GoPlus Research：深入Eigenlayer，設計並構建AVS

2024-09-03 16:09:18

原文作者：GoPlus

背景

從去年到今天，EigenLayer 作為以太坊生態裏很大的一個核心敘事已經積累了超過 100 億美金的 TVL，然而，大多數人可能只是簡單地將其視為一個金融基礎設施，主要是因為 EigenLayer 最廣為人知的特性是其"Restaking"（再質押）概念。這種初步印象容易讓人認為 EigenLayer 僅僅是一個幫助用戶獲得額外質押收益的平臺。實際上，當我們深入思考時，一個關鍵問題浮現出來：為什么再質押的 ETH 或 LST（流動性質押代幣）能夠產生額外的收益？這個問題的答案揭示了 EigenLayer 的真正本質。我認為 EigenLayer 其實是一個革命性的金融驅動的雲計算基礎設施。這種定義可能乍一聽有些矛盾，但它恰恰體現了 EigenLayer 的創新之處。傳統的雲計算服務，如 AWS 或 GCP，主要依靠中心化的資源調配和管理來提供計算能力。而 EigenLayer 則通過巧妙地結合金融激勵機制和分布式計算資源，創造了一個全新的雲計算的基礎設施模型。這篇文章，會按照我們的理解，來深入 EigenLayer 的原理機制，並且經過了數月的开發實踐，我們也會分享關於如何基於 EigenLayer 打造自己的去中心化網絡、如何設計 AVS 的一些經驗和想法。

Eigenlayer 是什么？

首先，EigenLayer 是一個革命性的以太坊生態系統的基礎設施。對於用戶而言，它能夠讓持有以太坊資產的用戶不僅能夠通過質押獲得利息，還能用這些存款憑證去支持其他有潛力的項目，賺取額外的獎勵。這就是 EigenLayer 的核心理念——Restaking。它就像是一個神奇的橋梁，連接了以太坊的強大安全性和所有對網絡共識安全有需求的項目。對於开發者來說，它就像一個提供安全保障的雲計算平臺，讓他們可以專注於構建去中心化服務本身，而不必從零开始構建復雜的共識以及安全系統。

AVS 是什么，如何運作？

基於 Eigenlayer，开發者可以構建自己的 Actively Validated Service(AVS)，這也是 Eigenlayer 生態裏最重要的概念，AVS 簡單地說就是一個需要抵押以驗證"任務"的協議、服務或系統。舉個比方，如果你想構建一個去中心化的價格預言機網絡，為了防止該預言機網絡的參與節點作惡，需要讓這些節點抵押一定的資產，並且設定好每個節點在廣播上報價格時的共識機制，那么這種場景就很適合用 AVS 來完成，AVS 服務本身承擔了獲取價格、上報價格的工作，同時 AVS 還對應着它的服務管理合約——Service Manager，該合約與 Eigenlayer 合約通信，其中包含與服務功能相關的狀態，例如運行服務的操作者以及用於保護服務的押金數量。按照 Vyas Krishnan 的說法，Eigenlayer 承擔了“Convert crypto to cloud”的角色，那么 AVS 就是我們在Web2所熟知的 cloud service，並且將 Crypto 純鏈上計算的能力擴展到了鏈下的雲計算中。那么 AVS 具體是如何在 Eigenlayer 網絡上運作的呢。

首先，作為想要使用 Eigenlayer 網絡的項目方，需要通過开發自己的 AVS 客戶端以及 ServiceManager 合約，客戶端本身就是網絡所要驗證的服務或系統，該客戶端將會被未來大量參與網絡的節點所運行，而 ServiceManager 合約本身則是規定了節點參與網絡的條件以及對於節點本身獎懲的機制。如：需要抵押哪些代幣、需要抵押的最小代幣數量等。並且同時也要遵循 AVS ServiceManager 合約的一些規範，保留一些基本的接口以便被 Eigenlayer 主合約索引以及通信等。
網絡的參與節點本身在 Eigenlayer 中被稱作為**「Operator」**，Operator 是專業的節點運營商，主要負責實際運行和維護網絡節點，當他們想要參與到某個網絡中時，他們需要滿足 ServiceManager 中所規定的准入條件。作為 Operator，他們同時也可以是 Staker 去質押給自己的節點。那么，普通用戶是如何參與到整個 workflow 的過程中呢，Eigenlayer 設計了一個 delegate 的功能，它允許普通的用戶將自己的代幣 delegate 給選擇的 Operator 節點，委托該節點通過運行 AVS 來獲得額外的網絡收益。

在完成了 AVS 的搭建以及節點的招募後，該網絡的服務就可以开放去被消費和使用了，下圖是官方給出的一個整個 AVS 服務的調用流程的示意圖

可以看到，Service Manager 通過 event 事件觸發了 Operator 的節點去執行鏈下的計算，operator 將計算結果通過私鑰籤名後在返回給合約，從而完成一次調用。但實際上，AVS 的用法可以更加的靈活，首先，觸發 AVS 並不一定要通過 Service Manager 來進行，由於 Operator 節點在注冊時就已經公开了他們的 IP 等網關信息，因此可以直接去調用網關暴露的服務接口（需要鑑權，防止大量的 Spam）獲得結果，但在這個過程中，需要去上報結果以及通過 aggregator 來對結果完成共識，因為同一次調用可能會由多個節點去運行對應的服務來提高服務的可用性。最終 Service Manager 再根據上報的結果與 Eigenlayer 合約交互完成對節點的獎懲行為。

EigenLayer 的核心定位

講完了 AVS 以及 EigenLayer 的介紹，我想總結下 EigenLayer 的主要三點核心定位，方便大家更好的理解它以及判斷是否要使用它。

鏈接抵押者和开發者的平臺

EigenLayer 的核心定位之一是作為連接質押者和开發者的平臺。這一創新模式徹底改變了去中心化網絡的構建和參與方式，為雙方帶來了前所未有的機遇和便利。在 EigenLayer 出現之前,新的去中心化網絡面臨着巨大的冷啓動挑战:

高昂的啓動成本: 項目方需要投入大量資金和人力來吸引節點加入網絡。
運營壓力: 維護一個活躍的節點網絡需要持續的運營和激勵措施。
節點參與門檻高: 潛在節點運營商需要購买特定網絡的代幣才能參與,增加了他們的風險和成本。
網絡效應緩慢: 由於參與者少,新網絡很難快速建立安全性和可靠性。

EigenLayer 通過其創新的設計巧妙地解決了這些問題。它允許質押者使用 ETH 或 LST 同時為多個網絡提供節點服務，大大降低了參與門檻。項目方可以快速接入一個已經存在的龐大的質押者網絡，加速冷啓動過程。對於節點運營商來說，他們不再需要為每個參與的網絡購买特定代幣，這降低了風險敞口。通過允許質押者從多個網絡獲得獎勵，EigenLayer 創造了一個多方共贏的生態系統，實現了激勵的有效對齊。這種創新模式不僅簡化了去中心化網絡的構建和參與過程，也為大部分的代幣持有者提供了一個有效的生息的場景。

從目前的 EigenLayer 生態中，我們可以發現，已經有大量的有非常好的背書的 operator 節點，其中不乏 Coinbase Cloud, Figment, Google Cloud, Galaxy, Hashkey 等。這些機構的加入不僅為生態系統帶來了專業性和可靠性,也大大增強了普通用戶的信心。delegator 可以選擇這些背景強大的 operator 來委托自己的資產,既獲得了專業的節點運營服務,又降低了風險。對於开發者而言，這樣的便利性是不言而喻的，他們可以快速從零开始構建自己的驗證者網絡，降低了开發共識網絡和維護的成本，利用已經成熟的大規模的質押池從而獲得比較高水平的安全保障，將重心更多的放在自己自身的產品和服務創新上，而不是重復造共識基礎設施的輪子。

共享安全池

上面提到 EigenLayer 的第一大特點是能夠連接質押者和开發者，幫助項目快速找到服務的驗證者節點，那么對於开發者和項目方而言，如何保證這些節點的穩定進而實現自身網絡的安全性呢？這就是 EigenLayer 解決的核心問題之一，也可以說是 EigenLayer 最大的賣點。

這裏首先要定義一下什么是所謂的網絡安全性，我們都知道在傳統的區塊鏈以及去中心化網絡架構中，每個網絡都需要獨立構建和維護自己的安全與共識體系。因為在一個分布式系統中，每一個節點都有作惡的可能性，因此網絡必須建立在一種零信任的基礎之上，並且需要去構建縝密的共識機制來防止節點作惡，以保持網絡的穩定和安全。通常來說，大多數網絡會選擇讓節點通過質押自己的網絡代幣作為抵押物來讓節點參與到網絡的工作中獲取收益，通過**「Slash」**這種方式讓節點產生高昂的作惡成本，從而實現目的。但是這裏的成本本身可能並不是穩定的，也就是說抵押物本身如果是這些網絡的原生代幣的話，那么隨着價格的波動，節點作惡的成本也在不斷波動，當滿足”作惡收益大於抵押物成本“這個條件時，這個網絡也就會陷入安全危機，這樣的情況在歷史上也曾經發生過多次，且大部分的網絡原生代幣的價格確實十分容易被操控且不穩定。

EigenLayer 給出的解決方案中，重點突出了共享安全的概念，實際上是把以太坊的安全性以收益的形式出租給了這些去中心化網絡。通過讓撮合抵押者、節點以及各種項目，讓決定作惡成本的抵押物變成 ETH/LST，由於 ETH 以及再質押 Token 價格的穩定，這樣的網絡安全性其實是更值得信賴的。這也能夠幫助一個網絡在早期快速的建立穩定、安全的去中心化服務網絡，以自己的代幣作為收益來支付整個網絡的“安全服務費用“。同樣，也能夠幫助原本中心化的服務以這種方式向去中心化過渡，從而提升原有服務的質量和透明度，再從因服務提升而獲得的增益中拿出一部分收益來向這些共享安全的質押者們獎勵，進入到一個正循環中。

目前，EigenLayer 擁有接近 1 2B美金價值的 TVL 資產，這相當於一個巨大的共享安全池，足以提供給各類的 DA、Sequencer、預言機以及各類去中心化網絡安全服務。

可編程共識

EigenLayer 的第三個核心優勢是其可編程共識的能力。這裏首先需要介紹一下 AVS 的概念，AVS 全稱 Actively Validated Services，AVS 指任何需要自己的分布式系統進行驗證的服務，例如 Sequencer、DA、預言機網絡以及各類去中心化網絡服務，AVS 由參與網絡對應的 Operator 來運作，最終由 AVS 對應的合約（ServiceManager）來進行管理並且維持共識。Operator 需要通過該合約入口來進行注冊，同時獎懲也將由該合約來進行觸發，因此可以說，該合約就作為了 AVS 的共識網關。在开發者去編寫合約的時候，可以靈活的定義自己的 AVS 驗證規則以及要求、節點的准入規則、Slash 的規則等等，甚至對於質押的代幣也可以進行靈活的配置。EigenLayer 的可編程共識能力為开發者提供了前所未有的靈活性和創新空間。通過這一特性，开發者可以根據網絡的發展階段和需求，動態調整共識參數，確保網絡在不同場景下都能保持最佳性能和安全性。這種適應性使得項目可以隨時優化其運行機制，應對不斷變化的市場環境和用戶需求。

AVS 的設計思路以及原則

在設計自己的 AVS 之前，我覺得大部分的开發者需要去想清楚以下幾個問題：

1.項目本身所提供的服務需求和類型

理解項目提供的服務類型是設計 AVS 的基礎，因為它直接影響：

必要性： 計算本身是否是鏈上的 VM 無法執行的或是成本太高的，如果是鏈上合約就可以完成驗證的，那可以考慮使用 AVS 的必要性

驗證邏輯： 不同服務需要不同的驗證方式。例如：

預言機服務可能需要驗證多個數據源的一致性
DA 服務需要驗證數據的存儲和檢索
鏈上風控需要對交易進行模擬和審查，需要實時的效率和准確性

性能需求： 服務類型決定了對速度、吞吐量的要求。如：

實時的鏈上風控服務需要極低的延遲
AI 的服務需要大量的 GPU 算力性能

安全模型： 不同服務面臨不同的安全威脅，影響懲罰機制設計。例如：

金融服務可能需要更嚴格的安全措施和更高的懲罰
內容分發服務可能更關注防篡改和可用性

節點要求： 服務類型決定了對節點的硬件和軟件要求。如：

計算密集型服務需要高性能服務器
存儲密集型服務需要大容量存儲

2. 如何懲罰作惡的節點

這個問題直接關系到 AVS 的安全性和可靠性。开發者需要設計一個有效的懲罰機制來維護網絡的安全和穩定。這包括：

定義什么行為被視為"作惡"
設置適當的懲罰力度，既要足夠威懾，又不至於過於嚴厲導致節點參與度下降
設計公平、透明的判定和執行機制

合理的懲罰機制可以有效降低節點作惡的動機，保障網絡的長期健康運行。

3.服務本身盈利能力以及能支付給“共享安全”的預算

這個問題涉及 AVS 的經濟可持續性。开發者需要評估：

服務的盈利模式和預期收入，或是在項目初期如何與自己的 Tokenomics 結合通過代幣通脹來給到足夠的獎勵預期
運營成本，包括基礎設施、維護等
可分配給節點和質押者的獎勵預算

合理的經濟模型可以確保 AVS 能夠吸引並留住足夠的節點和質押者，同時保持項目的可持續發展。

4.需要多大的網絡規模

網絡規模直接影響 AVS 的性能、去中心化程度和安全性：

較小的網絡可能更易管理，但可能犧牲一些去中心化程度
較大的網絡可能提供更高的安全性，但可能增加復雜性和成本

开發者需要根據服務需求和資源約束，找到最佳的平衡點。

只有清晰的考慮好了這些問題，我認為才可能設計出一個好的並且參與度高的 AVS，也避免後期可能因思考不足而出現的重大問題。

AVS 目前生態以及新機會

盡管 EigenLayer 仍處於早期階段，但我們認為該生態存在大量的機會以及潛力。首先，據我們觀察，

目前生態中的 AVS 主要集中在以下幾個領域：

DA
去中心化 Sequencer
隨機數生成
ZK-Prover
預言機服務

這些服務主要面向开發者，為區塊鏈基礎設施提供關鍵支持。然而，我們注意到目前生態中存在一些顯著的空白：

缺乏傳統的通用性去中心化計算網絡
幾乎沒有直接面向終端用戶提供服務的 AVS

我們認為，大量的應用型 AVS 能夠為生態帶來更多可能性。這些應用型 AVS 可以直接服務於終端用戶，從而擴大 EigenLayer 的影響力和實用性。GoPlus 作為用戶安全服務的提供者，正在利用 EigenLayer 的基礎設施，構建一個專注於用戶安全的 AVS。這個 AVS 將為加密貨幣用戶提供全面的安全保護服務，包括但不限於：

錢包地址風險評估
反釣魚和反欺詐保護
代幣風險評估
去中心化實時鏈上防火牆

GoPlus 通過在 EigenLayer 上構建 AVS,將提供去中心化、透明和可靠的安全服務。這一舉措不僅提高了服務的可信度,還能通過激勵機制吸引更多參與者。GoPlus 的 AVS 將為用戶提供更好的保護,同時幫助 EigenLayer 拓展到面向終端用戶的新應用領域，目前 GoPlus 的安全服務平均日調用量高達 2100 萬次，因此在完成 AVS 升級後，GoPlus AVS 有望成為生態內最大的應用型用例。且通過去中心化的方式提供安全服務，這也是Web3發展過程中全新的一種安全範式。

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