EigenLayerホワイトペーパーの概要：コンセンサス層の拡張

著者：Bixin Ventures

北京時間2月21日午後、多くの一流投資研究機関が2023年のイーサリアムにおける最も重要な革新と見なしているEigenlayerが、ついにそのV1版のホワイトペーパーを公開しました。

Eigenlayerはイーサリアム上に構築された再ステーキング（Re-staking）プロトコルで、イーサリアムノードはEigenLayerを通じてステーキングされたETHを二次的にステーキングすることで追加の利益を得ることができます。また、イーサリアムのコンセンサスレイヤーの効用をさまざまなミドルウェア、データ可用性レイヤー、サイドチェーンなどのプロトコルに伝達し、より低コストでイーサリアムレベルのセキュリティを享受できるようにします。

Bixin Venturesはこの遅れてきたホワイトペーパーを迅速に解読し、Eigenlayerの基本原理、運用メカニズム、安全保証、ガバナンスフレームワーク、アプリケーションシナリオ、商業化の展望などの核心内容に焦点を当てました。私たちはその後、EigenLayerについてさらに深く分析する予定ですので、Bixin VenturesのTwitterやMediumコラムをフォローして、プロジェクトの深い解読や一次調査をタイムリーに入手してください。

ホワイトペーパーの公開に伴い、EigenLayerは明日の午前9時（PT）にコミュニティスペースを開催する予定です。皆さんもスペースで質問をしたり、EigenLayerに関する情報をさらに知ることができます。

1）断片化された信頼できるネットワーク

現在、数千の分散型アプリケーション（DApps）がイーサリアム上に構築されており、全体のエコシステムも絶えず成長しています。信頼できる分散型基盤ネットワークの価値基盤は、開発者が何の評判や信頼も必要とせずに、開発したDAppをその基盤のブロックチェーンを信頼し検証する人々に採用させることにあります。Rollupはイーサリアムの性能拡張の重要な方向性であり、EVMを使用せずに取引を実行し、最終的にはイーサリアムで決済されます。異なるLayer2は異なるセキュリティ検証方法を採用していますが、人々はイーサリアムに基づくLayer2を信頼しています。

しかし、EVM上にデプロイまたは証明されていないモジュールは、イーサリアムの信頼できる基盤のセキュリティを利用できません。例えば、新しいコンセンサスプロトコルに基づくサイドチェーン、データ可用性レイヤー（DA）、新しい仮想マシン、オラクル、信頼できる実行環境などです。一般的に、これらは独自のAVS（アクティブ検証システム）を構築し、自分のシステムのセキュリティを確保する必要があります。現在のAVSエコシステムにはいくつかの欠点があります：

新しいAVSを構築することは、新しい信頼できるネットワークを構築することを意味し、容易ではありません；
新しいAVSは、ユーザーがイーサリアムの相互作用費用をサポートする際に、追加のAVS費用を支払う必要があり、価値の流出を引き起こします；
検証者にとって、新しい検証システムに参加することは、一定の機会コストとリスクエクスポージャーを負うことを意味します；
現在のAVS体系は、一部のDAppsにとってセキュリティ係数が弱まっています。これは、ミドルウェアに依存するDAppsのセキュリティが、イーサリアムとミドルウェアの信頼仮定に同時に依存しているため、ミドルウェアを攻撃するコストが低く、リスクに直面する可能性が高まることを示しています。

2）再ステーキングと自由市場ガバナンス

EigenLayerは、イーサリアムのセキュリティを他のシステムに拡張し、ガバナンスの効率を向上させるために、再ステーキングと自由市場ガバナンスという2つの新しい概念を導入しました。

• 再ステーキング

EigenLayerは、ユーザーがイーサリアムにステーキングされたETHをEigenLayerで二次的にステーキングすることを許可します。これらの二次ステーキングされた資産は、データ可用性レイヤー、オラクル、ミドルウェア、Layer2などに使用できます。検証者は、提供するセキュリティと検証サービスに対して相応の報酬を得ることができます。

• 自由市場ガバナンス

EigenLayerは、検証者が自分のリスク嗜好に基づいて参加するモジュールを自由に選択できるようにしますが、検証者が利益を得るためにはセキュリティを確保する必要があります。EigenLayerのガバナンスモデルには2つの利点があります。第一に、堅牢な基盤ブロックチェーンを迅速かつ効率的な要素に統合すること、第二に、選択可能な検証者モデルにより、新しいモジュールが検証者の間で他のリソースを獲得しやすくなり、セキュリティと性能のバランスをより良く取ることができます。

EigenLayer上のAVSは、イーサリアムの検証者のセキュリティサービスを借りることができ、以下の利点があります：

新しいAVSは、イーサリアムの検証者によって経済的セキュリティを強化できます
イーサリアムのセキュリティ強化の費用は、全体的に見て最低です
EigenLayerのセキュリティモデルでは、破壊コストが増加します（130億ドル）
価値の蓄積：ETHステーキング者がAVS内の利益を得ることができます

2.1 様々なステーキングモデルのサポート

EigenLayerは、Lidoの流動的ステーキング（Liquid Staking）や超流動的ステーキング（Superfluid Staking）に似た多様なステーキング方法を提供しています。その中で、超流動的ステーキングはLPのステーキングを許可します。具体的には：

• 直接ステーキング、 イーサリアムにステーキングされたETHを直接EigenLayerにステーキングすること
• LSDステーキング、 LidoまたはRocket Poolにすでにステーキングされた資産を再度EigenLayerにステーキングすること
• ETH LPステーキング、 DeFiプロトコルにステーキングされたLPトークンを再度EigenLayerにステーキングすること
• LSD LPステーキング、 例えばCurveのstETH-ETH LPトークンを再度EigenLayerにステーキングすること

2.2 委任者

EigenLayerに興味があるがノードオペレーターとして運営したくない再ステーキング者は、自分の権利を他のノードオペレーターに委任することができ、これらのノードオペレーターはトークンをイーサリアムにステーキングし、得られた利益の一部をこれらの再ステーキング者に分配します。EigenLayerは2つのモデルを提供します：

• 単独ステーキングモデル： ステーキング者は検証サービスを提供し、AVSに直接参加するか、他のオペレーターに操作を委任しつつ自分自身もイーサリアムの検証を続けることができます
• 信頼モデル： 信頼できるオペレーターを選択して操作を行い、選択したオペレーターが合意通りに実行しなかった場合、委任者の利益が罰せられます。また、再ステーキング者は委任者との費用比率を考慮する必要があります。ここでは新しい市場が形成される可能性があり、各EigenLayerオペレーターはイーサリアム上に委任契約を設立し、その契約で委任者への費用分配の方法を規定します。

3）罰金

3.1 罰金メカニズムの設計

暗号経済のセキュリティは、ネットワークを攻撃するコストを定量化したものであり、このコストは「破壊コスト（Cost-of-Corruption）」と呼ばれます。破壊コストが可能な破壊利益（Profit-from-Corruption）を上回ると、システムは非常に強いセキュリティを得ます。EigenLayerの罰金メカニズムは、破壊コストを引き上げ、暗号ネットワークをより安全にします。

3.2 同質化権証の不使用

EigenLayerは、ステーキング権証として同質化トークンを発行しません。なぜなら、各ユーザーは異なる委任ステーキングの選択肢を持つため、異なる罰金リスクも持つからです。また、同質化トークンを使用して各ポジションの透明性を保証すると、ポジションの所有者とノードオペレーターとの間に対立が生じる可能性があります。

3.3 マージマイニングとの類似点と相違点

EigenLayerの再ステーキングの概念は、Bitcoin/Namecoin、Bitcoin/Elastos、Bitcoin/RSK、Litecoin/Dogecoinのマージマイニングの概念に似ています。マージマイニングはコストを大幅に削減できます。なぜなら、同じ暗号メカニズムの下で異なるPoWブロックチェーンを同時にマイニングできるからです。PoSのブロックチェーンにとって、検証者の最大のコストはステーキングコストであり、再ステーキングによりステーキング資金を異なる実行レイヤーで利用できます。

しかし、マージマイニングと再ステーキングの類似点はそれだけです。PoSとPoWの主要なパブリックチェーンの検証者が同時に複数のチェーンの検証者である場合（つまり、PoWでマージマイニングが発生し、PoSで再ステーキングが発生する場合）、彼らが小さなパブリックチェーンを攻撃する際には、次の2つの状況が発生します：

再ステーキングされたマージのPoSチェーンでは、次の措置を講じることができます：主チェーンで不正な状態変換ルートに対して詐欺証明を発行し、悪意のある検証者のステーキング資金が罰せられます。

PoWのパブリックチェーンでは、主チェーン上のすべてのマイナーがマージマイニングのチェーンを選択しても、顕著な暗号経済のセキュリティは存在しません。主な理由は、罰金オプションを取ることができないからです。悪意のあるマイナーのマイニングハードウェアが無効化または除去されることを罰することはできず、マイナーのハードウェアは依然として価値を持ちます。

3.4 リスク管理

EigenLayerには2種類のリスクがあります：

• 多くのオペレーターが共謀して一組のAVSを同時に攻撃する可能性がある；
• AVSには予期しない罰金の脆弱性（slashing vulnerabilities）が存在する可能性があり、誠実なノードが罰せられることがあります。

3.4.1 オペレーターの共謀

現実には、特定のAVSに参加するオペレーターは一部に限られ、その中のいくつかのオペレーターが一組のAVSから資金を盗むために共謀する可能性があり、複雑な攻撃が発生します。

• 1つの解決策は、特定のAVSの破壊利益を制限することです。 この解決策は、これらのAVSの設計者に依存します。例えば、
• ブリッジは罰金期間内の価値の流動を制限できます、
• オラクルはその期間内の取引の総価値を制限できます、など。
• もう1つの解決策は、EigenLayerがAVSの破壊コストを積極的に増加させることです。 EigenLayerはオープンソースのダッシュボードを作成し、EigenLayer上に構築されたAVSがその検証タスクに参加するオペレーターのグループが他の多くのAVSで再ステーキングしているかどうかを監視できます。AVSはその契約に規範を定め、少数のAVSに参加するEigenLayerオペレーターを奨励することができます。

3.4.2 意図しない罰金

AVSおよびその関連インフラストラクチャと契約が実際にテストされる前に、多くの罰金リスクを制御して、より大きな重複リスクを回避する必要があります。1つのリスクは、AVS作成時の意図しない罰金の脆弱性（例えば、コードのバグ）であり、この脆弱性が発生すると、誠実なオペレーターが資金を失うことになります。

ここで2つの解決策を提案します：

• セキュリティ監査： AVSのコードベースは、スマートコントラクトの監査と同様に監査される必要があります。
• 罰金に対する拒否権（veto）： EigenLayerには、主にイーサリアムとEigenLayerコミュニティの重要なメンバーで構成されるガバナンス層があり、マルチシグによって罰金の決定を拒否する権限を持っています。

3.5 ガバナンスフレームワーク

EigenLayerは、イーサリアムとEigenLayerコミュニティの著名な人物で構成される評判に基づく委員会を使用してガバナンスを行います。この委員会は、EigenLayerの契約のアップグレード、罰金イベントの審査と拒否、新しいAVSを罰金審査プロセスに参加させる責任を負います。

AVSはこの委員会を利用して、EigenLayer内の再ステーキング者に対して、悪意のある罰金や誤った罰金を受けないことを保証できます。同時に、AVSの開発者はAVSに関連するコードベースを実際にテストできます。一旦成熟し、再ステーキング者の信頼を得ると、AVSは委員会をバックアップとして使用する必要がなくなります。AVSがEigenLayer上に作成される際には、委員会によるセキュリティ監査やその他のデューデリジェンスが必要になる場合があります。これには、検証者がAVSサービスのためのシステム要件をチェックすることが含まれます。

3.6 セキュリティを最大化しつつ中央集権リスクを最小化する

EigenLayerを使用して再ステーキングされたすべてのETHが1つのAVSを保護するために使用される場合、このAVSは最大のセキュリティを得ることができることに注意しています。しかし、これには2つの障害があります：

• AVSがオペレーターに期待される収入が運営コストを上回るかどうか；
• オペレーターがAVSの検証に参加するための十分な計算リソースを持っているかどうか。

EigenLayerは、これらの懸念を軽減するために2つの可能なモジュール設計モデルを提案しています：

• 超大規模AVS（Hyperscale AVS）：超大規模AVSでは、総計算作業量がすべてのN人の参加オペレーターに分配されます。これにより、ストレージコストやノードのスループット要件が低下し、システム自体は複数のノードの性能を集約することで高いスループットを実現できます。
• 軽量AVS（Lightweight AVS）：一部のタスクのコストは非常に低く、必要な計算インフラストラクチャも低いため、タスクはオペレーターによって冗長に実行されることができます。例えば、zk-proofの検証などです。

4）EigenLayerエコシステム

4.1 新しいアプリケーションシナリオの実現

EigenLayerはAVSサービスを提供することで、データ可用性レイヤー、分散型シーケンサー（sequencer）、イーサリアムに接続する軽ノードブリッジ、Rollup間のより迅速なブリッジ、オラクル、イベント駆動のアクティベーション機能、MEV管理、低遅延のサイドチェーン、イーサリアムのsingle slot最終性の実現など、多くのタイプのプロトコルをサポートできます。

4.2 ステーキング者の異質性を利用し、ブロックスペースを大幅に拡張

イーサリアムのノードは、計算能力、リスク収益嗜好、特性において異質性があります：

• ブロックチェーンは去中心化を考慮して、最も弱いノードの性能に基づいてブロック制限を設定します。性能の高いノードは、余剰リソースをEigenLayerを通じて他のプロトコルに提供できます。
• リスク嗜好が高いノードは、リスクが高く、流動性が低いが収益率が高いプロトコルを選択して検証を提供できます。
• 検証可能な証明（verifiable credentials）、SBTなどの技術と組み合わせることで、異なるプロトコルはノードの特性に基づいてより適したノードを選択して検証を提供できます。

4.3 民主主義と柔軟性のバランスを打破

イーサリアムの更新は現在、堅牢なオフチェーン民主ガバナンス方式で遅々として進んでいますが、EigenLayerはイーサリアムの信頼できるレイヤー上に革新を迅速に展開でき、テストネットのようにイーサリアムメインネットの革新にテストと経験を提供し、イーサリアムが迅速な革新と民主ガバナンスの間で取捨選択することを避けます。

4.4 イーサリアムのステーキング者の去中心化プロセスを進める

EigenLayerはAVSに去中心化を貨幣化する市場を提供し、AVSはイーサリアムの個人ノード（home validators）のみがタスクに参加できるように指定できます。これにより、AVSは去中心化を維持するのに役立ちます。同時に、個人ノードは追加の利益を得ることができ、より多くのユーザーがイーサリアムの個人ノードを運営するよう奨励され、メインネットの去中心化度が向上します。

4.5 多トークンのノード群をサポート

EigenLayerはプロトコルのAVSが自分のノード群（quorums）を指定し、再ステーキングETHのノード群と共同で運営することを許可します。例えば、Aプロトコルは2つのノード群を使用することを選択できます。一方のノード群はETHを再ステーキングする必要があり、もう一方のノード群はプロトコルトークン$Aをステーキングする必要があります。両方のノード群が特定の事項に同意した場合、プロトコルAはその事項が有効であることに最終的に同意します。このメカニズムはプロトコルトークン$Aに実用性を提供し、プロトコルに価値を蓄積するのに役立ちます。

4.6 ビジネスモデル

プロトコルがEigenLayerを使用する際に採用できるビジネスモデルには以下が含まれます：

純粋なウォレットモデル：プロトコルはEigenLayer上にAVSを展開し、ユーザーはサービスを受けるために料金を支払い、収入の一部はプロトコルのウォレットに支払い、もう一部はEigenLayer内のETH再ステーキング者に支払われます。
トークン化された料金：プロトコルはEigenLayer上にAVSを展開し、ユーザーはサービスを受けるために料金を支払い、収入の一部はプロトコルトークンの保有者に支払い、もう一部はEigenLayer内のETH再ステーキング者に支払われます。
プロトコルのネイティブトークンでの支払い：プロトコルはEigenLayer上にAVSを展開し、ユーザーはサービスを受けるためにプロトコルトークンを支払う必要があり、収入の一部はプロトコルトークンの保有者に支払い、もう一部はEigenLayer内のETH再ステーキング者に支払われます。
二重トークンステーキング：プロトコルはプロトコルトークンとETHの2つのノード群を共同で運営することを指定し、これによりプロトコルトークンに実用性を提供し、ETHを使用することでプロトコルトークンの価格が下落した際の経済的セキュリティへの影響を防ぎます。