EigenLayer：解析 EigenLayer 的真实世界用例

要点总结

• 用于安全性的再质押（Restaking）：用户可以再质押 ETH 以保护多个服务并赚取奖励。

• Rollup 服务：支持去中心化的 rollup 排序和数据可用性。

• 应用密码学：支持先进的密码学解决方案，包括阈值密码学和使用可信执行环境（TEE）的安全计算。

• MEV 管理：为验证者提供管理最大可提取价值（MEV）提取的工具。

• AI 推理：为去中心化的、私有的 AI 推理服务提供基础设施。

要获得关于 EigenLayer 的概述，请查看我们的大型博客文章：EigenLayer 终极指南：彻底改变以太坊的 Staking 和安全性

EigenLayer：实现你自己的 Layer

由于其设计和预期用途，EigenLayer 致力于在开放的公共区块链网络上创建更加去中心化、敏捷和无需许可的创新。

在德语中，Eigen 这个名字的意思是“你自己的”。因此，EigenLayer 这个名字大致翻译为“你自己的层”。这个名字指的是 EigenLayer 作为一个平台的灵活性，它允许创建大量补充以太坊 再质押（restaking） 的实用程序和服务。

近几个月来，EigenLayer 已成为区块链行业中最受关注的新协议，因为它作为再质押 DeFi 原语的先驱。

再质押是一种机制，允许协议用户在特定协议中质押他们的资产，从而使网络参与者能够赚取收益。在一种协同的双赢关系中，质押者通过在协议中绑定他们的代币来帮助增强平台的安全性（即，在协议中质押的资产越多，最终就越安全），而网络则受益于质押者提供的更高的安全性。

然而，再质押扩展了这个模型，即在用户将存款资产锁定在特定协议（例如 EigenLayer）中后，他们会获得一个流动性质押收据代币，该代币等同于来自在较大网络之上运行的另一个协议的初始存款资产的总价值。

这种抵押品可以兑换成最初存入的代币，用户随后可以在各种 DeFi 原语中使用这些代币（例如，借贷、收益耕作等）。如果用户希望提取他们最初存入的资产，他们可以将它们交换为他们的再质押代币，而无需 解绑期（unbonding period）。

无论其对再质押的关注如何，EigenLayer 平台的功能远不止再质押。举例来说，EigenLayer 旨在帮助开发人员构建各种分布式系统，而无需担心托管他们自己的底层信任网络所涉及的复杂性。

在 EigenLayer 上，这些分布式系统统称为 主动验证服务（AVS）。本质上，正如我们在之前对 EigenLayer 的深入研究中详细介绍的那样，AVS 是 中间件协议，旨在为更大的 EigenLayer 网络提供各种服务。

从本质上讲，AVS 帮助 EigenLayer 为使用该平台的各种网络参与者提供大量用例（作为不同的服务类型）。

一些最早的 AVS 和基础设施提供商包括 AltLayer、Mantle Network、Espresso、Lagrange、Omni Network、Celo、Polyhedra 和 Witness Chain，它们对 EigenLayer 网络起到了补充作用。随着每个月的过去，部署在网络上的 AVS 数量不断增加，极大地扩展了网络不断增长的用例和实用程序。(图片来源：通过 EigenLayer 博客 构建在 EigenLayer 上的十二个早期项目)

为了便于解释，我们将这些 AVS 分为五个主要类别，包括：

1. Rollup 服务： 通过利用来自以太坊信任网络的各种安全方面的各种服务来放大以太坊 rollup 生态系统

2. 应用密码学： 作为通过去中心化节点网络开发强大的阈值密码系统和 TEE 委员会的一种手段

3. 通用去中心化网络： 供应各种类型分布式网络的 引导，包括证明者市场、中继者市场和安全监控委员会

4. MEV 管理： 使区块提议者能够在区块包含和区块排序方面采用他们的输入（即，验证其各自网络中验证者集的完整性，以确保他们的行为不会恶意）

5. AI 推理： 确保推理模型具有成本效益、私密性和公平性

正如我们之前的 EigenLayer 博客文章（点击链接查看概述）中所述，在 EigenLayer 上运行的 AVS 继承了三层可编程信任（或这三者的特定组合），包括：

• 经济信任 - 来自个人承诺支持 EigenLayer 网络并用金融资本支持他们的承诺的信任（即，平台上质押的总资本量）。

• 去中心化信任 - 通过地理位置隔离的独立位置中去中心化节点运营商网络的存在的信任供应（即，验证者的总数及其分布）。

• 以太坊包含信任 - 以太坊验证者（运营商）将以与他们向用户做出的承诺相同的方式创建和修改用户的区块的信任，与他们正在运行的共识软件相邻（即，以太坊验证者选择加入的百分比）。

在这个更大的分析中，我们将逐步进行一个高级解释，说明如何理解 AVS 系统设计并考虑这个心理模型来更好地解释可以通过混合和组合各种类型的可编程信任构建的不同类型的 AVS。

Rollup 服务

EigenLayer 旨在支持开发各种扩展以太坊的所有重要服务，同时从以太坊的去中心化信任网络（即以太坊区块链）继承安全性。这种模块化方法提高了安全性，并且统称为“Rollup 服务”。

更重要的是，在下面的部分中，我们将探讨七个特定的 Rollup 服务：

1. 去中心化排序

2. 数据可用性

3. 快速最终性

4. Keeper 网络

5. 观察者网络

6. Reorg 抵抗

7. 入站和出站桥

今年 4 月，EigenLayer 宣布部署 EigenDA 的 Rollup-as-a-Service (RaaS) 市场，以简化 EigenLayer rollup 生态系统并增加其适用实用程序。(图片来源：通过 EigenLayer 博客 使用 EigenDA 的 RaaS 市场加速 Rollup 部署)

去中心化排序

就目前而言，排序器仅负责 rollup 网络上交易执行的顺序，这通常会导致短期审查和操纵。这是因为较大的中心化实体通常仅使用单个最重要的节点运行排序器，这意味着总体控制通常是最终结果。

通常，长期审查是通过将交易直接写入以太坊的机制在 rollup 中实现的，这意味着可以通过利用去中心化的交易排序服务来缓解这些特定于排序器的挑战。

通过去中心化排序服务类型，用户将其交易发送到去中心化节点网络。尽管如此，存在具有各种交易排序策略的各种去中心化排序服务。这些服务的一些示例包括：

• 近似先进先出排序服务（例如，公平排序协议）

• 具有增强抗审查能力的多方面排序服务

• 保证 MEV 返回到 rollup

• rollup 之间的单独/共享排序

• 阈值加密交易排序

• 自动事件驱动激活

在考虑上述去中心化排序服务时，去中心化信任通常从 EigenLayer 继承，同时通过网络固有的经济信任来提供重新排序保护。

在 EigenLayer 上，去中心化排序器通常由 ETH 质押者的法定人数构建，这意味着单个去中心化排序器法定人数能够为大量 rollup 扩展服务。

在许多情况下，去中心化排序器不需要执行，并且仅作为不存在状态增长问题的排序层运行。这意味着可以在 EigenLayer 上创建轻量级和水平扩展的排序器。

数据可用性（DA）

数据可用性（DA）是区块链系统中的一个核心概念，并且已成为协议、中间件系统和其他平台利用以更有效运行的日益重要的服务。

就与 rollup 特别相关而言，从根本上讲，rollup 必须能够访问它们所需的数据，并有一种将其存储在外部环境中的方法，以帮助提高协议性能并减轻效率低下。

更具体地说，作为确保乐观 rollup 状态执行的正确性并确保零知识 rollup 和乐观 rollup 的活跃性的手段，一个重要的先决条件是 交易 blobs 的短期数据可用性，这些 blobs 由 rollup 处理。

非常重要的是 rollup 能够将这些最重要的数据 blobs 存储在专用于存储它们的预定节点集中，并在声明的时间范围内提供它们，在此期间，任何一方都可以完全访问 blob。

如果我们检查诸如游戏和社交网络之类的数据密集型消费者应用程序通常每个数据位的价值较低但需要大量带宽来进行状态执行的情况。因此，这些应用程序类型通常需要大量的吞吐量，至少为每秒数十兆字节。为了满足这种需求，需要具有强大安全性的高可扩展性数据可用性架构。

为了满足这种需求，DA 层需要经济信任来通过 保管证明（Proof of Custody） 解决诸如 懒惰操作员问题 之类的挑战，同时还需要去中心化信任以确保持续运行。

为了满足在 EigenLayer 上运行的 rollup 不断扩展的数据可用性需求，EigenLabs 团队发布了 EigenDA 数据可用性框架。

通过利用 EigenLayer 再质押和通过以太坊社区开发的 DA 中的一些领先构造（例如 Danksharding），可以开发一种超大规模数据可用性层，该层提供高 DA 速率和低成本。

上图解释了 EigenDA 的架构以及如何使用 EigenLayer 节点来存储数据博客。(图片来源：通过 EigenLayer 博客 构建未来 15 家独角兽企业的 EigenLayer 宇宙：创意)

快速最终性

近年来，rollup 一直面临着许多巨大的挑战，包括缺乏安全且即时的最终性、价格昂贵的跨 rollup 交互、跨 rollup 生态系统的流动性碎片化、与 ZK 验证相关的约束以及影响跨 rollup 桥接系统的以太坊最终性滞后。

解决这些问题的一种可能的解决方案是通过在 EigenLayer 之上实施快速最终性层（FFL）。通过这种特定的方法，所有利用快速最终性层的 rollup 都可以断言状态声明，表明特定交易块会导致特定的状态承诺。当采用“快速模式”时，在快速最终性层中运行的节点会验证 rollup 的声明，同时提供对其有效性的证明。

如果在绝大多数节点证明其有效性的情况下，所有 rollup 客户端几乎可以立即实现经济最终性。相反，在“慢速模式”下，来自快速最终性层的证明通常会受到挑战期的影响，从而允许网络中的任何一方在他们认为可能存在恶意行为时发出挑战。

可以想象单Slot最终性，其中节点需要通过在 EigenLayer 之上的选择加入机制来证实区块的最终性。在这种情况下，主要前提是会招致已经再质押的节点能够保证他们不会构建在不包括经过证明的区块的链上，从而创建一个潜在的最终性途径。

在这种设计中，绝对关键的是确保该机制是 100% 基于选择加入的（这意味着该方必须选择参与），并且它不会破坏共识协议的底层合法性。

重要的是要注意，在 EigenLayer 上构建的任何快速最终性层都需要高经济信任来确定安全性。

在上图中，左图展示了快速最终性层的好处，而右图描述了如何使用 EigenLayer 节点开发 FFL。(图片来源：通过 EigenLayer 博客 构建未来 15 家独角兽企业的 EigenLayer 宇宙：创意)

Keeper 网络

对于那些希望根据特定预定条件启动一组操作的人来说，Keeper 网络不断证明了它们的意义。通常，Keeper 网络会部署节点以响应“如果发生此情况，则执行彼操作”的需求。

通常，存在两种类型的 Keeper 网络。第一种类型主要适用于非时间敏感的操作，例如通过 7 天窗口（在下面的观察者网络部分中进一步介绍）启动对乐观 rollup 的挑战，或用于管理桥中继（如下面中继网络部分中介绍的那样）。在这种情况下，主要要求是经济信任，因为它可以惩罚恶意行为的节点。

或者，第二种类型的 Keeper 网络旨在利用快速且时间敏感的功能（通常称为事件驱动激活或 EDA），例如减轻抵押品清算、执行代币交易或响应某些关键的链上行为铸造新的 NFT。

这种性质的需求通常通过 EigenLayer 的以太坊包含信任来满足，其中验证者需要履行和优先处理此类请求。这种方法通常用于帮助减轻许多用户容易受到高成本 gas 费的影响。

上图显示了从以用户为中心的角度来看，EDA 如何补充 Keeper 网络。(图片来源：通过 EigenLayer 博客 构建未来 15 家独角兽企业的 EigenLayer 宇宙：创意)

观察者网络

对于任何乐观 rollup (OR) 而言，要被认为是安全的，必须在与不正确状态执行相关的悲观情况下启动一个挑战（以潜在地质疑 rollup 的完整性）。这意味着所有 OR 客户端都需要保证一个警惕性群体（即，一个观察者网络）正在积极监视任何可能的不准确执行，并在必要时提出挑战。

此保证通常通过经济信任来建立，方法是任命 EigenLayer 运营商作为观察者。尽管如此，为了确保系统的完整性，选择担任观察者的运营商容易受到通过削减来惩罚，如果他们发起不必要的虚假挑战或在认为必要时未能提出适当的挑战。

Reorg 抵抗

为了被认为是稳健安全的，区块链网络必须表现出链重组（reorgs）抵抗。因此，当一个独立的区块链能够利用以太坊提供的经济信任时，其安全性会呈指数级增长，从而大大降低了潜在的链重组成功的机会。

在较高级别上，可以构建一种服务（即，AVS），用于确保在链上拥有大量以太坊股份的节点证明链上最近最终确定的区块头的证明。作为实现此目的的一种手段，上述节点需要运行链的轻客户端以验证最终确定的区块尚未被双重签名，并且是建立在最近最终确定的区块之上的。

因此，作为确认链上新客户端合法性的一种方式，必须完成区块头最终确定以确定是否已获得所需比例的 EigenLayer 股份的证明以用于最终确定的区块头。

因此，通过以太坊实现 reorg 抵抗取决于通过 EigenLayer 建立经济信任。

入站和出站桥

执行与以太坊的双向跨链桥接意味着安全性和互操作性之间的微妙平衡。在大多数情况下，中心化桥扩展了强大的互操作性，但安全性较弱。另一方面，轻客户端桥提供了强大的安全性，但容易出现运行轻客户端智能合约所需的高 gas 成本。

可以通过使用一组选择加入的节点来解决互操作性和安全性之间的权衡，这些节点已经在以太坊上提供了大量抵押股份，然后证明在以太坊链下桥接的消息（以双向方式，即进入和退出网络）。

与此同时，如果他们恶意行为并推进不诚实的证明，他们将在链上乐观地被削减，从而通过经济信任实现该过程。这种情况利用以太坊经济信任。

在上图中，左图展示了利用由 EigenLayer 节点支持并通过经济保证的新状态委员会的出站桥的优势，而不是同步委员会。相反，右图说明了如何使用 EigenLayer 节点开发桥并通过经济保证证明区块头。(图片来源：通过 EigenLayer 博客 构建未来 15 家独角兽企业的 EigenLayer 宇宙：创意)

应用密码学

就 应用密码学 而言，在本节中，我们将介绍旨在增强隐私并保护敏感用户数据的密码原语的三个主要原则：

1. 阈值密码学

2. 阈值-FHE

3. 可信执行环境 (TEE) 委员会

阈值密码学

正如你们中的许多人所知，密码学是许多计算机化系统赖以确保其完整性的技术基础（即，通过混淆恶意行为者对敏感数据的可访问性）。

更具体地说，阈值密码学 是一种通过加密并将密钥（敏感数据）分配到一组独立的计算机或系统之间来保护信息的密码学类型，以确保它们的容错性（即它们的完整性）。

顾名思义，阈值设置允许单个密钥持有者以一种方式锁定密钥，单个密钥持有者不可能独自打开该锁。相反，它需要较大的持有者群体中最小数量的密钥持有者（即，阈值数量）来重构密钥并解锁密钥以访问所需的数据。

每个单独的密钥持有者都拥有一对由相应的公钥和私钥组成的密钥对，需要用户的公钥来加密密钥，而需要用户的私钥来解密密钥。

阈值密码学有许多应用，包括作为一种提交-显示系统，用于防止有针对性的抢先交易、隐私问题等。

与阈值密码学类似的核心概念是，当考虑加密消息时，n 个签名者（其中 n = 固定数量的参与者）中至少 k 个（其中 k = 需要重构该密钥的最小参与者数量）能够有效地解密该消息。另一方面，任何数量少于 k 的参与者都无法成功执行描述过程。

上图强调了在 Shamir 密钥共享场景中通过 EigenLayer 节点开发阈值密码学的一种特定方式。(图片来源：通过 EigenLayer 博客 构建未来 15 家独角兽企业的 EigenLayer 宇宙：创意) 因此，阈值密码学安全需要 k 大于最小要求（在创建时已编程到密钥共享系统中），并且由较大的去中心化集合组成的签名者集合可以防止共谋和活跃性攻击。作为确保此服务适用于不同用途的一种手段，可以通过 EigenLayer 继承去中心化节点集。

阈值-FHE

更广泛地说，阈值全同态加密 (FHE) 允许在数据加密期间协同进行分布式计算。通过结合分布式计算和加密，可以实现强大的隐私保证。由于阈值-FHE 使去中心化成为必需，EigenLayer 提供了一个可靠且可信赖的去中心化信任来源。

上图显示了一种将 EigenLayer 节点用于阈值 FHE 的方式，其中节点在指定的数据上执行函数而不显示敏感信息，因此扩展了一个可以轻松实现数据加密期间实现的分布式计算的系统。(图片来源：通过 EigenLayer 博客 构建未来 15 家独角兽企业的 EigenLayer 宇宙：创意)

通过利用上述机制，通过阈值加密的安全保证来加密敏感数据，秘钥的个性化份额在 EigenLayer 运营商的去中心化网络之间分配。之后，对加密数据执行计算，最终保留所有重要的隐私和安全性。

可信执行环境 (TEE) 委员会

协议能够通过利用 可信执行环境 (TEE) 来制定强大的安全保证，而且还通过在 EigenLayer 之上开发更大的 TEE 网络（称为 TEE 委员会）。

TEE 和不同的 TEE 委员会的协同组合极大地增强了任何不利用 TEE 的委员会的可靠性，因为系统破坏需要大多数委员会进行勾结，而且 TEE 的安全框架也已受到损害。

重要的是要注意，可以要求许多单独的 TEE 模型，例如 Intel SGX、Amazon Nitro 和 ARM TrustZone 在 TEE 委员会中，并且至少需要来自每个单独模型的一个签名，以确保破坏系统需要在存在大多数勾结的情况下破坏上述信任模型。

通常，TEE 委员会的去中心化可以通过 EigenLayer 上的去中心化信任来实现，而在需要削减的情况下，可以从 EigenLayer 借用经济信任。

在此模型中，TEE 委员会还在正常模式下提供隐私，以确保 TEE 不受攻击。这确保了 TEE 代表一个强大的解决方案，可以解决各种需要程序完整性和隐私的问题。

通用去中心化网络

在本节中，我们将介绍 EigenLayer 及其广泛的 AVS 领域可以增强的一些网络类型。这些包括：

1. 中继网络

2. 证明者网络

3. 风险和交易模拟网络

中继网络

在区块链系统中，桥通常依赖于一个中心化的中继者群体。当应用程序开发人员选择一个特定的桥来利用以完善他们新设计的迭代时，他们的选择仅限于该特定桥提供的选项。

这种限制的存在部分是因为与特定的一组中继建立桥通常非常苛刻。为了提高系统依赖性，桥能够通过 EigenLayer 利用一组去中心化的运营商。

证明者网络

在不久的将来，可能会有一大批证明者网络进入区块链领域，通过各种并行化模型相互竞争以尽可能快速且经济高效地生成 zk 证明。

EigenLayer 能够通过支持 EigenLayer 节点的基础设施来分散 EigenLayer 节点，从而提供对大量证明者的更广泛访问，同时确保网络活跃性来支持此类型的网络。

风险和交易模拟网络

银行和相关机构通常利用复杂的交易风险分析系统来帮助消除发生恶意交易的可能性。这实际上是大多数区块链根本不利用的框架。

通过 EigenLayer，可以设计一个风险模块 AVS 来通过吸引能够模拟交易并执行全面风险分析的节点子集来解决此问题。这将允许该模块检测交易是否具有潜在的恶意性，同时在发生潜在违规时提醒网络。

此风险模块 AVS 将允许 dApp 订阅其基础风险缓解服务，这意味着任何寻求与所述 dApp 交互的交易都需要在实际接受该交易之前进行风险分析。

更具体地说，只有当 n 个（其中 n = 固定数量的参与者）节点中 k 个（其中 k = 需要重构密钥的最小参与者数量）签署其正确性时，才会接受交易。

MEV 管理

在区块链系统中，有时，验证者会实施一种称为 最大可提取价值 (MEV) 的策略，该策略通过在区块创建期间故意包含、省略或更改交易排序来提高其盈利能力。这样做是为了在他们通常通过交易费用获得的价值之上为自己提取额外的奖励。

举例来说，在现有的 MEV 供应链中，验证者只能扩展有限的承诺，这意味着他们不会参与相互冲突的区块头的双重签名（含糊其词）。诸如 MEV-Boost 之类的服务以及其他服务旨在依赖于此坚定承诺。

EigenLayer 旨在通过允许验证者向其对应方（无论是构建者还是特定用户）创建更灵活的承诺范围来扩展此框架。

MEV 供应链中各种模型类型的这种扩展允许对包含“多通道”范例的各种 MEV 机制进行新的开发，从而使验证者能够通过考虑以下因素更彻底地传达他们的偏好：

• 多通道区块提议 - 通过利用 MEV-Boost 的完整和部分区块拍卖系统，例如 MEV Boost +/++，提议者更有动力为区块组成做出贡献，最终导致更强的抗审查性

上图解释了当区块提议者选择加入 EigenLayer 并承诺以诚实的方式行事而不在区块创建过程中窃取额外的 MEV 奖励时，如何实现 MEV-Boost+ 和部分区块拍卖。(图片来源：通过 EigenLayer 博客 构建未来 15 家独角兽企业的 EigenLayer 宇宙：创意)

• 事件驱动激活 - 允许以太坊验证者充当可归属的 Keeper，最终允许他们激活特定的事件驱动交易

• 区块空间期货购买 - 允许将统计套利转换为原子套利

• 阈值加密 - 可以在 三明治攻击 中更好地防止有针对性的抢先交易

最终，上面提到的前三种 MEV 机制都依赖于通过 EigenLayer 实现的以太坊包含信任，而第四种则依赖于去中心化信任。

AI 推理

尤其是在近年来，人工智能 (AI) 对于世界所处的不断发展的技术范式变得尤为重要。对于一般的 AI 非常重要的是 AI 训练 和 AI 推理 之间相互关联的关系。 AI 训练允许 AI 模型做出符合事实的推论，而 AI 推理允许 AI 模型根据给定的数据生成预测或结论，同时通过算法提供其合法性的结论。

不幸的是，AI 推理领域由大量大型企业集团组成，它们运营着世界上大部分的 AI 推理引擎（想想亚马逊、谷歌和其他公司）。全球格局需要其他选择来帮助缓解这种中心化方法。

因此，存在许多令人信服的理由支持在链上运行 AI 推理。这些理由包括：

1. 程序完整性：虽然许多服务利用 AWS 等中心化服务是很常见的，但利用 零知识 (ZK) 机器学习 (ML) 技术可能成本高昂（昂贵）。EigenLayer 致力于扩大 ML 中计算完整性的市场。对于那些在运行用于推理的 AI 引擎时寻求计算完整性和成本效益的人，特别是当依赖

去中心化服务器被认为风险越来越大时，EigenLayer 提供了一个可行的替代方案。通过提供继承经济信任的方式，EigenLayer 促进了这些操作。

2. 会话隐私：因为 EigenLayer 运营商运行的 AI 引擎只有在很大一部分运营商串通的情况下才能解密完整的消费者 查询集，这突出了系统内去中心化的重要性（EigenLayer 通过以太坊信任网络继承了这一点）

3. 联邦学习：在任何 AI 引擎训练模型中，多个参与者的存在对于确保数据集的隐私至关重要。这是因为联邦训练模型的成功创建需要系统中参与者的完全去中心化。值得庆幸的是，EigenLayer 提供了开箱即用的功能。

关于 EigenLayer 用途的结束语

上述专注于 Rollup 服务、应用密码学、通用去中心化网络、MEV 管理和 AI 推理的实用程序仅代表了不断扩展的 EigenLayer 生态系统中潜在用例的一部分。与区块链领域的任何其他生态系统不同，EigenLayer 信任网络之上可能实现的功能的限制仅受你的想象力限制。

作为一个多用途工具包，允许世界各地的开发人员通过专注于去中心化、经济学和以太坊包含信任的可编程信任来制作自己的协议和服务，EigenLayer 将区块链的可能性提升到了一个新的水平。

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