平臺EigenLayer已經在以太坊主網上部署了其重新抵押協議。該協議允許那些抵押ETH的人通過存入liquid抵押代幣在EigenLayer上重新抵押，包括Lido stETH（stETH）、Rocket Pool ETH（rETH）和Coinbase Wrapped Staked ETH（cbETH）。

EigenLabs是EigenLayer的開發者，在一系列的投資回合中，包括3月份的5000萬美元的A輪投資，總共籌集了6450萬美元，估值為5億美元。[2023/6/15 21:37:44]

其次，中間件的安全性取決于質押代幣的總體價值；如果代幣暴跌，攻擊網絡的成本也隨之降低，甚至可能引發潛在的安全事件。該問題在一些代幣市值較為薄弱的協議上尤為明顯。

對于 dApp。舉例而言，一些 dApp 不必依賴于中間件（設想一個 Pure Swap DEX），而只需要信任以太坊；對于一些依賴中間件的 dApp（如需要預言機喂價的衍生品），實際上其安全同時依賴于以太坊和中間件的信任假設。

中間件的信任假設本質上來源于對分布式驗證者網絡的信任。而我們看到由于預言機錯誤喂價導致的資產損失事件不在少數。

這樣，進一步地帶來木桶效應：

假設某個可組合性極高的 DeFi 應用 A，相關牽扯的 TVL 達到數十億級別，而預言機 B 的信任僅僅依賴于數億級別的質押資產。那么一旦出現問題，由于協議間關聯所帶來的風險傳導和嵌套，可能無限放大預言機所造成的損失；

假設某模塊化區塊鏈 C，采用數據可用性方案 D、執行層方案 F 等等，如果其中的某一部分出現行為不當/遭受攻擊，波及范圍將是 C 整條鏈本身，盡管系統其他部分并沒有問題。

以太坊再質押市場Eigen Layer發布V1白皮書，模塊列表包括MEV、排序等:2月21日消息，以太坊再質押市場Eigen Layer發布V1白皮書，其中描述了核心開發人員在即將發布的第一版協議中實施的關鍵思想，包括潛在Eigen Layer模塊列表（例如MEV、排序）。此外，EigenLayer還啟動了Eigen Layer論壇，用于重點討論Eigen Layer協議、EigenDA開發、中間件研發這3個主題。

據悉，Eigen Layer是一種建立在以太坊之上的協議，它引入了再質押概念，允許在共識層上重新質押ETH。質押ETH的用戶可以選擇加入Eigen Layer智能合約以重新抵押ETH并將加密經濟安全性擴展到網絡上的其他應用程序。[2023/2/21 12:19:07]

可見系統安全取決于其中的短板，而看似微不足道的短板可能引發系統性風險。

EigenLayer 的想法并不復雜：

類似于共享安全，嘗試把中間件的 Economic Security 提升至等同于以太坊的級別。

這是通過「Restaking」（再質押）來完成的。

Restaking 即是把以太坊驗證者網絡的 ETH 敞口進行二次質押：

原先，驗證者在以太坊網絡上進行質押以獲得收益，一旦作惡則將導致對其質押資產的 Slash。同理，在進行 Restaking 之后能夠獲得在中間件網絡上的質押收益，但如果作惡則被 Slash 原有的 ETH 質押品。

具體 Restake 的實施方法是：質押者可以把以太坊網絡中提款地址設置為 EigenLayer 智能合約，也即賦予其 Slashing 的權力。

鏈游My Neighbor Alice Alpha Season1已經上線:7月1日消息，區塊鏈NFT游戲My Neighbor Alice在社交媒體上宣布其Alpha Season1版本已經上線，整個賽季將持續四個星期，參與者必須持有游戲內的土地NFT，完成任務將獲得相關NFT獎勵。此前報道，My Neighbor Alice曾在5月末進行過土地NFT的拍賣。[2022/7/1 1:42:52]

來源: Messari, IOSG Ventures

除直接 Restake $ETH 之外，EigenLayer 提供了其他兩種選項以擴展 Total Addressable Market，即分別支持質押 WETH/USDC 的 LP Token 和 stETH/USDC 的 LP Token。

此外，為了延續中間件原生代幣的價值捕獲，中間件可以選擇在引入 EigenLayer 的同時保持對其原生代幣的質押要求，即 Economics Security 分別來源于其原生代幣和以太坊，從而避免單代幣的價格暴跌引發的「死亡螺旋」。

總體來看，對驗證者來說，參與 EigenLayer 的 Restaking 有資本要求和硬件要求兩點。

參與以太坊驗證的資本要求是 32 ETH，在 Restaking 上保持不變，但在引入到新的中間件時會額外增加潛在的風險敞口，如 Inactivity 和 Slashing。

來源: Ethereum, IOSG Ventures

而硬件設施方面，為了降低驗證者的參與門檻，實現足夠的去中心化，合并后以太坊驗證者的硬件要求很低。稍好的家用電腦其實已經可以達到推薦配置。這時一些硬件要求其實是溢出的。類比于礦工在算力資源足夠的時候同時挖多個幣種，僅從硬件方面來說，Restaking 相當于用溢出的這部分硬件 Capability 去為多個中間件提供支持。

EightBit Me系列NFT當前地板價為2.4ETH，漲幅達650%:金色財經消息，據NFTGo數據顯示，EightBit Me系列NFT總市值達810.29萬美元，在所有NFT項目總市值排名中位列第309；其24小時交易額為620.8萬美元，漲幅達526.53%。截止發稿時，該系列NFT當前地板價為2.4ETH，漲幅達650%。[2022/4/24 14:45:57]

聽起來很像 Cosmos 的 Interchain Security，僅此而已？實際上，EigenLayer 對后合并時代以太坊生態的影響可能不止于此。本文我們選取 EigenDA 來做進一步闡述。

注：此處僅十分簡略地介紹數據可用性（DA）、糾刪碼和 KZG 承諾。數據可用性層是模塊化視角下的拆分，用于為 Rollup 提供數據可用性。糾刪碼和 KZG 承諾是數據可用性采樣（DAS）的組成部分。采用糾刪碼使得隨機下載一部分數據即可驗證所有的數據可用性，并在必要時重建所有數據。KZG 承諾用于確保糾刪碼被正確編碼。為避免偏離本文主旨，本節將省略一些細節、名詞解釋和前因后果，如對本節 Context 有疑問，可閱讀 IOSG 此前的文章「合并在即：詳解以太坊最新技術路線」以及「拆解數據可用層：模塊化未來中被忽視的樂高積木」。

作為簡單回顧，我們把當前的 DA 方案劃分為鏈上和鏈下兩部分。

鏈上部分，Pure Rollup 是指單純把 DA 放到鏈上的方案，即需要為每個字節恒定支付 16 gas，這將占到 Rollup 成本的 80%-95% 之多。在引入 Danksharding 之后，鏈上 DA 的成本將得到大幅降低。

隱私公鏈Anoma推出首個公共測試網Feigenbaum:11月1日消息，隱私公鏈Anoma推出首個公共測試網Feigenbaum，Feigenbaum在點對點協議層提供了Intent Gossip （Anoma上廣播需求的系統）和匹配組件的早期版本，并可以通過Rust語言實現Validity Predicates （Anoma 用于確定狀態轉換的有效性的功能）和轉賬功能的定制和部署。

據此前報道，Anoma于4月宣布完成了由Polychain Capital領投的675萬美元種子輪融資。[2021/11/1 6:25:41]

在鏈下 DA 中，每種方案在安全性和開銷上有一定的遞進關系。

Pure Validium 是 指僅把 DA 放在鏈下，而不做任何保證，鏈下數據托管服務商隨時有關機下線的風險。而特定于 Rollup 中的方案包括 StarkEx、zkPorter 和 Arbitrum Nova，即由一小部分知名第三方組成 DAC 來保證 DA。

EigenDA 屬于通用化的 DA 解決方案，與 Celestia 和 Polygon Avail 同屬一類。但 EigenDA 和其余兩者的解決思路又有一些差異。

作為對比，我們首先忽略 EigenDA，來看 Celestia 的 DA 是如何工作的。

來源: Celestia

以 Celestia 的 Quantum Gravity Bridge 為例：

以太坊主鏈上的 L2 Contract 像往常一樣驗證有效性證明或欺詐證明，區別在于 DA 由 Celestia 提供。Celestia 鏈上沒有智能合約、不對數據進行計算，只確保數據可用。

L2 Operator 把交易數據發布到 Celestia 主鏈，由 Celestia 的驗證人對 DA Attestation 的 Merkle Root 進行簽名，并發送給以太坊主鏈上的 DA Bridge Contract 進行驗證并存儲。

這樣實際上用 DA Attestation 的 Merkle Root 代替證明了所有的 DA，以太坊主鏈上的 DA Bridge Contract 只需要驗證并存儲這個 Merkle Root。對比將 DA 存儲到鏈上而言，這樣使得保證 DA 的開銷得到了極大的降低，同時由 Celestia 鏈本身提供安全保證。

在 Celestia 鏈上發生了什么？首先，Data Blob 通過 P2P 網絡傳播，并基于 Tendermint 共識對 Data Blob 達成一致性。每個 Celestia 全節點都必須下載整個 Data Blob。（注意，這里僅討論全節點，Celestia 的輕節點可以采用 DAS 來確保數據可用，這里不再展開）

由于 Celestia 本身仍然作為 Layer1，需要對 Data Blob 進行廣播和共識，這樣一來實際上對網絡的全節點有著很高的要求（128 MB/s 下載和 12.5 MB/s 上傳），而實現的吞吐量卻未必高（1.4 MB/s）。

而 EigenLayer 采用了不同的架構——不需要做共識，也不需要 P2P 網絡。

來源: EigenLayer

首先，EigenDA 的節點必須在 EigenLayer 合約中 Restake 他們的 ETH 敞口，參與到 Restaking 中。EigenDA 節點是以太坊質押者的子集。

其次，數據可用性的需求方（例如 Rollup，稱為 Disperser）拿到 Data Blob 后，使用糾刪碼和 KZG 承諾對 Data Blob 進行編碼（大小取決于糾刪碼的冗余比例），并把 KZG 承諾發布到 EigenDA 智能合約。

隨后 Disperser 把編碼后的 KZG 承諾分發給 EigenDA 節點。這些節點拿到 KZG 承諾后，與 EigenDA 智能合約上的 KZG 承諾進行比較，確認正確后即對 Attestation 進行簽名。之后 Disperser 一一獲取這些簽名，生成聚合簽名并發布到 EigenDA 智能合約，由智能合約進行簽名的驗證。

在這個工作流中，EigenDA 節點僅僅對 Attestation 進行了簽名，來聲稱自己對編碼后的 Data Blob 進行了存儲。而 EigenDA 智能合約僅僅對聚合簽名的正確性進行驗證。那么我們如何確保 EigenDA 節點真的對數據可用進行了存儲呢？

EigenDA 采用了 Proof of Custody 的方法。即針對這樣一種情況，有一些 Lazy Validator，他們不去做本應該做的工作（例如確保數據可用）。而是假裝他們已經完成了工作并對結果進行簽名。（例如撒謊聲稱數據是可用的，實際上他們并沒有這樣做）

Proof of Custody 的做法類似于欺詐證明：如果出現 Lazy Validator，任何人可以提交證明給 EigenDA 智能合約，由智能合約進行驗證，如驗證通過即對 Lazy Validator 進行 Slashing。（更多有關 Proof of Custody 的細節可參考 Dankrad 的文章，此處不再展開*https://dankradfeist.de/ethereum/2021/09/30/proofs-of-custody.html*）

經過上述討論和比較，我們可以看到：

Celestia 的思路與傳統的 Layer1 一致，做的其實是 Everybody-talks-to-everybody（共識）和 Everybody-sends-everyone-else-everything（廣播），而區別是 Celestia 的共識和廣播是針對 Data Blob 來做的，即僅確保數據可用。

而 EigenDA 做的是 Everybody-talks-to-disperser（即步驟 Disperser 獲取 Attestation）和 Disperser-sends-each-node-a-unique-share（即步驟 Disperser 分發數據給 EigenDA 節點），把數據可用性和共識進行了解耦。

EigenDA 不需要做共識和參與 P2P 網絡的原因是，它相當于搭了以太坊的「便車」：借助 EigenDA 部署在以太坊上的智能合約，Disperser 發布 Commitments 和 Aggregated Attestations、由智能合約驗證聚合簽名的過程都是在以太坊上發生的，由以太坊提供共識保證，因此不必受限于共識協議和 P2P 網絡低吞吐量的瓶頸。

這體現為節點要求和吞吐量之間的差異。

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