Bitcoin stake: como a Babylon combina a segurança PoW e PoS

O projeto Babylon tem como objetivo permitir que os detentores de BTC ofereçam segurança adicional e obtenham rendimentos para outras blockchains PoS, sem sair da rede Bitcoin. A solução utiliza a segurança econômica do Bitcoin e a tecnologia de comunicação entre cadeias Cosmos IBC, fornecendo um complemento de segurança para as cadeias PoS através de um mecanismo de stake exclusivo.

Mecanismo Central

1. Staking remoto: BTC mantido na mainnet do Bitcoin para staking.

2. Contratos de stake personalizados: criar tipos de transações especiais através de scripts Bitcoin e cláusulas restritivas para implementar o bloqueio de stake.

3. Comunicação IBC entre cadeias: transmissão de mensagens e dados entre o Bitcoin e outras blockchains.

4. Camada de segurança adicional: registar o hash dos dados críticos da cadeia PoS na blockchain do Bitcoin, estabelecendo "pontos de verificação".

Composição da Arquitetura

• Rede principal do Bitcoin
• Camada de Agregação Babylon
• IBC comunicação protocolo
• Blockchain PoS objetivo

Babylon como camada de agregação, conecta Bitcoin e cadeias PoS. Os usuários bloqueiam BTC no Bitcoin, Babylon agrega dados da cadeia PoS e os envia regularmente para o Bitcoin para estabelecer pontos de verificação, permitindo que os usuários obtenham rendimentos da cadeia PoS.

Contrato de stake personalizado

Devido ao Bitcoin não suportar contratos inteligentes complexos, a Babylon implementa a funcionalidade de stake através de operações UTXO personalizadas. Utilizando scripts Bitcoin e cláusulas restritivas, cria-se uma lógica de contrato específica que permite aos utilizadores bloquear BTC por um período de tempo, podendo ser resgatados após o vencimento com a chave privada.

Processo de Submissão e Verificação de Dados

1. Nós de cadeia PoS geram hashes de dados importantes
2. Babylon agrega hashes e envia para o Bitcoin através do IBC
3. Os dados são registados na blockchain do Bitcoin para obter um carimbo de data/hora, formando um "ponto de verificação".
4. A cadeia PoS utiliza carimbos de data/hora para verificar a precisão e a atualidade dos dados.

Mecanismos de segurança e penalização

Adotar assinaturas Schnorr e EOTS( para extrair a assinatura de uso único ) garante o funcionamento do mecanismo:

• Assinatura Schnorr: processamento eficiente das assinaturas dos stakers de Bitcoin
• EOTS: extrai automaticamente a chave privada e penaliza durante um ataque de gasto duplo

Se o staker assinar dois blocos diferentes ao mesmo tempo, sua chave privada será tornada pública, e qualquer pessoa poderá enviar uma transação para queimar seu BTC em stake.

Análise do espaço de mercado

Atualmente, a taxa de rendimento única do Bitcoin varia geralmente entre 0,01% e 1,5%, com uma escala de alto rendimento limitada. Uma grande quantidade de BTC está em estado ocioso, e os detentores têm a necessidade de obter rendimento, mas existem preocupações com baixos rendimentos e riscos. Se a Babylon puder oferecer rendimentos próximos a 8%, pode atrair uma escala de 3 bilhões de dólares, podendo até impactar um mercado de 10 bilhões.

Problemas resolvidos pelo Babylon

1. Implementar o stake nativo de BTC na rede Bitcoin, proporcionando rendimentos mais elevados
2. Reduzir o orçamento de segurança da cadeia PoS e a demanda de emissão de tokens
3. Fornecer um suplemento de segurança PoW para cadeias PoS, mitigando ataques de longo alcance
4. Aumentar o limiar de ataque de atividade de PoS

Análise comparativa com Eigenlayer

Limitações:

• Falta de contratos inteligentes, não suporta lógica complexa
• Limitado ao ecossistema IBC

Vantagens:

• Alvo do mercado de BTC ocioso, espaço enorme
• Pode efetivamente aliviar ataques de longo prazo, encurtar o período de bloqueio do stake

Pontos em comum:

• Fornecer suporte de segurança econômica para pequenas cadeias PoS

Diferentes pontos:

• Babylon foca em necessidades específicas como encurtar o stake
• Eigenlayer baseia-se no ecossistema Ethereum, com casos de uso mais amplos