Babylon プロトコルと EigenLayer の比較
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Babylon プロトコルと EigenLayer の比較
ビットコインのメインネットは完全なスマートコントラクトをサポートできないため、Babylonのアーキテクチャ設計や応用シナリオなどはEigenLayerと多くの差異がある。
Web3業界の深掘り報道に専念し潮流を洞察執筆：Shawn、E2M Research
Restaking分野においてEigenLayerが大きな注目を集め、現在のイーサリアムにおける最もホットな方向性の一つとなっている。E2M Researchでも、EigenLayerについて多くの議論を行ってきた。EigenLayerはETHの安全性をブロックチェーンネットワーク上の他のアプリケーションに拡張すると同時に、参加するETHまたはLST保有者に追加の収益をもたらす。
同様に、BabylonはビットコインユーザーがBTCをステーキングしてPoSネットワークのセキュリティを強化し、ネットワークの安全性を向上させながら収益を得ることを可能にするものであり、なおかつビットコインのセルフホスティングを維持できる。しかし、ビットコインメインネットは完全なスマートコントラクトをサポートできないため、Babylonのアーキテクチャ設計や利用シナリオなどはEigenLayerと大きく異なる点が多い。Polygonの元創業者でAvailの創設者であるAnurag Arjun氏もソーシャルメディア上で、Eigenlayerのようなプロジェクトと比較してBabylonは著しく過小評価されていると述べており、ある時点で突然勢いを増し、これはBTCエコシステムにとって大きな解放となるだろうと指摘している。
本稿では、これらの二つのプロジェクトをさまざまな側面から比較することで、その類似点と相違点についてより深く理解することを目指す。
Babylonの概要
Babylonはビットコインのセキュリティ共有プロトコルである。現時点では、以下の二つのプロトコルから構成される：
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ビットコインタイムスタンプ：このプロトコルは、任意のデータ（例：PoSブロックチェーン）に対する簡潔かつ検証可能なタイムスタンプをビットコインネットワークに送信する。
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ビットコインステーキング：このプロトコルにより、ビットコイン資産は信頼なし（および自己管理）の方法で任意の分散型システムに経済的セキュリティを提供するためにステーキングできるようになる。
ビットコインタイムスタンププロトコル
まず、ビットコインタイムスタンププロトコルの構造図を示す：
上記の図に示されるように、Babylonのアーキテクチャは三つの部分からなり、二段階のチェックポイントを持つ：
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タイムスタンプサービス層としてのビットコイン；
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中間層としてCosmos SDKに基づいて構築されたBabylonチェーン；
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セキュリティ消費者としてのPoSブロックチェーン（例：他のCosmosゾーン）；
重要な設計上の配慮として、ビットコインが扱えるデータ量は非常に限られている。そのため、Babylonチェーンは以下のような複数の機能を持っている：
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多数のPoS消費チェーンからのチェックポイントストリームを集約し、ビットコインネットワークに一つのチェックポイントストリームを挿入するだけで、すべての消費者PoSチェーンのイベントに同時にタイムスタンプを付与できる。
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ビットコインネットワーク内のチェックポイントは、集約署名などの暗号技術によってコンパクトにできる。
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IBCプロトコルを通じて消費者PoSチェーンからチェックポイントを受け取る。
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攻撃者が利用不可なデータにタイムスタンプを付けることを防ぐために、PoS消費者チェーンのチェックポイントのデータ可用性を確認する。
このような構造により、PoSチェーンのセキュリティ強化、例えばロングレンジ攻撃への耐性向上が可能になる。
PoSチェーンをロングレンジ攻撃から保護するためには、PoSチェーンのブロックチェックポイントをBTCに送信し、より早いBTCタイムスタンプを持つフォークを正当なフォークとする。これにより、以下の二つの状況しかあり得ない：
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攻撃フォークはBTCメインネットで遅れたタイムスタンプを持つため、誰にも選ばれない。
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あるいは、攻撃者が選ばれるために、攻撃対象のPoSフォークが早いタイムスタンプを持つ長いBTCフォークを作成しなければならないが、これは経済的に不可能である。
したがって、リモート攻撃はBTCタイムスタンプによって排除できる。
ロングレンジ攻撃の解決に加えて、PoSブロックの逆転不能なBTCタイムスタンプは、PoSチェーンに他のセキュリティ利点も提供する：
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弱主観性の排除：ビットコインタイムスタンプは客観的であるため、PoSチェーンが社会的合意や弱主観性に依存する必要がなくなる。
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短縮されたアンバウンド期間：社会的合意に代わってBTCタイムスタンプを使用することで、PoSチェーンのステーキングアンバウンド期間を数週間から1日まで短縮できる。
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新規チェーンのブートストラップ：評価の低い新しいPoSチェーンはフォーク攻撃を受けやすくなるが、BTCタイムスタンプはチェーン自体の成長を守るのに役立つ。
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ステート同期とスナップショットの検証：BTCが提供するPoSチェーンに関する客観的事実は、ユーザーがP2Pネットワークからダウンロードしたチェーンステートやスナップショットを検証できるようにする。
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重要取引の保護：BTCタイムスタンプは、重要なPoS取引をさらに確実に確認するために使用できるが、その代償として確認遅延が長くなる。
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検閲耐性：BTCタイムスタンプは、検閲された取引をBTCに発行することで、PoSチェーン内の取引検閲に対抗できる。
ビットコインステーキングプロトコル
Babylonのビットコインステーキングプロトコルは、ビットコイン保有者が第三者を一切信頼せずにビットコインをステーキングできることを可能にする。このステーキングは、ビットコインをPoSチェーンにクロスチェーンブリッジすることなく、そのPoSチェーンに「完全に」ペナルティ対象となるステークによるセキュリティ保証を提供できる。
以下はビットコインステーキングの具体例である：
アリス（Alice）は1ビットコインを持っており、それをPoSチェーンにステーキングしたいと考えている。まず、彼女はステーキングトランザクションを
ビットコインチェーンに送信し、ステーキングコントラクトに入金する。このトランザクションは、彼女のビットコインをセルフホスティング金庫にロックするビットコイン
トランザクションである。ロックされたビットコインは、アリスの秘密鍵を使って以下のいずれかの方法でのみアンロックできる：
（1）アリスが「アンバウンディングトランザクション（unbonding transaction）」を発行すると、3日後にビットコインがアンロックされ、アリスに戻される。
（2）アリスが「スラッシングトランザクション（slashing transaction）」を発行し、ビットコインをバーンアドレスに送信する。
このステーキングトランザクションがビットコインチェーンに記録されると、アリスは自分の鍵を使ってPoSチェーンのブロック署名を行い、検証を開始できる。
彼女の検証期間中には、二つの可能性がある。
一つ目は「ハッピーパス（happy path）（上図(a)）」であり、アリスが誠実にプロトコルに従う場合である。彼女がビットコインのステーキングを解除したいとき、ビットコインチェーンにアンバウンディングトランザクションを送信してアンバインド要求を開始する（上図(b)）。アンバウンディングトランザクションがビットコインチェーンに記録されると、アリスのPoSチェーン上での検証義務は終了し、3日後に彼女は出金してこのビットコインを取り戻せる。また、このPoSチェーンはアリスに報酬も支払う。
二つ目は「アンハッピーパス（unhappy path）（上図(b)）」であり、アリスが悪意を持ち、PoSチェーン上でダブルスペンディング攻撃を行う場合である。この場合、ステーキングプロトコルにより、アリスの秘密鍵が公開されることになる。こうなると、誰でもアリスの身代わりとなってスラッシングトランザクションをビットコインチェーンに送信し、アリスのビットコインをバーンできる。この「アンハッピーパス」の存在により、攻撃者は必ずスラッシュされることが保証され、その抑止効果によって全員が「ハッピーパス」を選ぶ、つまり全員が正常に動作することが確保される。
不正行為に対するスラッシングについては、Babylonは抽出可能なワンタイム署名（EOTS: Extractable One-Time Signature）を活用している。その核心的な考え方は、ユーザーがメッセージに対して一度だけ署名できることであり、通常の署名スキームに類似している。EOTSでは、追加のタグパラメータが必要である（ブロック検証時に署名する際の追加パラメータはブロック高となる）。同じタグを使って同じメッセージに二度署名しようとすると（同じ高さで二つのブロックに署名）、そのユーザーの秘密鍵は二つの署名から抽出可能になる。
比較
まず、BabylonプロトコルとEigenLayerのアーキテクチャには大きな違いがある：
Babylon:
EigenLayer:
Babylonはビットコインタイムスタンププロトコルとステーキングプロトコルの二つから構成されており、ビットコインがチューリング完全ではないため、多くの処理を別個のチェーンで行う必要がある。そのため、BabylonプロトコルはCosmos SDKで構築された独自のチェーンを持ち、それに伴う独自のバリデータノードも保有している。さらに、独立したEOTS ManagerやFinality Providerなども含まれる。
一方、EigenLayerは本質的に一連のスマートコントラクトから構成され、ユーザーのステーキングを受け入れたりAVSコントラクトを管理したりできる。その基盤となるセキュリティと実行はイーサリアムネットワークによって担保されている。
次に、両者のスラッシング実装方法が異なる。
イーサリアムはスマートコントラクトをサポートしているため、EigenLayerのスラッシングロジックはすべてコントラクト内に記述され、異なるAVSごとに比較的複雑なスラッシング条件を実装できる。また、事前に定義されたスラッシング条件では解決できないケースについては、オンチェーン外の否決委員会が投票によって判断する仕組みもある。
一方、ビットコインメインネットの機能制限により、BabylonはスラッシングロジックをEOTSによって実現している。これには多くの制約があり、同一ブロック高での重複署名という不正行為に対してのみ、比較的単純なスラッシングロジックを実装できる。
スラッシングの実装方法の違いゆえに、両者のサービス対象も異なってくる。
EigenLayerは複雑なスラッシングロジックを実装できるため、幅広いAVSに対してセキュリティサービスを提供できる。EigenLayerの強みは、イーサリアムとの整合性にある。イーサリアムは暗号資産分野で最大のエコシステムを持っており、それだけ多くのユーザーと需要が存在する。EigenLayerのソリューションは、安全で分散型のブリッジ、データ可用性ソリューション、Layer2の分散型シーケンサレイヤーといった、イーサリアムの限界を解決する可能性を持っている。イーサリアムエコシステム内では、ETHをステーキング資産として使うことが「政治的に正しい」と見なされており、そのためEigenLayer周辺に構築されるアプリケーションは、多くがイーサリアムエコシステムに奉仕するものとなる。
一方、Babylonは主にPoSチェーン、特にCosmosエコシステムのチェーンにサービスを提供する。なぜなら、ビットコインタイムスタンプサービスはIBCプロトコルを通じてBabylonチェーンとCosmosチェーンの間でメッセージをやり取りする必要があるため、適用範囲に制限がある。また、これらのPoSチェーンはそれぞれ独自のバリデータセットを必要とする。その強みとしては、Cosmosエコシステムがすでに大規模に発展しており、Celestia、Osmosis、Axelar、dYdXなど多くの優れたPoSチェーンが生まれている点が挙げられる。これらのプロトコルは容易にBabylonチェーンに接続でき、ビットコインのセキュリティを活用できる。一方、EigenLayerの発展には多くのプロジェクトがAVSに対応するように再開発する必要があり、出発点としては後れを取っている。また、Cosmos SDKを使ったアプリチェーン構築方式は既に多数の実績があり、開発者にとっては使いやすい。この点でもBabylonには優位性があり、Cosmosエコシステムにビットコインのセキュリティをもたらすという選択肢を持っている。
これはまた、イーサリアムとCosmosエコシステムの発展方向とも関係している。イーサリアムエコシステムはまず巨大なセキュリティコア（イーサリアムメインネット）を構築し、その上に多くのLayer2が形成されたが、Layer2間の相互接続性はまだ解決されていない。一方、Cosmosエコシステムは異なるゾーン間の相互接続性を最初に解決したが、強力なセキュリティコアが欠けている。Cosmos Hubの時価総額が低すぎてその役割を果たせず、自然と外部のセキュリティコアを求める必要がある。Babylonはまさにこのニーズに狙いを定め、BTCのセキュリティを導入しようとしている。一方、EigenLayerも協力を通じてイーサリアムのセキュリティをCosmosエコシステムに持ち込もうとしている。アーキテクチャの根本から見ると、Babylonのアプローチの方がCosmosエコシステムに適合しているかもしれない。
まとめ
BabylonプロトコルとEigenLayerは、それぞれの方法でビットコインおよびイーサリアムネットワークのセキュリティをより多くのアプリケーションに開放しようとしている。しかし、ビットコインがチューリング完全でない特性により、そのエコシステムの発展はイーサリアムに大きく遅れをとり、また現在のビットコインにおけるアセット発行やレイヤー2ネットワークの進化も、イーサリアムとは異なる道を歩んでいる。そのため、BabylonプロトコルとEigenLayerは技術的アーキテクチャ、スラッシング方式、サービス対象において差異が生じている。現時点では、両者とも独自の分野で活動しており、それぞれに発展の強みがある。しかし、モジュラー型ブロックチェーンの進展とともに、異なるエコシステム間の相互接続と融合が進むにつれて、将来的には互いに競合する関係となり、寡占状態にはならないだろう。
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