共识层反向扩容新叙事 如何“借用”ETH的安全性？

作者：David Shuttleworth 

EigenLayer 是一种建立在以太坊之上的协议，它引入了关于加密经济安全的一种名为重新质押（restaking）的新原语。该原语允许 ETH 质押用户选择加入 EigenLayer 智能合约，以重新质押他们的 ETH ，并将加密经济安全性扩展到网络上的其他应用。

因此，EigenLayer 的部分潜力在于它能够通过重新质押来聚合和扩展加密经济安全性，并验证在以太坊之上构建的新应用。

概述

自 Web3 诞生以来，加密经济安全一直是 Web3 面临的根本挑战。从比特币的早期，到以太坊的最新升级以及其他 L1 网络的迭代，建立健壮的加密经济安全带来了复杂的问题与权衡。区块链设计当前面临的挑战是分散的安全性，在以太坊网络上尤其如此。具体来说，构建在以太坊网络之上的中间件以及非 EVM（以太坊虚拟机）应用负责生成自己的信任网络，这在很多方面都是低效的。引导安全性是昂贵的、资源密集型的，并且需要相当长的时间来生成。此外，去中心化的安全网络一旦启动，就需要持续努力来维护和扩展。随着更多应用程序的构建，加密经济安全性在整个网络中变得越来越分散。

EigenLayer 在加密经济安全方面开创了一种新机制，即重新质押（restaking）原语，以克服这些挑战并聚合整个以太坊网络的安全性。重新质押（restaking）作为一组智能合约发挥作用，其中质押 ETH 的用户可以重新调整其锁定的 ETH 的用途，以将加密经济安全性扩展到网络上构建的其他应用。也就是说，EigenLayer 为质押的 ETH 启用了再抵押系统。该协议创建了一个选择加入的中间层，在该中间层中，用户同意授予 EigenLayer 额外的执行权，以使其能够有效地重新分配到其他应用上。EigenLayer 的选择加入功能的一个重要方面是，它为在共识层之上持续存在的抵押 ETH 创建了额外的罚没条件。这有助于促进可扩展的安全性，因为可以引入新的罚没条件来满足其他项目的需求，例如在以太坊之上构建的跨链桥以及数据可用性（DA）层。因此，EigenLayer 可以自由地将重新质押的 ETH 部署到其他应用，同时利用罚没条件来强制执行诚实行为并抑制恶意行为。最终，EigenLayer 的设计允许质押的 ETH 提供超越以太坊本身的验证服务。

近一周共识层合约地址新增质押数约3.3万枚ETH:8月22日消息，据Tokenview链上数据监测，当前共识层（原ETH2）合约地址总质押数达到1334万枚ETH，近一周新增约3.3万枚ETH。[2022/8/22 12:40:15]

Source: EigenLayer

加密经济安全和去中心化信任迭代

在继续讨论之前，有必要简要讨论一下区块链安全性的当前状态以及 EigenLayer 的设计如何进行应用。比特币的安全模型开创了去中心化信任与安全的首批成功迭代之一。用户有权以安全的方式发送点对点支付，而无需中间方的协调。然而该模型的一个主要缺点是，它被设计成特定于应用的。这意味着任何建立在网络之上的新去中心化应用 (dApp) 也需要一个新的区块链以及它自己的信任网络。尽管比特币能够成功地建立自己的网络，但生成和维护信任与安全系统的工作是繁重的。对每一个试图在比特币网络上运行的新应用都提出这一要求，这既阻碍了网络的创新，也阻碍了网络的增长。

以太坊引入了一种新的安全方法，显着增强了可扩展性，并克服了许多挑战，特别是通过其模块化设计。以太坊虚拟机 (EVM) 通过利用以太坊区块链本身的底层安全性，使 dApp 能够在以太坊网络之上无需许可地进行构建。该模型的一个特别强大的特性是，它允许开发人员专注于构建创新应用，而不是一遍又一遍地构建递归信任网络。以太坊模型还在最底层建立了信任与安全。因此，部署在以太坊上的 dApp 本身不需要任何声誉，而是可以利用底层区块链的安全性进行结算。

共识层（原ETH2）合约地址余额突破1292万枚ETH:金色财经消息，据Tokenview链上数据监测，当前共识层（原ETH2）合约地址余额达到12,927,685枚ETH，近一周新增49,120枚ETH。[2022/6/21 4:42:18]

然而，以太坊的安全模型并非没有限制。具体来说，不能部署在 EVM 上的 dApp 就不能使用以太坊的结算层。这适用于任何需要自己的主动验证系统 (AVS) 的应用，它不仅包括明显的替代共识协议以及虚拟机（VM）篮子，还包括对以太坊生态系统至关重要的基础设施，例如跨链桥以及数据可用性层。

这创建了一个与原始比特币安全模型不同的环境：一个新的主动验证系统 (AVS) 需要引导自己的信任网络来获得安全性，它不能利用底层网络聚集的安全性。它还促进了一个由更小的、碎片化的安全池组成的生态系统，以及造成以太坊安全模型的内在价值泄漏，因为每个新的 AVS 都必然将加密经济安全推入它们自己的独立系统，而不是连接以太坊的基础层。

另一个关键因素是验证服务不是免费的。验证者必须投入资金以保护网络安全，并为此承担机会成本。资本和机会成本通常是 AVS 最昂贵的成本，通常需要大量补贴（可能是可持续的，也可能是不可持续的)）来抵消这些成本。作为回报，验证者必须获得与其努力和风险相称的激励。否则，他们将不会参与。

最后一个需要考虑的问题是，碎片化的安全性可以降低攻击成本。由于每个经过验证的系统都负责维护自己的加密经济安全性，因此攻击单个协议通常比攻击以太坊本身要便宜得多。这可以让以太坊的结算层能力变得无效，因为对中间件层的成功攻击可以破坏其支持的任何协议，使基础层的安全性完全无用。

重新质押（Restaking）机制

以太坊共识层技术规范更新 v1.2.0 首个候选版本:5月23日消息，以太坊共识层技术规范更新v1.2.0首个候选版本，若测试网升级中不发生意外问题，该版本与最终版本之间将不会有重大更改。该版本包含了信标链、分叉、验证器等方面的技术规范，并首次为Shard Blob Transactions增加了共识层规范。[2022/5/23 3:36:28]

EigenLayer 的重新质押机制利用了两个基本思想来克服这些挑战，即集合安全性以及自由市场治理。总的来说，这些使得以太坊的基础层安全性能够扩展到任何构建在其之上的协议，而无需考虑其组成(例如 evm 兼容性)。这有助于消除上面概述的效率，并在一些方面创建一个更健壮的系统。

首先，重新质押创建了一个优化的集合安全系统。作为保护以太坊抵押品的质押 ETH ，被重新用于为其他协议提供验证服务。同样，这是通过 EigenLayer 的选择加入过程完成的。一旦用户选择加入，他们就同意在共识层之上施加新的罚没条件，以换取额外的奖励。EigenLayer 通过获取质押 ETH 提款凭证的权利，来执行此操作。此外，参与的验证者授予对他们质押的 ETH 施加新罚没条件的能力。因此，选择加入 EigenLayer 的质押者可以从他们质押的 ETH 中获得额外奖励，而参与的验证者可以从使用其服务的 AVS 中获得额外收入。因此，质押者有强烈的动机去参与重新质押，而验证者也有同样强烈的动机去诚实行事。

其次，自由市场治理的概念允许协议主动控制所使用的集合安全性的数量，同时对所提供的集合安全性的数量给予验证者相同的许可。因此，EigenLayer 为供需决定的联合安全创造了一个竞争性市场。这里的一个关键要点是，验证者不需要在没有代理的情况下提供集合安全性。相反，在向给定的协议提供服务之前，它们有能力确定自己首选的风险以及回报参数集。这允许验证者有选择地选择要引导的协议。一般来说，这会激励验证者追求最有价值的服务机会，并避免不太有前途的协议。因此，EigenLayer 的重新质押生态加速了整个以太坊的创新，同时提高了质押的盈利能力。

数据：以太坊共识层已质押超过960万枚ETH:2月23日消息，据欧科云链链上大师数据显示，以太坊共识层（原 ETH 2.0）已质押超过 960 万枚 ETH，质押率达到 8.16%。按照当前以太坊价格计算，有价值超过 251 亿美元的 ETH 质押在以太坊共识层。[2022/2/23 10:10:12]

这导致了一个开放和竞争的市场，在这个市场中，第三方协议可以从 ETH 验证者那里购买集合安全性，而 ETH 验证者可以将集合安全性出售给协议，从而消除当前安全模型中存在的许多低效问题。更具体地说，引导网络安全的负担减轻了，因为新协议可以简单地在 EigenLayer 公开市场上购买安全性，而不是在内部生成和维护它。重新质押还降低了验证者服务的边际资本成本，因为质押者可以跨原生以太坊以外的许多不同协议重新质押他们的初始资本，并在此过程中赚取额外的收入作为回报。

重新质押还可以增强加密经济的安全性，因为它会随着时间的推移将现有的安全性聚合并整合到一个地方。因此，分散的资金池转向了更统一的资本池，使该模型更加稳健，更能抵御金融攻击，因为腐败的成本大幅提高了。最后，价值积累通过重新分配得到了提高，因为 ETH 质押者通过选择加入EigenLayer 来扩展安全性，并获得了额外的收入流。

EigenLayer 罚没以及可执行性

同样，EigenLayer 的重新抵押机制通过显着增加恶意攻击的成本来增强安全性。这在很大程度上是通过整合其他分散的安全池来实现的。随着这些安全池汇聚到 EigenLayer，而不是彼此独立存在，攻击的经济成本就会变得比它的经济回报要昂贵得多。

以太坊基金会计划在今年向应用层和共识层客户端至少捐赠 1100 万美元:3月24日消息，以太坊基金会计划在 2021 年至少捐赠 400 万美元给应用层客户端（ETH1），首笔赠款已发放给 Besu、Geth （Go Ethereum）、Nethermind、Open Ethereum 和 Turbo Geth，另外还将向共识层客户端（ETH2）至少捐赠 700 万美元，捐赠对象包括 Lighthouse、Teku、Prysm、Nimbus 以及 Lodestar。2020 年，以太坊基金会向共识层客户端捐赠了约 450 万美元。

以太坊基金会将以太坊客户端分为两类，分别为应用层客户端（ETH1）和共识层客户端。[2021/3/24 19:13:05]

为了维护该系统，新的罚没条件由 EigenLayer 开发并通过智能合约执行，当用户选择加入时，智能合约管理质押的 ETH 的提款凭据。如果发生恶意活动，则会发生罚没，质押者将无法提取原来存入的原始本金金额。在以太坊目前的设计下，最高可罚没 50% 的质押 ETH 。因此，当提款被触发时，至少有 50% 的质押 ETH 将保持可用。而 EigenLayer 允许罚没协议上剩余的 50%。

主要风险&攻击向量

然而，EigenLayer 存在着两个主要的攻击向量。一个是许多验证者合谋同时攻击一组中间件服务。另一个是利用 EigenLayer 构建的协议可能存在的意外罚没漏洞，并且还存在诚实节点被罚没的风险。

EigenLayer 机制的大部分依赖于一种重新平衡算法，该算法考虑了不同的验证器及其伴随的质押权益、安全容量以及使用情况。这是协议成功的基础，如果这种再平衡机制失败（例如调整缓慢、延迟、参数不正确），那么 EigeinLayer 就会暴露于不同的攻击向量，特别是围绕加密经济安全。因此，必须注意确保系统准确地更新任何未偿付的重质押 ETH，并确保它保持完全抵押。

相关影响

如果执行正确，重新质押可以创建更高效的加密经济安全系统，并解决围绕碎片化引导的许多挑战。它还有使安全性具有高度互操作性的潜力，因为质押的 ETH 基本上可以应用于以太坊上运行的任何协议，而无需考虑 EVM 一种特定的设计以参与和访问为中心，并将加强加密经济的安全性、可扩展性和协议的整体扩展能力以满足需求。兼容性，甚至可能影响更广。开发人员可开始更多地专注于创新和构建产品，而不是引导安全性。

对于最终用户而言，重新质押可以显着提高价值累积。传统的质押并不具有资本效率，代币持有者实质上将他们的资金锁定在给定的合约中，以获得对网络安全做出贡献的奖励。然而，他们必须放弃其他机会。流动质押（liquid staking）衍生品的出现提高了资本效率，使代币持有者能够将其资本锁定在质押合约中，赚取奖励，然后将质押衍生品资本部署到其他地方以赚取额外收益。这需要一种更积极主动的、亲力亲为的方法，用户有必要的资金，也许最重要的是，有时间来获得额外的收益。这种资本扩展的任何损失都是基础资本的损失。因此流动质押（liquid staking）并非没有风险。

EigenLayer 最强大的潜在特性之一是，重新质押消除了这种用户端风险。通过选择重新质押合约，用户可以有效地从他们的扩展资本中获得被动奖励。此外，同样的资本投资锁定在单一收入流的ETH 上，现在可以重新质押到附加协议，而每个协议都有自己的奖励系统。然而，重要的是要注意，这并非没有风险。除了协议强加的新罚没条件外，选择加入 EigenLayer 的用户仍然面临在共识层上被罚没的风险。

EigenLayer 还具有改进以太坊费用模型的潜力。简而言之，这个模型创造了一个与网络一起增长的价值流：以太坊为构建在它之上的所有不同 dApp 提供安全保障，作为交换，这些 dApp 将费用返还给以太坊。以太坊模型的基本限制因素是它完全独占于 EVM 兼容。允许新协议参与进来，而不是建立自己的安全池，有助于将价值流锁定在以太坊内，并有助于将更多收入带回以太坊网络。

代币经济学

虽然目前还没有正式的计划来推出一个 EigenLayer 层代币，但有一些潜在的设计可能在这里有用。其中一项设计以参与和访问为中心，并将加强密码经济的安全性、可扩展性以及协议的整体扩展能力，以满足需求。也就是说，希望通过 EigenLayer 参与质押的用户必须质押最低门槛的 EigenLayer (EL) 代币才有资格。因此，每个选择加入 EigenLayer 的用户都将授予特殊的许可，以强制执行他们所质押 ETH 以及 EL 的罚没条件。

在以太坊网络当前的设计下，质押者最多只能有 50% 的总质押 ETH 被罚没，而 EigenLayer 可以对剩余的 50% 强制执行罚没。这将为执行部分增加额外的资本，其功能类似于超额抵押贷款。因此，如果用户采取恶意行为，他们将面临损失超过 100% 质押 ETH 的风险。

EigenLayer 的一个关键风险是加密经济安全性的过度扩展。随着协议的发展，以及越来越多的用户选择参与进来，该中间件层受到攻击的风险会越来越大。而更高的资本要求，有助于减轻这种风险，促进去杠杆化并提高可扩展性，同时使协议能够以更大的规模增长。此外，如果 EigenLayer 选择跨链构建，这有助于引导以及可组合性。不同的网络有不同的质押参数， EL 的加入有助于规范资本要求。一种与链无关的代币，还允许网络及其用户以更少的摩擦和更多的流动性在链之间移动。

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