解读BabylonChain：释能2100 万比特币，确保PoS 经济安全

　　Babylon 通过远程抵押协议，将比特币的安全性和流动性应用于PoS链，解决了比特币持有者和PoS链各自面临的挑战，并为各种区块链网络提供了强大的安全保障。

　　目前，比特币持有者和PoS链各自面临着问题。比特币持有者努力地想要有效利用他们的资产（即，产生收益），而PoS链则面临着诸如引导启动、低存活性弹性和长期的抵押解锁周期等与安全相关的问题。

　　作为一个双边市场，Babylon 作为一个桥梁，通过将比特币抵押来帮助保护 PoS 链的安全。Babylon 的远程抵押协议通过其新颖的实现方式，结合时间戳协议、终态小工具和债券合同，为消费者链（PoS 链）和提供方比特币持有者提供了强大的安全保障。

　　由于其模块化设计，Babylon 的比特币抵押协议可以在消费者链使用的各种共识协议中得到应用。任何希望在其协议之上利用比特币的安全性和流动性的区块链网络都可以从 Babylon 获益。一些有前景的使用案例包括 DeFi、无分叉的 Layer 2 Rollup升级和预言机。

　　1、介绍

　　比特币资产闲置，而PoS链需要资本。为何不释放它们的联合潜力？

　　比特币通常被称为“数字黄金”，是全球最具价值和安全性的加密货币。它的优势在于其作为去中心化点对点数字货币的核心目标，优先考虑简单性和安全性。比特币的脚本语言被故意设计得有限，无法进行复杂计算或创建循环，这大大降低了出现漏洞和攻击的风险。比特币账本的合法性通过工作量证明（PoW）协议来保障，矿工需要投入巨大的计算能力，使攻击者无法轻易破坏链条。这种对简单性和安全性的坚定追求是比特币被奉为数字黄金的原因。

　　然而，比特币的这些优势伴随着可编程性和可用性的限制。与新一代的权益证明（PoS）区块链不同，比特币难以用于如质押等产生收益的活动。因此，比特币持有者（加密社区中的HODLer）除了依赖其现货价值的增值外，几乎没有其他可操作空间。在当今的金融格局中，单纯持有资产通常会提供额外的机会，通过再投资来生成更多收益。因此，这样一种市值巨大的数字资产在这一方面基本上未能被充分利用，实在令人遗憾。

　　说到这里，我们也不得不提到PoS链。PoS机制被以太坊2.0和Solana等较新的区块链采用，要求验证者锁定他们的加密货币（即质押），若被检测出恶意行为，则可能被削减。质押的Token越多，链的加密经济安全性越高。与比特币不同，PoS提供了更多参与收益活动的机会。个人只需在链上质押Token作为验证者即可受益，还可以通过提供流动性（LP）或DeFi借代等方式增值资产。此外，PoS节能高效，因为它不需要验证者通过挖矿来维持共识安全。鉴于这些优势，过去几年主流已从PoW转向PoS。

　　然而，尽管PoS有其优势，PoS协议的基础限制导致一些安全性和用户体验上的下降。最明显的问题之一是启动问题。新兴的PoS区块链（如Cosmos Zones）由于Token估值较低，难以吸引足够的资本进行质押，从而安全性薄弱，且很难吸引高价值的去中心化应用项目。此外，由于PoS协议本身的局限性，还存在一些额外的安全问题，例如在没有外部信任源的情况下，对不可削减的长程攻击缺乏足够的抗性和较低的活性弹性。

　　简而言之，比特币拥有巨额资本，却缺乏利用这些资产的方式；PoS链提供了丰富的资产利用方式，但它们需要充足的资本和外部信任源来保证安全性。结合这些见解，比特币和PoS链可以形成完美互补。那么，为什么不创建一个协议来释放它们的联合潜力呢？

　　这正是Babylon的比特币质押协议的核心理念：利用比特币资产为PoS链提供安全性，同时为比特币持有者创造收益。这听起来非常酷，但同时，要打造一个具有强大安全保障的“优秀比特币质押协议”，也面临诸多挑战。在本报告中，我们将探讨构建“优秀比特币质押协议”的要素、实施过程中的挑战，以及Babylon如何通过技术进步解决这些问题。

　　图1：比特币和PoS链的互补性

　　2、PoS链的问题陈述

　　在本节中，我们将深入探讨PoS链和比特币相关的问题，并明确提出问题陈述。我们首先解决PoS协议的三大固有安全性限制问题，然后讨论将比特币纳入收益生成活动的困难。

　　PoS链的启动问题是指新链刚上线后，由于固有的安全问题，难以吸引资本和验证者。当PoS链刚推出时，其原生Token通常价值较低且市值不高，这使得网络容易受到各种攻击，进而损害PoS协议的完整性。

　　Token价值低使得个人或团体可以相对廉价地购入大量Token，可能导致质押的集中化。这种集中化增加了安全攻击的可能性，例如审查交易或回滚链条。此外，由于攻击者面临的最大惩罚仅限于其质押的Token（在新上线的网络中Token价值较低），攻击者可能认为潜在损失是可以接受的，即便其质押的Token因违反协议而被削减，他们仍可能进行恶意行为。

　　这些风险，加上新PoS链缺乏经过验证的安全性和可靠性记录，通常会让潜在验证者望而却步，不愿投入资金。他们可能担心网络失败或遭受攻击所带来的潜在损失。为了缓解这一问题，PoS链通常采取策略，例如提供高额的初始质押奖励或与知名实体建立合作关系，以推动验证者参与。然而，这些方法可能导致高通胀率和质押权力的集中化，虽然在短期内可能显著提升链的使用率，但从长远来看，可能会带来负面影响。

　　PoS协议面临的活性弹性问题，指的是协议在面对恶意验证者时，仍能继续进行交易确认的能力。不同的PoS协议在面对恶意行为时表现出不同程度的弹性。例如，Snow White和Ouroboros等协议具有较高的活性弹性，能够容忍高达1/2的恶意验证者比例。

　　然而，像Tendermint和Gasper这样的协议，即使具备可追责的安全性，在恶意验证者比例超过1/3时，仍无法保证活性。可追责的安全性意味着协议不仅能维护链上状态的一致性，还可以通过削减机制（详见后续部分）识别并惩罚不当行为的验证者。这种1/3的限制源自拜占庭容错（BFT）模型，该模型是这些协议安全性的基础。根据BFT理论，维护安全性和活性的前提是有超过三分之二的诚实验证者。当超过三分之一的验证者是恶意的时，他们可以通过为冲突的区块投票或拒绝投票，阻止形成这一超级多数，从而有效地拖延协议的进展，导致协议无法继续推进。

　　即使在具有可追责安全性的PoS链中，最关键的问题仍然是质押解绑期过长。与PoS链的优势——区块在几秒或几分钟内就能完成确认——相反，质押解绑通常需要数天到数周的时间。这一较长的解绑期降低了用户体验，因为质押者在此期间无法参与PoS协议，其质押资产处于锁定状态，且无法获得质押奖励。这不仅导致质押者失去潜在的收益，也减少了PoS系统中的整体流动性。

　　图2：PoS链的质押解绑期

　　（1. 根据论文《Bitcoin-Enhanced Proof-of-Stake Security: Possibilities and Impossibilities (Oakland '23)》的作者计算，使用D. Park和A. Asgaonkar提出的弱主观性分析模型，针对PoS以太坊中目标验证者数量，计算了130K名验证者平均持有32 ETH的情况。）

　　既然如此，尽管质押解绑期带来了不便，为何大多数PoS链仍然保持较长的解绑周期？答案在于PoS链需要防范后期腐败攻击（即长程攻击）。要彻底理解这一点，必须对一些术语有一定的了解，如分叉选择规则和弱主观性。让我们更详细地探讨这些概念。

　　假设 Bob 想要加入并作为节点参与一个已经运行很长时间的去中心化区块链协议。在这种区块链中，没有一个中心服务器向每个客户端分发合法的链条。相反，每个节点会将自己认为是合法的链条版本传播给其他节点，而每个客户端则根据共识规则决定跟随哪条链。那么 Bob 怎么知道他应该跟随哪条链呢？答案其实很简单——他只需要选择计算工作量最大的那条链，这通常被称为“中本聪共识”或“最长链规则”。

　　即使 Bob 收到了100条不同的链，他也不需要担心。他可以通过重新计算这些链上的哈希值（因为每个区块的哈希值和随机数都记录在链上）来独立验证这些链的合法性，然后通过比较它们的工作量来选择他要跟随的那条链。

　　图3：Bob（新加入的节点）能辨别哪一条是规范链吗？——比特币

　　然而，如果 Bob 想要加入的是一个权益证明（PoS）链，情况就会变得复杂一些。与之前的场景类似，如果 Bob 收到多条相互冲突的链，他该如何选择正确的链呢？

　　在 PoS 链中，达成共识的方式与工作量证明（PoW）链不同。PoS 链通过验证者来达成共识，这些验证者是根据他们持有的加密货币数量（质押的资产）来选择的，并且愿意将这些资产作为抵押。验证者会对区块进行提议和投票，链的有效性由这些验证者的集体协议决定。

　　以以太坊2.0为例，验证者会根据最近的投票情况来跟随并为累计权重最高的链投票，从而获得奖励（即选择规范链）。如果验证者投出矛盾的票，他们会面临处罚（削减），部分质押的资产将被没收。在这种机制下，验证者会被鼓励遵循规范链，并与网络保持一致。理论上讲，这些规则应该避免从一开始就出现严重的分叉——如果有人尝试发起安全攻击，他们只会损害自己的利益。

　　实际上，当我们查看以太坊的重组深度数据时，发现深度超过1的情况非常罕见（即严重的分叉几乎不会发生）。

　　尽管有这些规则，PoS链仍然面临一个重大威胁，那就是后期腐败攻击。在这种攻击中，攻击者会获取已经参与共识的历史验证者的私钥。通过这样做，攻击者有可能通过从创世区块开始进行分叉，重写区块链的整个历史，从而对网络造成严重破坏。我们刚才提到过，这种攻击本应该是无效的，因为PoS系统有削减机制。那么，这种情况怎么可能发生呢？

　　这种攻击之所以可能发生，是因为攻击者无法通过削减机制受到惩罚，原因是验证者的质押已经解锁。在这种情况下，攻击者可以通过购买或更糟糕的情况，通过黑客手段获取那些已经解除质押的老验证者的私钥。使用这些私钥，他们可以轻松地创建一条虚假链（图4），因为PoS系统不需要大量计算工作来生成区块链。此外，由于规范链的区块时间戳是公开的，攻击者可以简单地在他们的链上复制这些时间戳，使其看起来更加合法。

　　图4：Bob（新加入的节点）能辨别哪一条是规范链吗？——PoS链

　　当Bob新加入这个PoS链时，他面临一个重大挑战：如何区分哪条链是规范链。从他的角度来看，这两条链似乎都是合法的，因为它们都由合法的验证者签署，时间戳一致，且显示出常规的验证者轮换。在这种情况下，Bob只能依赖外部信任源（例如区块浏览器、节点运营者组）来辨别正确的链。通过咨询这些外部来源来找到一个可靠的检查点，即所谓的弱主观性点，Bob可以从那个点开始同步链，并与其他节点对接。

　　弱主观性正是为什么PoS链通常会设定较长的质押解除期的关键原因。由于弱主观性点最终依赖于外部信任源的社会共识，而这种共识的形成通常需要时间，可能通过Discord或Telegram等渠道进行。因此，PoS链不得不强制执行这些延长的解除质押期。论文《比特币增强的PoS安全性：可能性与不可能性》（Babylon的基础论文）的作者声称，若没有外部信任源的帮助，理论上PoS链不可能完全防止后期腐败攻击（即削减机制的安全性）。

　　比特币的市值在所有现有加密货币资产中排名第一（截至2024年8月约为1.2万亿美元），并占据了整个加密市场超过56%的份额，使其成为行业内的领先区块链。作为一条区块链，比特币在去中心化和安全性方面表现出色，尽管其扩展性略显不足。在去中心化方面，与新兴的PoS链不同，比特币的Token并没有大量分发给早期投资者或基金会成员，而是通过其漫长的运行历史由全球分布的矿工所持有（虽然这也有矿工中心化的问题，但比新PoS链要好一些）。在安全性方面，由于其基于工作量证明的特性，链重组在经济上几乎不可行。多项研究表明，利用比特币的覆盖网络和网络层来分割其网络成本极高，使得比特币在安全性上显著优于其他链。

　　尽管比特币作为区块链的表现非常稳固，但比特币持有者面临着一些不满。与其他基于PoS的主流区块链（如以太坊和Solana）不同，参与收益生成活动的机会非常有限，大多数资产处于闲置状态。为了参与DeFi借代等收益生成活动，比特币持有者通常需要将其比特币桥接到其他链上，变成包裹比特币（wBTC）。然而，wBTC主要作为抵押品使用，由于抵押资产通常波动性较低，持有或借出的收益也往往低于其他资产。事实上，在DeFi平台如Aave、Compound和Blockchain.com上，wBTC的年收益率（APY）通常低于1%，这使得很难获得显著的回报。即便如此，截至2024年8月，wBTC的市值仍保持在约90亿美元左右，占比特币市值的约0.77%，这意味着大部分比特币资产仍处于闲置状态。

　　PoS链和比特币持有者的问题可以总结如下：

　　PoS链的三大问题：

　　A、PoS链的引导问题：当新链启动时，由于Token价值和市值较低，可能导致质押权力集中，且缺乏足够的威慑力来阻止恶意活动，从而使网络容易受到攻击，阻碍验证者参与。

　　B、低活性恢复力问题：拥有可问责安全性的PoS协议，只能在少于三分之一的验证者为恶意的情况下保证协议的活性。

　　C、长质押解除期问题：PoS链依赖外部信任源来防止后期腐败攻击，而这些信任源需要时间达成社会共识，导致解除期较长。

　　比特币持有者面临的问题： 比特币持有者参与收益生成活动的机会有限，通常需要通过wBTC进行DeFi活动，但其回报率较低——通常年收益率不到1%，导致大多数比特币资产处于闲置状态。

　　3、实现“一个优质的比特币质押协议”

　　回顾之前讨论的问题陈述，可以说PoS链条需要资本和外部安全保障，而比特币则需要一个能够产生收益的良好环境。解决这两者问题的最简单方法就是创建一个比特币质押协议。

　　1）如何定义“一个优质的比特币质押协议”？

　　那么，我们如何实现这样一个比特币质押协议呢？一种简单的方法是利用跨链桥接：比特币持有者将他们的比特币发送到受信任的第三方桥接运营商的比特币地址进行锁定，然后使用发行的wBTC作为PoS链中的质押资产。

　　然而，这种方法并不构成“一个优质的比特币质押协议”。其中一个显著的缺陷是，当比特币持有者希望将他们的包裹比特币兑换回真实比特币时，他们不得不依赖第三方进行转账。最近跨链桥接漏洞的激增进一步加剧了这一担忧（《跨链桥接漏洞：你不知道的更多风险》，Jaehyun Ha，2024年6月3日），这让比特币持有者对这种协议心存疑虑。

　　对于PoS链条也是如此。之前问题陈述中提到的PoS链的基本安全问题依然没有解决。例如，这种简单的方法无法防御后期腐败攻击，也不能解决质押解除期过长的问题（因为质押解除过程依然依赖于外部信任假设）。

　　基于这些考虑，单纯依靠桥接的比特币质押协议无法称为一个优质的比特币质押协议。一个优质的比特币质押协议必须能够为比特币持有者和PoS链条提供强大的安全性。那么，构建这样一个优质的比特币质押协议需要哪些关键的安全特性呢？

　　2）优质比特币质押协议的安全特性：

　　第一是可削减安全性。为了防御诸如后期腐败攻击等安全性攻击，违反协议的比特币质押者必须在解除质押前面临削减处罚。

　　第二是质押者安全性。如果比特币质押者诚实地遵循PoS协议，他们应该能够随时提取资金或解除质押。这就要求系统能够抵御提取审查，并支持无信任的质押解除。

　　最后是质押者流动性。鉴于当前PoS协议中的质押解除期较长，这是由于社会共识的需求，一个快速且安全的解除过程是必要的，无需经历这种冗长的程序。

　　3）Babylon如何实现这样一个优质的比特币质押协议？

　　Babylon通过远程质押实现“一个优质的比特币质押协议”。远程质押是指一个区块链上的资产（即提供者链）用于保障另一个区块链（即消费者链）的安全，而无需这些资产离开提供者链。在Babylon的框架中，比特币充当提供者链，以增强PoS消费者链的安全性。Babylon创建优质比特币远程质押协议的核心在于以下三个关键组件的集成：时间戳协议、最终性装置和质押合约。

　　图5：Babylon的远程质押协议

　　时间戳协议（图6）对于在比特币质押过程中确保比特币区块链和PoS链之间的数据一致性至关重要。简单来说，它是一个利用比特币网络作为时间戳服务器（即外部信任源）来为PoS链的更新进行检查点标记的过程。这包括将PoS消费者链区块的哈希值记录到比特币区块链上，并附上来自验证者的确认签名。

　　该时间戳协议的主要目的是提高可惩罚的安全性和质押者的流动性。如前一节所述，每条PoS链都必须依赖外部信任源来减轻后期腐败攻击的风险（即在攻击者解锁质押前对其进行惩罚）。在这里，Babylon选择了最安全的区块链——比特币，作为其外部信任源。一旦PoS链的检查点被深度嵌入比特币区块链（即6个区块深度），它就变得概率上不可逆。这确保了在比特币上记录较晚的攻击链检查点会被视为欺诈并被简单忽略，从而轻松缓解后期腐败攻击。换句话说，如果攻击者在解锁质押之前发起攻击，他们将受到惩罚。如果他们已经解锁质押，依然没有问题，因为他们的攻击尝试将通过比特币时间戳协议轻松被识别并阻止。

　　图6：时间戳协议

　　不仅增强了对安全攻击的防御，Babylon的协议还帮助减少了质押解锁的延迟。与依赖社会共识的现有解决方案不同，在Babylon的时间戳协议中，只需要在任何冲突检查点之前，将包含解锁请求的PoS区块记录到比特币区块链中，并在比特币链中被足够深地确认（6个区块），即可批准解锁请求。由于这一过程耗时数小时而非数周，解锁延迟大大减少。

　　此外，时间戳协议还要求在消费者链区块中记录提供者链区块的时间戳，以帮助客户端随时追踪验证者集的变化。随着由于质押和解锁活动导致验证者集不断演变，时间戳数据允许验证者和客户端验证当前验证者集的有效性。

　　终结性组件（Finality Gadget）是Babylon设计中的另一个关键组成部分，它为消费者链的共识过程引入了额外的终结层。在标准的PoS链中，区块在获得足够的验证者投票后被视为最终确定，但如果多数验证者恶意行事，这一过程可能会受到攻击。终结性组件通过要求每个验证者在每个高度只对一个区块进行双重身份认证（DAPS）签名来解决这一漏洞。

　　如果验证者试图对多个冲突区块签名，他们的私钥将被提取并暴露，导致其质押资产被自动削减。该机制确保一旦使用终结性组件最终确定了区块，就无法在不对相关验证者造成严重后果的情况下撤销区块。通过确保每个高度只有一个区块可以成为最终确定的区块，终结性组件在质押过程中对双重签名行为提供了强有力的威慑。

　　质押合约（Bond Contracts）是实现比特币质押的最后一个关键组件，它在不依赖复杂智能合约的情况下，确保了安全的比特币质押。Babylon的设计承认比特币作为提供者链，并不支持图灵完备的智能合约，这限制了可以直接在比特币区块链上执行的操作复杂性。为了解决这一限制，Babylon采用了一种使用比特币现有脚本功能（特别是多重签名和时间锁）的创新质押合约机制。

　　质押合约首先要求验证者将其部分比特币作为押金锁定在比特币区块链上的质押合约中，锁定期由比特币区块的数量决定。在此期间，验证者必须履行其在消费者链上的职责，如参与共识机制或验证交易。锁定的比特币作为抵押，确保验证者有经济动机诚实和负责任地行事。这种简单的锁定机制确保比特币在一定数量的比特币区块通过前无法被花费，为质押者提供了一个安全的退出选项。即使一切都失败了，只要比特币网络继续运行，质押者总能在时间锁定期结束后取回他们的比特币（即质押者安全性）。

　　为执行削减惩罚，质押合约利用比特币的契约（covenants），该机制限制了锁定资金何时以及如何花费。如果验证者未能履行其职责或其密钥遭到泄露，可以发起削减交易。该削减交易会将锁定的比特币发送到一个无法花费的地址，从而有效地销毁这笔资金。这是通过在比特币脚本中使用OP_CHECKTEMPLATEVERIFY操作码来执行的契约实现的，规定了一个不可花费的输出地址。这个不可花费的输出通常是一个OP_RETURN输出，使得验证者或任何其他人都无法重新夺回被削减的资金。

　　契约机制对于执行削减至关重要，但在比特币脚本原生支持契约之前，使用一种模拟的方法。该模拟涉及一个由多个成员组成的契约委员会。质押合约被构造成多重签名方案，在验证者职责结束前，需要验证者和契约委员会的签名才能花费押金。委员会在创建质押合约时预先签署了削减交易，确保如果验证者的密钥泄露，任何人都可以执行该交易。这个模拟的契约依赖于一个存在的诚信假设，即至少有一个委员会成员保持诚实并保管其签名密钥，确保在需要时可以执行削减交易。

　　在实践中，使用多重签名方案（如MuSig2）的模拟契约确保了合约在比特币区块链上保持轻量且空间效率高。MuSig2方案允许委员会生成一个由参与成员组成的单一聚合签名，可以用来授权交易。然而，如果委员会成员中的某人不响应或拒绝参与，部分签名可以发布到链上，允许社区识别并排除不合作的成员。这种方法确保了即使在比特币脚本尚未完全支持契约的情况下，削减机制也能保持稳健，从而对验证者的不诚实行为形成强有力的威慑。

　　图7：Babylon比特币质押协议概述

　　接下来，我们来探讨一下Babylon的比特币质押协议是如何作为一个双向市场运作的，基于之前讨论的技术基础。

　　对于比特币持有者来说，他们可以通过Babylon协议参与产生收益的活动。正如之前所解释的，每个比特币持有者都可以通过自托管的质押合约锁定他们的BTC。这一信息通过一个名为Vigilante reporter的独立程序传递给Babylon节点。在Babylon节点内，BTC质押模块充当账簿管理者，负责验证并激活BTC的质押请求。一旦完成这一初始质押过程，下一步是比特币持有者选择一个终结性提供者，将他们的投票权委托给该提供者。委托投票权意味着将参与终结性组件的权利授予被称为终结性提供者的实体。作为回报，比特币持有者从他们选择的PoS链中获得收益奖励，并支付给终结性提供者一定比例的佣金（在Babylon主网一期中，这个比例在收益点的3%到10%之间）。

　　另一方面，每个PoS链可以通过参与Babylon协议，向比特币持有者支付质押收益，以获得增强的安全保障。除了按照其自身的PoS协议生成和验证区块外，它们还部署了终结性提供者模块，并在终结性组件上签署终结性签名。通过这样做，PoS链的验证者将通过跨链通信协议（IBC）将其区块链数据发布到BabylonChain，而这些数据将通过Babylon节点的检查点模块在比特币链上进行记录。在Babylon的远程质押协议下，整个过程受到经济安全的保障：一旦PoS链发生安全违规行为，至少三分之一的比特币质押资金将被削减（在PoS链中的审查制度也无法阻止这种机制）。

　　4、Babylon生态系统

　　Babylon的模块化设计使其能够适应各种消费者链所使用的共识协议。通过集成Babylon的比特币质押协议，这些消费者链可以利用比特币的安全性和流动性，解决仅依赖原生Token进行质押的局限性。这种方法的潜在应用场景包括DeFi、Layer 2 Rollups和预言机。

　　1）DeFi

　　Babylon生态系统的一个重要部分是支持流动质押Token（LSTs），为比特币持有者提供了在质押BTC的同时保持流动性的机会。像Bedrock、Nomic和Solv这样的项目已经在Babylon协议上开发了各自的LSTs——uniBTC、stBTC和SolvBTC。用户可以通过这些服务将BTC质押到Babylon，并同时通过质押获得额外的收益。

　　Babylon生态系统还包括一些旨在增强比特币在DeFi领域作用的项目。例如，Lorenzo协议与Babylon集成，构建一个可扩展的比特币应用层，促进比特币资产在数据存储和网络安全中的使用。另一位生态系统参与者Persistence One专注于通过流动质押和重复质押，最大化收益和安全性，利用Babylon增强其质押资本和安全性。

　　2）Layer 2 Rollups

　　Babylon生态系统的另一个重要方面是对无分叉Rollups的支持。目前Rollups面临的最大瓶颈是排序器问题，用户不得不依赖中心化的排序器提交L2区块到L1。然而，这种依赖引入了显著的安全风险，尤其是分叉攻击的威胁，排序器可能向用户和L1提交不同版本的区块，从而允许双花和其他恶意活动。现有机制如ZK证明和争议期不足以完全防止这种攻击，用户如果需要快速终结性，只能信任中心化的排序器，重新引入了盗窃和审查的风险。

　　在这里，Babylon通过使用比特币质押作为抵押来解决排序器问题，提出了无分叉的Rollups方案（图7）。排序器将比特币作为抵押，并为每个L2区块添加终结性签名。如果排序器发布冲突的区块，最终签名中可以提取出秘密密钥，导致排序器的抵押资金被削减。这一机制由L1上的Rollup智能合约执行，智能合约在接受L2区块前验证终结性签名，从而在经济上抑制恶意行为。

　　此外，该协议还通过引入一个终结性提供者委员会来分散排序器的角色，这些提供者会验证每个L2区块。如果终结性提供者在冲突的区块上签名，他们也会被削减，确保至少三分之一的诚实终结性提供者可以防止分叉和无效区块。这种分散的验证过程提供了强大的安全保障，同时不会显著增加延迟，非常适合需要快速终结性的高风险应用。像AltLayer、Chakra、Merlin和B² Network等项目目前正在尝试集成Babylon来保障其Rollups的安全性。

　　图8：Babylon的无分叉Rollups

　　此外，Babylon目前正在通过更多合作扩展其生态系统，旨在提升安全性、可及性和研究能力。像Glacier Network、Automata Network、Yala和Hana Network等项目已经集成了Babylon，以加强他们的安全协议、提升验证者网络，并在各种平台上实现无缝的比特币质押。

　　如果您错过了：Babylon比特币质押主网的分阶段发布

　　Babylon主网的启动分为三个主要阶段，第一阶段的更新于2024年8月22日开始。在这一初始阶段，虽然建立了比特币质押的流程，但尚未激活，也就是说，质押奖励尚不可用。此阶段主要是准备阶段，允许比特币持有者或质押者锁定他们的比特币，并通过向比特币网络提交质押交易，将其PoS投票权委托给选定的终结性提供者。

　　质押者可以将比特币锁定最长达64,000个比特币区块（即约15个月），同时也可以灵活地按需解锁其质押，但在提现前必须经历1,008个比特币区块（即约7天）的强制解锁期。第一阶段的初始总质押上限设定为1,000个比特币，其中单个质押交易的最小质押额为0.005 BTC，最大质押额为0.05 BTC。质押按先到先得（FCFS）原则接受，一旦达到上限，不再提供排队系统处理溢出质押。

　　需要注意的是，在第一阶段没有削减机制和质押奖励。质押者不会因网络处罚而失去质押的比特币，因为无需签署PoS削减的同意书。代替传统质押奖励的是一个积分系统。质押者根据他们的活跃质押获得积分，每个比特币区块分配3,125个积分，这些积分在初始质押上限期间按比例分配给活跃质押，质押者及其终结性提供者都会获得一部分。这一积分系统作为质押活动的度量，并可能在第一阶段进展中进行调整，但这些积分没有货币价值，不能交易、出售或兑换成任何形式的货币或资产。

　　在第一阶段启动后，还计划进行两个更新。第二阶段标志着Babylon PoS链的激活，第一阶段的终结性提供者开始参与链的共识，确定区块的终结性，同时启用比特币时间戳协议进行跨链时间同步。在第三阶段，Babylon比特币质押协议将允许比特币持有者同时在多个PoS系统中质押相同的比特币，从而获得多重质押奖励。

　　5、结论

　　BabylonChain作为一种突破性的解决方案，解决了比特币持有者和权益证明（PoS）区块链面临的挑战。通过利用比特币的安全性和流动性，BabylonChain创建了一个独特的市场，使比特币的闲置资本得以用于增强PoS网络的安全性。这种协同作用不仅为比特币持有者解锁了收益机会，还为PoS链提供了强大的安全层，特别是在解决启动、低活跃度韧性和长质押解锁期等问题方面。

　　BabylonChain在远程比特币质押方面的做法以其创新使用时间戳协议、终结性设备和质押合约而独树一帜。这些元素共同确保了协议维持高安全标准，提供削减安全性、质押者安全性和质押者流动性。时间戳协议通过将PoS链的检查点锚定在比特币区块链上，显著降低了与后期腐败攻击相关的风险，并缩短了质押解锁期。终结性设备通过强制每个高度只能有一个区块的终结性，进一步加强了共识过程，防止了验证者的恶意行为。同时，质押合约在不依赖复杂智能合约的情况下，利用比特币的固有能力确保质押资产的安全和流动性。

　　除了保障PoS链的安全性外，BabylonChain的模块化设计还为区块链生态系统中的多种应用铺平了道路，包括去中心化金融（DeFi）、Layer 2 Rollups和预言机。通过集成比特币质押，这些应用可以受益于增强的安全性和流动性，推动创新，同时解决现有区块链架构中的一些最紧迫的漏洞。

　　总而言之，BabylonChain代表了区块链技术的进步，弥合了比特币无与伦比的安全性与PoS网络的动态收益机会之间的差距。其实施不仅提升了比特币的实用性，还为更广泛的区块链生态系统提供了安全层，将BabylonChain定位为去中心化金融及其他领域未来的重要基础设施。