Berachain (BERA) 的技术架构

Berachain 更新了其架构。请在我们的博文中了解更多信息：Berachain (BERA): 解读 Berachain 最新发布的 V2 协议

主要收获

• 去中心化代币通胀：BGT 代币发行给流动性提供者，确保 stake 的去中心化。

• 流动性证明：一种新颖的经济框架，奖励流动性提供者和验证者。

• EVM 集成：Berachain 支持以太坊虚拟机 (EVM) 兼容性，允许基于以太坊的智能合约在 Cosmos 生态系统中无缝运行。

• Comet BFT 共识：Berachain 将 Cosmos 的 CometBFT 与其流动性证明 (PoL) 共识相结合，以增强安全性和流动性。

如果你对 Berachain 感兴趣，请浏览我们的专门板块，其中包含博客文章和综合指南：https://daic.capital/blog/category/Berachain

Berachain 技术架构简介

Berachain协议是一个以太坊虚拟机(EVM)兼容的区块链，允许在其平台之上开发可定制的去中心化应用(dApps)和额外的迭代。

Berachain的以太坊兼容性通过该平台的专有Polaris虚拟机提供，与其他以太坊聚焦的Cosmos迭代(如Ethermint) 相比，它允许简化应用开发。

通过其EVM兼容的设计提供，Berachain允许创建从Solidity或Vyper编译到bytecode 的智能合约，这意味着它的合作伙伴生态系统项目 — 例如在Cosmos和Celestia上开发的项目 — 能够通过Berachain访问以太坊。这是一个很大的进步，因为它解锁了这些网络和其他网络之间大量的流动性共享。

Berachain的共识使用CometBFT，并通过Polaris VM实现完全的模块化功能，以创建各种数据层和定制框架，以应对广泛的用例。这是非常创新的，因为它允许与Cosmos、以太坊和Celestia上的多种链类型完全集成（例如，Polygon CDK Layer 2、OP Stack Layer 2、Celestia上的rollup，以及Cosmos和以太坊上的Layer 1）。

在Berachain上，CometBFT与网络的流动性证明(PoL)共识机制相结合，通过其与协议的验证者、治理流程和用户参与的DeFi套件的全方位关系，在整个生态系统中驱动流动性。

流动性证明具有重要意义，因为它真正驱动了Berachain协议及其底层生态系统，这与当今区块链中的少数模型不同。事实上，PoL和网络验证者驱动网络用户采用的反馈机制可以被认为是区块链系统中的首创经济框架。

CometBFT 是 Tendermint BFT 共识的最新迭代版本，自 2014 年成立以来，它作为 Cosmos 区块链及其应用链互链生态系统的基础支柱而闻名。（图片来源：什么是 CometBFT，通过 Berachain 文档）

你想了解更多关于 Berachain 的信息吗？请查看我们的博文 Berachain (BERA): Cosmos-Specific EVM-Compatible Liquidity Redefined.

Comet BFT 共识

与大多数以 Cosmos 为中心的链一样，Berachain 利用了 CometBFT。也就是说，与其他 Cosmos 迭代不同，该平台将 CometBFT 与其新颖的共识机制——流动性证明相结合。

首先，CometBFT 的构建旨在易于理解、性能高且用户友好，便于开发各种 dApp 和实用程序。

更技术地说，CometBFT 是一种软件基础设施，可以在多种类型的机器（在不同的区块链网络上运行的节点）上复制应用程序。本质上，CometBFT 是 Tendermint Consensus 的增强版本，构建为大多数支持 Cosmos 的区块链的基础。

只要至少 2/3 的节点通过 CometBFT 保持运行，Berachain 网络的完整性就可以通过确保所有活动的机器（节点）都可以访问相同的交易日志并计算相同的状态来维持。

缺乏安全状态机复制（即，确保所有互连节点按预期工作以支持协议运行的能力）是许多分布式系统遇到的一个重大问题，因为它在许多链上应用程序的容错中起着至关重要的作用，从货币经济学到整体基础设施完整性。

Byzantine fault tolerance (BFT) 允许机器以多种方式处理故障，即使机器本身变得恶意。尽管 BFT 已经流行了几十年，但它只是最近才获得主流关注，这主要是由于以区块链为中心的平台（如比特币和以太坊）的成功。

简单来说，区块链是 BFT 的现代化版本，它以对等 (P2P) 网络的形式呈现，该网络利用加密身份验证。更具体地说，CometBFT 由两个主要技术组件组成，使其能够按预期运行：

1. 区块链共识引擎——基于 Tendermint 共识算法，该共识引擎保证系统中的所有机器都以正确的顺序记录相同的交易。

2. 应用程序接口——Application Blockchain Interface (ABCI) 仅专注于将交易传递给应用程序以进行处理。

与配备内置状态机的区块链不同，CometBFT 允许开发人员利用 BFT 来启动状态机复制，以用于各种应用程序，使用许多不同类型的编程语言和开发环境，这些环境是完全可定制的，并且可以定制以支持特定用途。与目前生产中的大多数区块链迭代相比，这使得该框架非常先进，Tendermint（CometBFT 是 Tendermint 的最新版本）在该领域长期经过实战考验的声誉就证明了这一点。

Polaris EVM 被概念化为从 2022 年开始在 Berachain 协议上运行，作为 Cosmos SDK 支持的且与 Ethereum 兼容的智能合约创建和部署引擎。（图片来源：什么是 Polaris EVM，通过 Berachain Polaris 文档）

Berachain 的 Polaris EVM 智能合约创建引擎

Berachain的智能合约创建和执行引擎是通过EVM兼容的Polaris虚拟机实现的。与其他基于Cosmos的虚拟机（如Ethermint）相比，Polaris通过一种新颖的Cosmos原生配置重新校准了EVM兼容性的能力。

这种模式允许与整个Cosmos生态系统完全互操作，从而支持构建在Cosmos（和多个链）上的下一代去中心化应用程序。Polaris VM通过其Polaris EVM库和几个附加结构实现EVM连接。提醒一下，软件库是一组以开发为中心的资源，用于支持软件开发。

为了补充这种可靠的以太坊功能，Polaris Ethereum为开发人员提供了一种创建有状态的precompile和自定义模块的方法，可以利用这些模块来创建极其强大和高效的智能合约。

这种以模块化为中心的设计延伸了一个用于开发模块化可组合堆栈的框架，该堆栈有效地分离了EVM运行时层（负责状态转换的层，实际上在其整个生命周期中不断地改变区块链），以提高其整体可用性。

这种设计是Berachain开发人员能够创建许多不同类型的应用程序和协议的决定性特征之一，在这种情况下，它们在可扩展性、开发人员用户体验和安全性方面都非常出色。

模块化允许与Cosmos、Celestia、以太坊和其他链上的多种类型的链连接（想想Polygon CDK Layer 2、OP Stack Layer 2和Celestia上的Layer 2 rollup；以及Cosmos SDK Layer 1和以太坊Layer 1）。

这些功能允许Polaris创建一个系统，该系统远远超出了以太坊的基本实现，从而实现了显着改进的EVM体验，突出了一个全面的、可以与Berachain甚至以太坊之外的许多生态系统完全互操作的现有实现的替代方案。

作为经济反馈机制的流动性证明

Berachain 使用一种强大且极其适应性强的共识机制，称为流动性证明 (PoL)。此图显示了 PoL 如何在更大的 Berachain 生态系统及其相互连接的经济、治理、验证者和 DeFi 结构中形成互惠关系。（图片来源：什么是流动性证明，通过 Berachain 文档）

为了帮助确保 Berachain 生态系统按预期运行，流动性证明共识与平台的治理和经济模型相互关联。更具体地说，流动性证明框架旨在解决大多数权益证明 (PoS) 共识模型面临的几个关键问题。

流动性证明框架 解决了三个主要效率低下问题：

1. 解决与 staking 中心化相关的问题

2. 在协议和整个 Berachain 生态系统中系统地构建流动性

3. 协同工作以协调协议和验证者激励

权益证明旨在改进早期区块链迭代（如比特币、莱特币等）采用的工作量证明 (PoW) 系统。

权益证明旨在通过允许用户 stake 而不是依赖 PoW 系统中流行的基于挖矿的模型来平衡速度、安全性和去中心化。

通过使用权益证明，代币持有者能够验证交易并创建与他们愿意在委托或验证者节点中“stake”作为抵押品的加密货币数量相关的新区块。

权益证明和流动性证明之间的差异

正如许多已准备好投入生产的协议版本所例证的那样，委托权益证明 (DPoS) 旨在改进其 权益证明 前身。

更具体地说，DPoS 网络允许网络参与者委托 stake，这些 stake 需要投票选举节点（通常称为“委托人”），这些节点需要验证交易并在网络上生成新区块。与典型的 PoS 网络相比，DPoS 的设计旨在更高效、更去中心化，同时允许用户更多地参与网络系统化流程。

然而，更广泛地说，权益证明网络在许多方面都存在许多挑战，特别是：

• 提高协议安全性通常会导致减少链上流动性，而链上流动性对于促进交易、流动性池等操作是必需的。

• 链上整体 stake 分配变得过于中心化，因为新铸造的代币分配给相同的网络参与者（即，网络参与者通常选择将其治理代币 stake 给最大的验证者）。

• 协议几乎没有机会增强其在其上开发应用程序的链的安全性。

• 验证者通常从他们为其运行基础设施的协议中获得的收益有限。

一旦用户获得了 BGT 治理代币，他们必须选择他们希望将资产委托（通过在其资产中绑定或 stake）给哪个验证者。反过来，验证者的 BGT stake 权重用于确定特定验证者在网络上运行的所有验证者中产生多少区块，以及他们可以通过投票过程设置的未来 BGT 排放的百分比。（图片来源：BGT 委托，通过 Berachain 文档）

Berachain 通过遵守以下规则，利用其专有的流动性证明共识来消除我们上面介绍的挑战：

1. 为了向 BEX 流动性池提供流动性，用户可以获得 BGT，该 BGT 用于流动性证明委托。

2. 用户持有的 BGT 被委托给在网络中运行的验证者。

3. 验证者区块生产基于委托给验证者的 BGT 比例权重。反过来，委托人和验证者会收到 BGT 网络奖励。

4. 通过各种流动性池，验证者可以对未来的 BGT 通货膨胀率进行投票。

5. 如果由验证者创建，则奖励（以贿赂的形式）将从验证者分发给其相应的委托人。

如上所述，流动性证明通过以下两个主要机制消除了我们使用权益证明提出的第一个问题：

• BGT 委托代币与 BERA gas 代币分离

• BGT 只能通过向 Berachain 交易所提供流动性来获得

最终结果是，用于 stake 的代币不再是用于执行许多链上操作的相同代币（这意味着 BERA 负责与 BGT 不同的机制）。与此同时，由于只有一种方法可以获得 BGT 代币化奖励，因此进一步激励了流动性，原因是 BGT 无法在公开市场上购买（这意味着更多的用户将执行获得 BGT 治理代币所需的行动）。

去中心化代币通胀 和消除 Stake 中心化

为了解决大多数 PoS 链面临的与 stake 中心化和代币通胀相关的第二个问题，Bearachain 向流动性提供者发行新的 BGT。在 Berachain 的模型中，由于 stake 不会直接返还给 staker，而是分配给不同的市场参与者（他们不断地在链上与协议交互），因此与传统的 PoS 网络相比，新实现的代币通胀的分配更加均匀。

最后，我们上面提到的权益证明的第三个和第四个问题通过流动性证明同时解决，原因是该模型激励协议和验证者协同工作，以此来激励协议通过 BGT 新创建的流动性池；并且还因为该模型确保协议支持那些验证者通过贿赂（一种将构建者和用户与验证者联系起来的激励机制）来积累 BGT stake。

许多人认为 Berachain 是 2024 年推出的最有前途的 Cosmos 项目之一。Bera 万岁。（图片来源：KashKysh，通过 Berachain Twitter）

深入了解 Berachain 验证者的角色

Berachain 验证者通过帮助确保协议的安全性和可扩展性，同时与去中心化流动性证明共识（当验证者在链上提议新区块时，会以 BGT 奖励验证者）配合工作，在实现更大的 Berachain 网络的连接性和运营效率方面发挥着关键作用。

在 Berachain 上，为了维护安全性和协议完整性，会随机选择验证者来提议新区块或确认提议区块的有效性。Berachain 的分布式系统利用 BGT（Berachain 治理代币）来激励验证者以诚实和可靠的方式行事，以提高平台的整体公平性。

更具体地说，验证者通过交易费用和区块奖励来获得 BGT 奖励，以确保协议的安全性；因此，为愿意参与网络运营维护的用户提供经济动力。更重要的是，如果 Berachain 上的验证者通过加权随机选择过程持有更多的 BGT 代币，则它们更有可能被选中参加给定的共识轮次。

总体而言，Berachain 验证者帮助控制经济激励措施和奖励率（以 BGT 形式） 给整个生态系统中的协议用户 。对于行业中的验证者来说，这是一个服务不足的角色和一组责任。逐个区块地，验证者负责通过许多链上实例将通货膨胀导回 Berachain 生态系统中，从而确保网络的整体流动性（这也可以扩展到网络上任何经过治理批准的智能合约，如果它通过）。

反过来，每个验证者都能够通过各种经过治理批准的提案来设置自己的激励措施和累积的 BGT 奖励金额。与此相关的是，网络大约 100 个验证者中这些分配的加权平均值决定了每个流动性池的 APY。这类似于 Curve 和 Frax gauges，但不是 veCRV/veFXS（用于确定 Curve 和 Frax 上的投票权的代币），而是整个验证者集中 BGT 的平均分配和权重决定了全网范围内的奖励率。

在其各自的验证者中委托 BGT 的用户从参与流动性证明的主机协议中赚取 HONEY（Bera 的稳定币）的费用，以及来自他们委托到的相应验证者的贿赂。最后，用户可以随时销毁（销毁）1 个 BGT 以换取 1 个 BERA。但是，这是一个单向过程，这意味着一旦 BGT 被销毁，它就永远消失了。

这为用户提供了选择是否持有流动 gas 代币 (BERA) 或治理代币 (BGT) 的选项（这使他们能够赚取贿赂费用和 HONEY 稳定币），同时还可以影响奖励在整个生态系统中的分配，以同时从由 BGT 排放驱动的应用程序中累积费用。

总而言之，Berachain 是一个完全兼容的 EVM 兼容 Layer 1，它允许用户在各种链上协议（通过 DEX、永续合约市场、借贷平台和未来尚未创建并通过治理投票的平台）上提供流动性以获得 BGT，将其与为了赚取费用/贿赂和通过 BERA 燃烧，网络验证者委托给他们。因此，整个周期使用户能够在链上贡献流动性，同时引导平台的安全性。

该模型还为 Cosmos Hub 验证者提供了一个巨大的机会，使他们能够吸引新的资本并参与新的治理框架。这在很大程度上得以实现，因为这些验证者现在能够（通过 Berachain 与 Ethereum 兼容的 Polaris VM）吸引来自 Ethereum EVM 领域的委托人和流动性，从而消除了长期以来对 Cosmos 生态系统增长的限制。

贿赂是一种验证者激励机制，专注于吸引更多的流动性提供者 (LP) 在他们首选的验证者中 stake 他们的资产。贿赂有助于在 Berachain 上构建的新项目补贴和引导他们的流动性，以降低他们的长期开发成本等。（图片来源：BGT 贿赂，通过 Berachain 文档）

贿赂和生态系统流动性激励

正如我们上面简要介绍的那样，Berachain 验证者使用一种称为贿赂的系统，该系统激励用户将他们的 BGT 委托给他们，而不是验证者集中的其他验证者。通过此框架，每次验证者提出新区块时都会提供贿赂。但是，与现实世界类似，不能保证验证者会接受贿赂。

贿赂在系统的经济公平性中起着特别重要的作用，因为与大多数 典型 区块链相比，它们实际上允许在网络上构建的新协议以极其有效的方式引导流动性。

例如，如果一个在 Berachain 之上构建 DEX 的协议成功通过了治理投票，将其特定于协议的智能合约包含在主要 Berachain 合约集中，那么这些流动性提供者将获得 BGT 奖励（类似于 DEX、永续合约平台和借贷 LP 在创世时获得奖励的方式）。

这些 BGT 奖励有助于抵消与在 Berachain 上构建协议相关的成本（想想用户获取、营销、开发等），这意味着从长远来看，该项目背后的团队将有更好的机会获得跟踪，以较低的成本吸引流动性，并在长期内取得成功。

相反，贿赂还允许验证者通过接触许多新协议来多样化其长期开发所需的资金，而无需对其自身的用户和委托人付出任何成本。

(图片来源：BGT 排放，通过 Berachain 文档)

为了参与流动性证明，用户必须获得一些 BGT 治理代币。为此，用户必须将另一个代币作为流动性（BERA、HONEY 或其他）存入 Berachain 交易所 (BEX)，这有助于他们根据其 gauge 权重赚取 BGT 奖励。回想一下，gauge 权重是一种奖励用户的机制，该机制基于他们发送到流动性池的 BGT 数量以及他们提供的 BGT 总百分比（相对于所有用户提供给池的 BGT 总量）

排放

Berachain 上的验证者集使用一种基于排放的机制，该机制通过一个名为 Berachef 的预编译合约来共享 BGT 奖励，该合约将一定百分比的协议奖励分配给特定的白名单（预先筛选和 KYC 验证）流动性池。从本质上讲，这意味着为了获得 BGT，用户必须将流动性存入 Berachain 交易所的一个池中，因为它无法在公开市场上购买（从而迫使用户为生态系统贡献流动性，以便实现其协同流动性证明飞轮效应）。

协议奖励

与采用权益证明架构的区块链类似，Berachain 的流动性证明网络根据链上活动按比例为其委托的 BGT 数量生成激励奖励，供 BGT 代币持有者使用。

在更大的背景下，在 Bearchain 上累积的奖励构成三个主要类别，包括：

1. 区块捕获价值 (Block Captured Value) ： 在 Berachain 上，作为区块捕获价值 (BCV) 传递的奖励是通过使用 Bearachain 平台上的本机 dApp（包括 BEX、Honey 和 Perps）产生的。更明确地说，在这些 dApp 中发生的特定交易类型会产生费用，这些费用以区块捕获价值的形式分配给验证者。在此过程中，验证者通过佣金提取 BCV 的百分比，而其余部分则以 BGT 委托人的形式计价。更明确地说，这些费用按以下方式划分：

• BEX 费用 当用户在 BEX 上进行交换时，交换费用的百分比将分配为 BCV 的一部分。

• Honey 费用 当用户在 USDC 和 Honey 之间存入或提取其资产时，所用费用的一部分会分配为 BCV，而剩余部分会缓冲交易所在的稳定币Hook。

• Perps 费用 当用户使用 Berachain 永续合约交易所时，各种交易类型会将一部分费用分配给区块捕获价值。

2. BGT 通胀： Berachain 协议每次创建一个区块时都会创建新的 BGT，具体取决于当时网络的通胀率。然后，该 BGT 将被发送给将流动性分配给某些 BEX 流动性池的流动性提供者，具体取决于验证者在特定共识轮（或 epoch）中投票给他们的新的 BGT 排放总量。

3. Gas 费用： 与所有区块链网络一样，Gas 费用是确保交易在平台上正确发送和接收所必需的（在 Berachain 上，这些费用的形式与以太坊类似，均为 EIP-1559 费用）。具体来说，在 Berachain 上，基本费用和优先级费用允许网络按预期运行。基本费用被销毁，而优先级费用表示给验证者及其相应委托人的小费。

Berachain 本机预言机

为了支持在更大的 Berachain 协议中运行的许多内部应用程序，该系统使用一个 专有的本机预言机系统 来聚合和提供一致的实时价格馈送数据（对于美元）。

此功能通过 Cosmos 关联的模块和预编译结构来实现，该结构允许应用程序和用户交互。Berachain 预言机上的价格馈送有助于 Oracle 预编译合约，这允许开发人员将预言机系统集成到他们的应用程序中，以不断获得最准确的实时价格馈送数据。

Berachain 区块链预言机通过 Skip 的 预言机框架进行补充，该框架使用来自应用程序区块链接口 (ABCI) 最新版本的投票扩展（称为 ABCI++），该接口通过 CometBFT 的 v0.38 版本启用。这允许验证者通过为每个区块提供定价对，从而为预言机做出贡献，从而使验证者可以选择默认提供者或其自己的定价数据提供者。

截至 2024 年 1 月，Berachain 预言机支持多种价格馈送，包括 BTC/USDC、ETH/USDC、ATOM/USDT、TIA/USDT 和 USDC/USDT，并且随着时间的推移将引入更多价格馈送。目前，Berachain 预言机依赖于来自 Coinbase、Coingecko 和 OKX 的价格馈送数据

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