EigenLayer：为区块链提供 Restaking 和链上安全

主要内容

• Restaking机制：允许ETH质押者在多个协议中重复使用他们的质押资产，从而提高安全性和资本效率。

• Actively Validated Services (AVS)：开发者可以构建各种服务，包括数据可用性层、预言机和侧链，这些服务由restaked ETH保护。

• Pooled Security Model（池化安全模型)：通过利用以太坊的验证者集合为外部服务提供安全保障，从而提高网络安全性。

• Free Market Governance（自由市场治理)：验证者选择支持哪些AVS，从而促进去中心化安全。

• Open Innovation（开放式创新)：将以太坊的安全性扩展到新的应用程序和共识协议。

想要了解 EigenLayer 的概述，请查看我们的大型博客文章：EigenLayer 终极指南：彻底改变以太坊质押和安全性

EigenLayer 介绍

EigenLayer 是一种以太坊支持的协议，它引入了 restaking，一种在 cryptoeconomic security（密码经济安全) 中新开发的原始概念。该模型允许将 ETH 进行 rehypothecation（再抵押) 到以太坊区块链的共识层。

当用户选择利用 EigenLayer 智能合约来 restake 他们的 ETH，从而为网络上的其他应用程序（各种 middleware（中间件) 模块迭代，称为 actively validated services（积极验证服务 )) 提供密码经济安全性时，就会实现这一点。

本质上，EigenLayer 通过以太坊 stakers（质押者) 为 AVS 模块创建一个去中心化信任的自由市场，这些模块利用运营商提供的验证和质押服务。

因此，EigenLayer 的大部分潜力在于它能够通过 restaking 原始概念聚合和扩展密码经济安全性，同时为构建在以太坊网络之上的新应用程序（AVS）提供验证服务。

为了帮助我们更好地理解 EigenLayer 的工作原理以及上面提到的几点，有必要更详细地了解该协议的主要组成部分：

• Operators（运营商)：在 EigenLayer 上注册后，运营商使 ETH 质押者能够将其质押资产委托为原生 ETH 或 liquid staking tokens (LSTs)（流动性质押代币)。然后，运营商选择向 AVS 提供各种各样的服务（通常是验证服务），以增强其独立网络的整体功能和安全性。运营商有点类似于 validators（验证者)，但他们不是在独立的区块链网络中验证区块，而是验证和支持 Actively Validated Services (AVSs)（积极验证服务)，这些服务代表不同类型的服务。运营商旨在优化 AVS 并降低其成本，从而提高资本效率。

• Actively Validated Services（积极验证服务)：通过 EigenLayer，开发者能够构建（或将它们连接到 EigenLayer）各种称为 Actively Validated Services 的模块。这些服务可以包括 data availability (DA) layers（数据可用性层)、桥、sidechains（侧链)、oracle networks（预言机网络)、trusted execution environments (TEEs)（可信执行环境)、共识协议、threshold cryptography schemes（门限密码学方案)、keeper networks（keeper 网络)、secure multi-party computation (MPC)（安全多方计算 框架、新开发的 virtual machines（虚拟机) 等。

• Restakers（Restaker)：EigenLayer 协议允许用户使用 restaking 同时在多个协议中质押 ETH。该框架允许将质押的 ETH 用作以太坊之外各种协议中的密码经济安全性，以换取奖励和协议费用。用户可以利用 Restaking 来质押原生 ETH（通过将 32 ETH 存入 EigenPod 中）或流动性质押代币，如 cbETH、stETH、lsETH、mETH 等。

• AVS Consumers（AVS 消费者)：在 EigenLayer 上，AVS 消费者本质上是使用各种类型的 AVS 模块（即连接到网络的不同类型的服务）的用户。

• AVS Developers（AVS 开发者)：EigenLayer 为开发者提供了对以太坊质押资本和去中心化 validator set（验证者集合) 的访问权限，从而通过 EigenLayer 信任网络实现了以前难以想象的 consensus mechanism（共识机制) 设计。开发者在网络的长期价值主张中发挥着重要作用，因为他们的任务是构建不同类型的 AVS 来支持更大的 EigenLayer 协议。

• Delegation（委托)：与任何 Proof of Stake (PoS)（权益证明 协议一样，EigenLayer 利用 delegation（委托)，质押者将他们的质押 ETH 或 LST 委托给运营商，或者自己运行委托服务（作为运营商)。为了使此过程按预期工作，双方必须相互同意并选择相互支持。此外，restakers 保留对其质押的控制权，并选择他们选择验证的 AVS。

EigenLayer 利用几个相互关联的利益相关者和架构组件，这些利益相关者和架构组件在 EigenLayer 协议的运营效率中发挥着至关重要的作用。 这些包括运营商、积极验证服务 (AVS)、restakers、AVS 消费者、AVS 开发者等。（图片来源：EigenLayer Meets Magpie: Liquid Restaking ETH 通过 Magpie 通过 Medium 博客）

破碎的信任网络和区块链的演变

Bitcoin（比特币) 首次开创了一个去中心化的 peer-to-peer (P2P)（点对点) 区块链网络，该网络为其网络参与者引入了不可更改的信任。然而，比特币是特定于应用程序的，这意味着它仅被设计为价值存储（即数字黄金）和点对点支付网络。由于比特币缺乏 programmability（可编程性)，这意味着任何寻求提高实用性的 decentralized application (dApp)（去中心化应用程序) 都需要一个新的区块链，该区块链利用其自身的信任网络。

以太坊在区块链系统中的创新

2015 年，以太坊区块链在经过 2 年的开发后推出，它使开发者可以通过 Ethereum Virtual Machine (EVM)（以太坊虚拟机) 以编程方式在其网络之上创建自己的去中心化应用程序。这使得在以太坊信任网络上进行完全适应性的 modular（模块化) 应用程序开发成为可能，该网络为所有协议、dApp（例如 Compound、Aave 等）以及构建在该网络上的其他类似应用程序提供了深远的池化安全性。

以太坊的开发将创新和信任分离开来，并成为去中心化假名经济的基础。本质上，这是因为 dApp 通过信任费交换模型部署在以太坊网络上，区块链提供信任，而 dApp 则被收取使用该网络的费用（通常是通过处理网络交易和其他机制）。

以太坊二层作为可扩展性和费用降低的范例

以太坊 Layer 2（二层网络) 时代通过将执行外包给单个 node（节点)（即 centralized sequencer（中心化排序器)）或一小组能够通过利用加密保证（通过 validity proofs（有效性证明) 和 zk-rollups（零知识rollup)）或密码经济保证（通过 fraud proofs（欺诈证明) 和 optimistic rollups（乐观rollup)）的 EVM 智能合约来证明计算，从而吸收以太坊信任，从而实现了 rollup-centric scaling（以 Rollup 为中心的可扩展性) 架构的可用性。

这项创新成倍地增加了行业中 rollup 和 proving technologies（证明技术) 的数量，并且还大大增加了可以在以太坊上构建的应用程序的数量，因为它极大地提高了可扩展性并降低了 gas fees（gas 费)，而 mainchain（主链) 却难以应对这些费用。

上图比较了传统区块链 AVS 系统与构建在 EigenLayer 中的池化安全 AVS 系统之间的差异。正如我们将在下面讨论的那样，与传统的 AVS 模型相比，EigenLayer 池化安全模型在许多方面都更加先进。（图片来源：EigenLayer 白皮书）

破碎的 AVS 中间件服务模块格局

在以太坊的范围之外，存在着各种各样的服务模块，称为积极验证服务。这些服务可以被认为是支持区块链及其网络上运行的 dApp 之间交集的中间件。

这些服务可以包括数据可用性 (DA) 层、预言机网络、共识协议、桥、侧链、可信执行环境 (TEE)、门限密码学方案、安全多方计算 (MPC) 框架、keeper 网络、虚拟机等。

由于它们存在于以太坊范围之外，这些模块化组件容易受到某些限制，主要是它们无法利用以太坊提供的池化信任网络（即安全性）这一事实。

这些模块通常需要处理来自以太坊网络外部的输入（它们必须使用中间件提供的服务（例如，用于 wallet (钱包) 中的资产定价的预言机）才能将它们自己和区块链连接起来）。因此，它们的处理要求无法在以太坊主链中得到验证，因为它们不使用以太坊来获得安全性，而只是为网络用户提供服务。

通常，这些模块需要积极验证的服务来提供它们自己的内部验证语义以完成验证。此外，这些积极验证的服务本质上是 permissioned（许可型)（受限制的）或通过它们自己的代币来保护。

在下面的部分中，我们将解释密码经济池化安全模型与未采用池化安全框架时传统采用的方法之间的差异。

为了使这一切都有意义，重要的是要注意，当攻击者攻击 AVS（或 dApp）时，会有一个预先确定的成本，具体取决于攻击者必须考虑的许多因素。这意味着，为了破坏 AVS 或应用程序并控制它（或控制其资产），攻击者必须拥有一定数量的资本，并在最佳情况攻击方案中满足其他要求。这被称为 Cost-of-Corruption (CoC)（腐败成本)。

因此，当 CoC 远高于 Profit-from-Corruption (PfC)（腐败利润) 时，该系统被认为是具有强大安全性的。本质上，这意味着如果攻击者必须承担的潜在挑战远大于潜在的回报，那么首先进行攻击实际上是不值得的。

安全性可以说是分布式网络、区块链、协议、节点网络、中间件系统等面临的最重要的挑战。 值得庆幸的是，在保护积极验证服务方面，与非池化安全迭代相比，EigenLayer 采用池共享安全模型，该模型以指数方式加强了安全性。（图片来源：通过 EigenLayer 的 Dune Analytics）

在当前的 AVS 格局中，存在四个与上述想法相关的主要挑战，包括：

1. AVS bootstrapping issues（AVS 引导问题)：选择开发新 AVS 的开发者必须 bootstrap（引导) 一个新的信任网络，以获得他们想要的安全保证。

2. Network value loss（网络价值损失)：由于每个单独的 AVS 都开发了自己的信任池，因此用户除了向以太坊支付交易费用外，还需要向这些池支付费用，从而导致以太坊网络的价值损失。

3. Dramatically increased capital cost（大幅增加的资本成本)：质押以保护新推出的 AVS 的验证者必须承担相当于在新系统中质押相关的机会成本和价格风险的巨额资本成本。这意味着 AVS 必须提供足以弥补这种增加的成本的质押回报。通常，提供质押服务的资本成本远高于任何运营成本。举例来说，如果一个数据可用性层托管了 50 亿美元的质押资本来保护其服务，并且质押者预期的 annual percentage return (APR)（年百分比回报率 为 10%，则 AVS 必须每年至少支付 5 亿美元才能弥补资本成本，这个数字远高于其总体运营成本。

4. Reduced trust model for dApps（dApp 的信任模型降低)：不幸的是，现有的 AVS 格局表现出许多限制 dApp 安全性的稳健性的特性，这意味着，例如，任何数量的 dApp dependencies（依赖项) 都可能容易受到攻击，而 dApp 实际上最初并没有正面应对它。因此，dApp 安全漏洞腐败在很大程度上扩展到克服其依赖项之一所需的最低成本。例如，这可能意味着攻击者必须支付的成本可能仅仅扩展到质押在所有重要模块（如预言机）中的金额，而不是必须承担攻击以太坊的极其巨大的成本（腐败成本）。

   此图说明了 AVS 和 EigenLayer 之间的关系。 此外，为了在 EigenLayer 协议上启动 AVS，每个单独的 AVS 都必须部署一个必须由运营商下载的链上容器，以及一个定义关系的削减和付款条款的链上合约。（图片来源：Future XResearch EigenLayer 通过 EigenLayer）

EigenLayer 解决破碎的信任网络

为了解决我们上面提到的四个主要挑战，EigenLayer 采用了两个主要框架来直接解决这些问题：通过 restaking 进行 pooled security（池化安全) 和自由市场治理，这两者都旨在增强以太坊对任何系统类型的安全性，同时消除现有区块链治理框架的效率。

1. Pooled security via restaking（通过 restaking 进行池化安全)： EigenLayer 提供了一种新开发的池化安全机制，允许通过 restaked ETH 而不是其自己的内部代币来保护模块。这意味着以太坊验证者能够将其信标链提款凭证设置为称为 Eigen Pods 的专用 EigenLayer 智能合约，并且还可以（通过选择）选择构建在 EigenLayer 之上的新模块 (AVS)。然后，验证者下载并运行这些模块所需的任何其他节点软件。在满足这些要求后，这些模块能够对其选择加入该模块 (AVS) 的验证者中的质押 ETH 施加额外的削减条件。这种机制称为 restaking。作为交换，验证者因向他们选择的模块提供安全和验证服务而获得额外的收入。当与链上可验证的削减机制相结合时，这种 restaking 系统能够更深入地转移密码经济安全性。例如，如果该模块显示为数据可用性层，则当通过该模块存储数据时，EigenLayer restakers 将获得付款。作为回报，restakers 面临 slashing（削减) 条件的风险，这些条件是通过 proof-of-custody（保管证明) 提供的。因此，restaking 显着扩展了区块链应用程序可以相互共享池化安全性的空间。因此，EigenLayer 将开放式创新扩展到远远超出以太坊支持的基于智能合约的 dApp，扩展到共识协议、虚拟机和各种类型的中间件。同样，任何采用 on-chain slashing contract（链上削减合约) 的 AVS 都可以从 EigenLayer 的安全保证中受益。

2. Open free-market（ 开放自由市场)： 作为一个去中心化的协议，EigenLayer 提供了一个开放市场，用于管理验证者如何提供网络的池化安全性以及 AVS 如何使用它。EigenLayer 提供了一个无限的市场，验证者可以选择加入或退出平台上构建的每个模块（即，他们可以选择他们想要支持的 AVS）。所有 AVS 都必须努力吸引验证者通过将 restaked ETH 分配给其特定模块来支持它们。因此，验证者通过确定哪些 AVS 值得额外的池化安全性（鉴于存在额外的风险（削减的可能性））来控制他们决定支持哪些 AVS。更具体地说，EigenLayer 选择加入动态提供了两个关键优势：1.) 通过快速有效的自由市场治理框架改进了核心区块链的持续、常规治理，该框架允许启动新开发的辅助功能；以及 2.) 选择加入验证允许新的区块链模块在验证者之间操作不同的资源集，从而确保更有利的安全性和性能权衡。这些优势有助于 EigenLayer 成为一个更高效和公平的开放市场，AVS 能够在其中租用以太坊验证者提供的池化安全性。

通过将上述两个想法相互连接，EigenLayer 将自己定位为一个开放的无需许可的市场，AVS 能够在该市场中租用以太坊验证者提供的池化安全性。

上图说明了 AVS 池化安全和 AVS 非池化安全之间的差异。 在右侧，EigenLayer 通过使用池化安全模型极大地增强其安全性来支持以太坊，如果攻击者提出攻击，它将不得不突破整个池化结构（130 亿），并且具有指数级的腐败成本 (CoC)。 在左侧，如果没有池化安全性，攻击者将能够更轻松地突破系统（仅 10 亿），因为它显着降低了腐败成本。（图片来源：通过 Hitesh Mahajan Via Medium 和 EigenLayer 白皮书的 EigenLayer：去中心化信任市场）

此外，EigenLayer 解决了我们上面提到的传统 AVS 系统容易受到的四个主要挑战：

1. AVS bootstrapping challenges（AVS 引导挑战)：借助 EigenLayer，新推出的 AVS 能够从更大的以太坊验证者集合中引导安全性，与传统的 AVS 系统相比，极大地提高了效率。

2. Network value accrual（网络价值增值)：EigenLayer 为 ETH 质押者提供了他们可以参与的各种额外收入来源，从而由于强大的 AVS 生态系统而进一步巩固了生态系统的网络效应。

3. More efficient capital cost（更高效的资本成本)：由于 ETH 质押者在众多服务 (AVS) 中重复使用其资本，因此他们的资本成本逐渐分散。具体来说，原生 ETH 质押者产生的边际成本几乎可以忽略不计（假设为零，因为对于诚实的节点来说，没有被削减的风险）

4. Trust aggregation（信任聚合)：在 EigenLayer 上，由于存在更大的 restaked 资本池，因此与非池化安全模型相比，信任模型更加强大。为了说明传统 AVS 系统（那些不利用池化安全性的系统）和 EigenLayer 上的系统之间的差异，在一个理论示例中，攻击者可能只需要 10 亿美元（腐败成本要低得多）的质押资本来攻击不采用池化安全的 AVS。但是，要对 EigenLayer 进行类似的攻击，攻击者将需要增加 13 倍的资本，即 130 亿美元（请参阅上面解释此概念的图）。最终结果是，EigenLayer AVS 池化安全模型比非池化安全模型强大得多。

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