B²Network与Babylon强强联手，打造最安全的二层和比特币质押

发表于 2024年3 月26日星期二下午 11:13:19

BTC 是目前市值最高的数字资产，但绝大多数仍处于闲置状态。基于此，Babylon 团队提出了 BTC 质押的概念，允许 BTC 持有者将他们闲置的 BTC 质押，以增强 PoS 链的安全性。而 B² Network 团队建议通过模块化设计来打造比特币的执行层，让 BTC 持有者能够将 BTC 存入比特币的执行层（通常称为 Layer-2 s）进行各种 DApp 操作，从而提高 BTC 的流动性。B² Network 与 Babylon 将对此展开密切合作，建立基础设施和服务，利用 Rollup 作为受比特币网络保护的执行层。

B² Network 的核心组件 B² Hub 将通过集成 Babylon 的 BTC 质押来增强其安全性。同时，B² Network 还计划在 B² Rollup 中集成 BTC 质押功能，支持 B² Rollup 的 BTC LSD 和 BTC 再质押场景。

B² Network 的模块化设计

由于 BTC 自身存在存储和交易负载方面的限制，以及 Script 的非图灵完备（non-Turing）设计，导致它无法独立实现网络的可扩展性。

为了支持 Bitcoin 的可扩展性，B² Network 采用了模块化的区块链设计架构。

我们认为可扩展的区块链网络分为：执行层、数据可用性层和共识层。在这三层中，执行层可以通过 Rollup 解决方案实现无限水平扩展；数据可用性层通过 B² Hub 实现 DAS（数据可用性抽样），结合去中心化存储，在比特币上记录最终数据索引和证明，因此这一层可以确保执行层中交易和状态的可用性、安全性和去中心化；共识层通过承诺和挑战机制统一进行执行层中状态转换的验证，具有足够的安全性和去中心化。

B² Network 的发展分为两个阶段：

第一阶段从 B² Network 在 B² Hub 上运行自己的 B² Rollup 开始，通过 B² Hub 在比特币上运行，完成了第一个在 B² Hub 上运行的比特币 ZK-Rollup。
第二阶段支持在 B² Hub 上启动任何 ZK-Rollup，通过 B² Hub 完成在比特币上的数据可用性和状态转换的证明。

第一阶段：B² Hub 为 B² Rollup 服务

B² Network 的第一阶段分为 Rollup 层和 DA 层。

Rollup 层采用 ZK-Rollup 技术，我们目前正与 Polygon 合作，通过 zkEVM 构建 ZK-Rollup。在 Rollup 层，数据和证明通过 Sequencer 和 Aggregator 分别发送到 DA 层和共识层。

B² Hub 充当核心枢纽，接收来自 ZK-Rollup 的数据和证明。一方面，它将 Rollup 层的交易和详细数据存储在 B² Hub 的 DAS 协议和分布式存储协议中，并将数据证明写入 Tapscript 提交到 Bitcoin，确保数据可用性；另一方面，它验证 ZK-Rollup 的 ZK 证明，生成验证过程的 commitment，提交到 Bitcoin，允许挑战者基于这些 commitment 进行挑战，最终完成状态转换的验证。

第二阶段：B² Hub 为多个 Rollup 服务

B² Network 的第二阶段将通过 B² Hub 为更多的 ZK-Rollups 提供服务。

B² Hub 将汇总不同 Rollups 提交的数据：

不同 Rollups 的交易详细数据和证明将储存在 B² Hub 的 DAS 协议和分布式存储协议中，然后进行汇总，并最终提交到 Bitcoin。
来自不同 Rollups 的 ZK 证明数据将通过 STARK 递归汇总成单一的 ZK 证明数据，经验证后生成提交给 Bitcoin 的 commitment，以支持挑战。

Babylon 协议的 BTC 质押

Babylon 是一套可扩展的比特币安全协议，旨在确保去中心化经济的安全。其中一种协议是 Babylon 的比特币质押协议。该协议允许用户在比特币网络上质押他们的 BTC。这些质押的 BTC 随后可以用来保护其他外部网络，例如 PoS 系统。质押过程是无需信任且非托管的，意味着用户无需将他们的比特币转移到第三方比特币地址，这是比特币桥协议通常要求的。相反，用户可以远程自主保管他们的 BTC，并将其质押到比特币区块链上的一个比特币脚本中。如果检测到任何恶意行为，这些质押资金可以被远程处罚。Babylon 的 BTC 质押类似于 ETH 质押，但是可以保护其他外部网络，例如 PoS 链，使得 Babylon 的 BTC 质押类似于以太坊 ETH 质押的 2.0 版本，并具有类似于 Eigenlayer 的再质押的功能。

摘自 Babylon 比特币质押白皮书

(https://docs.babylonchain.io/papers/btc_staking_litepaper(EN).pdf）

比特币质押者的流程：(a) 乐观情况：Alice 质押，验证 PoS 链，请求解除绑定，并在 3 天内撤销质押；(b) 非乐观情况：Alice 质押，向 PoS 链提交安全违规行为，然后她的比特币被销毁。

由于比特币上 Script 的非图灵完备设计，任何人都无法提供可直接在比特币上验证的安全违规证据。Babylon 比特币质押协议引入了一种机制来应对安全违规行为，促使切割行为发生。该机制涉及到质押比特币的时间锁定以及每当质押者或委托的验证器在 PoS 链上双重签名（类似于双重支付）时，控制锁定比特币的秘密密钥暴露。Babylon 采用可提取的一次性签名（EOTS）来实现可追责的断言，其中使用相同的秘密密钥在相同高度签署不同区块会导致秘密密钥泄露。Babylon 在基础共识协议之后引入了一个额外的签名轮次，称为最终轮次。只有当一个区块收到来自超过 2/3 比特币质押的 EOTS 签名时，才被认为已经最终确定。在这一轮中，所有共识的安全违规行为都可以减少到双重签名。如果在这个修改后的协议中发生了安全违规行为，那么一些比特币质押已经使用 EOTS 在相同高度签署了两个区块。这导致了与这些质押者相关的秘密密钥的提取。EOTS 签名方案可以通过 Schnorr 签名来实现，这在比特币中原生支持。因此，这些提取的秘密密钥可以用于切割质押的比特币。

B² Hub 由 Babylon 保障安全

B² Hub 是一个 PoS区块链网络，通过已质押资产（BTC 和 B² 代币）的验证者来确保 B² Hub 的安全，并通过 B² Hub 的验证者保证 Rollup 的数据可用性以及状态转换的有效性。

B² Hub 的共识机制需要一个有效的验证者集合在一个 Epoch 期间对区块进行 BFT 共识，包括提议和投票。然后，每个区块通过 Babylon 的比特币质押协议由质押比特币的最终提供者进行 EOTS 投票。同时，在 B² Hub 中，下一个 Epoch 会检查前面的区块，通过 Babylon 的比特币时间戳协议成为一个检查点。B² Hub 中的区块的最终确认需要经过两个检查点。

访问 B² Hub 的 Rollup 有两次确认：

通过 B² Hub 的验证后，Rollup 完成第一次确认；
B² Hub 提交 DA 证明和状态转换验证承诺到比特币，经过挑战期后，Rollup 完成最终确认。

B² Network 通过 Babylon 比特币质押协议使 B² Hub 的共识确认更加安全。此外，B² Network 通过 Babylon 的比特币时间戳协议避免了长程攻击。

长程攻击使得 PoS 链无法切割，而且不够安全。这种攻击是根本性的，无法通过修改共识协议来解决，除非有额外的信任来源。为了缓解这种威胁，一些 PoS 链采取了 social 共识的方式，其中利益相关者定期对最新高度的正确区块进行线下决策，并忽略其他潜在的分叉。然而，这种方法将链的安全性与参与者的主观意见联系在一起。这种方法也被称为弱主观性，违背了去中心化原则。此外，由于 social 共识需要时间，因此大多数 PoS 链规定了非常长的解除质押时间，可能长达几周之久。

为了防止 PoS 链受到长程攻击，Babylon 可以将 PoS 链的区块作为 BTC 的检查点，并使用较早的比特币时间戳实现分叉选择规则。这样，要么攻击分叉将在比特币规范链中具有较晚的时间戳，永远不会被任何人选择，要么为了被选择，攻击者将不得不创建一个非常长的比特币分叉，在其中攻击的 PoS 分叉具有较早的时间戳，这在经济上是不切实际的。因此，通过 BTC 时间戳，长程攻击得到了解决。

在 B² Hub 的 POS 机制中，一个区块在最终确认之前需要经过两个检查点。因此，在 B² Hub 的共识机制中，当通过第二个检查点后，我们会将区块信息和相应的验证者签名信息提交给最终性提供者。最终性提供者是需要质押 BTC 的节点，如果它们使用 EOTS 在同一高度签署了两个区块，就可能被切割。最终性提供者随后将其提交给 B² Hub 的验证者以收集最终性投票。验证节点将收集到的最终性投票签名信息存储在一个内存矿池中，并广播给 B² Hub 的轻量级客户端。一旦收集到 2/3 的最终性投票签名，就可以认为 B² Hub 上的区块已经最终确认。

通过 Babylon 比特币质押和比特币时间戳，B² Hub 能够有效地避免长程攻击，为不同的 Rollup 提供高的安全性。

B² Rollup 支持 Babylon 比特币质押

B² Rollup 的主网将支持 BTC 质押功能。

B² Rollup 的 BTC 质押功能将分为两个阶段：

在 Babylon BTC 质押主网上线之前，B² Rollup 将支持用户使用 BTC 为 B² Hub 的验证者进行质押，并获得 B² 代币奖励。
在 Babylon BTC 质押主网上线后，B² Rollup 将把用户在比特币上质押的 BTC 转移到特定地址，以参与巴比伦的 BTC 质押。

B² Rollup 将支持与 LSD 相关的项目利用 BTC 质押进行更多的 DeFi 活动，为参与 Babylon 比特币质押的用户提供更多的流动性，甚至进行与比特币质押相关的再质押活动。

与此同时，Rollup 将能够利用 Babylon 和 B² Network 的基础设施通过比特币质押来确保安全性。