BTCFi 目前是 DeFi 里面的主流叙事之一，获得了很大的关注度，这里将用一系列的文章介绍一下 BTCFi。如果说引爆 BTCFi 的源头，不得不将这个功劳归功于 Babylon，而这个系列第一篇文章，我们就主要来探讨一下。

Background

BTC 由于在设计之初主要场景是记帐，并未有可编程构建应用的场景，因此在激活 BTC 时存在一些限制，主要是以下几点

• 去信任桥（Trustless Bridge）： 因为 BTC 链本身没有类似 EVM 的机制，如果想要构建 BTC 相关的应用，则需要将 BTC 资产映射到支持可编程的链上，而这个过程因为 BTC 本身的限制，很难去构建信任桥，目前的主要解决方案包括 MPC 多签、侧链等形式，都不是完全的 Trustless。

• **原生 BTC 收益（Native Yield）：**BTC 本身是基于 POW，并未有质押的原生 BTC 收益。

Babylon 基于以上几个问题，提出了自己的解决方案。

Specification

Overview

为了确保 BTC 资产的安全，Babylon 直接在 BTC 链上完成质押，这种方式避免了使用复杂的跨链方案可能带来的安全问题。

质押奖励通过 Babylon 链还以 BBN 代币或与它绑实的项目代币按照奖励系列发放。Babylon 链是基于 Cosmos SDK 构建的。奖励的分发方式类似 Eigenlayer。

更多细节，可参考官方文档：[https://docs.babylonchain.io/docs/introduction/architecture](https://为了确保 BTC 存活的安全，Babylon 直接在 BTC 链上完成存活，这种方式避免了使用复杂的跨链方案。存活奖励通过 Babylon 链还以 BBN 代币或与它绑实的项目代币按照奖励系列发放。Babylon 链是基于 Cosmos SDK 构建的。 更多细节，可参考官方文档：https://docs.babylonchain.io/docs/introduction/architecture)

Remote Staking

为了解决BTC跨链的问题，Babylon并没有依赖传统的POS链多签验证机制。相反，它是用户直接在BTC链上操作进行质押。质押、解押和惩罚（slashing）都通过UTXO机制完成，而奖励则由BBN链进行管理。

Stacks sBTC 提出的解决方案是由 Stacks 的 Validator 去验证和完成 BTC 质押和转移的多签操作，其它的基于 POS 的侧链也是类似操作机制。

虽然这种方法提高了安全性，但也增加了用户的操作复杂性。他们需要同时处理BBN链和BTC链上的交易，这可能会影响用户体验，也就是用户需要在多个链之间进行切换操作和签名。

Timestamp & Timelock

To prevent potential attacks, it's important to note that BTC staking happens on the BTC chain, while block voting occurs on the PoS chain. An attacker would need significant resources to launch an attack, but they could slow down the PoS chain's block production, allowing expired stakers to validate PoS blocks. This loophole could let the attacker cancel BTC staking while keeping voting rights on the forked PoS chain. To prevent this and ensure quick staking, the PoS chain must sync closely with the BTC chain, achieved through "Bitcoin timestamping," recording PoS block data on the BTC chain.

为了防止潜在的攻击，需要注意的是，BTC质押发生在BTC链上，而区块投票则发生在PoS链上。攻击者需要大量资源才能发起攻击，但他们可以通过减缓PoS链的区块生产速度，使过期的质押者有机会验证PoS区块。这个漏洞可能使攻击者能够取消BTC质押，同时保持在分叉后的PoS链上的投票权。为了防止这种情况并确保质押操作的快速性，PoS链必须与BTC链紧密同步，通过“比特币时间戳”实现，即将PoS区块数据记录在BTC链上。

鉴于与每个BTC区块同步的高成本，Babylon 通过 IBC 跨链聚合时间戳并与BTC链同步进行优化，在确保安全性的同时降低了成本，反映到用户操作上，就是在链上进行操作时 gas 降低了。

对于BTC链的质押，Babylon使用现有的UTXO机制完成质押和解押操作。质押BTC意味着通过UTXO创建一个设定解锁时间的交易。当达到该时间时，交易将自动解押BTC。

Slash

由于比特币缺乏智能合约，向比特币网络提交区块链损害的证据不可行。为了解决这个问题，Babylon 引入了一种惩罚机制，通过公开质押者的私钥来实现。为了保护该私钥，在共识后通过一次性签名验证区块，然后进行 EOTS 签名投票。如果一个区块获得超过三分之二质押权利的 EOTS 签名，则该区块被确认；如果发生区块链损害，则当三分之一的质押者签署两个区块时触发私钥提取，从而完成惩罚。

Liquid Staking Challenges

Babylon的BTC流动质押面临着复杂性和挑战，尤其是与以太坊相比。这些挑战包括：

• 去信任化的质押池（Trustless Staking Pool）：Babylon 时直接在 BTC 链上进行质押，绕过了智能合约的需求。然而，对于 LST 来说，则绕不过，由于比特币缺乏智能合约功能，在 BTC 链上建立去信任化的质押池非常困难。目前的解决方案类似于BTC跨链，采用多签名机制。

• 奖励分配（Rewards Distrbution）：将 BTC 质押奖励转化为 BTC 对于确定 BTC LST与 BTC之间的兑换率至关重要。然而，由于奖励存储在 BBN 链上，想要将其转换为 BTC，需要在 BBN 链上使用包装的 BTC，这种做法似乎与Babylon 的设计理念相矛盾。另一种方式是类似目前 Eigenlayer 的奖励分发方式，就是按周期用户去 Claim BBN 奖励，但是 BTC LST 和 BTC 的汇率始终保持在 1，这有点类似于 BTC LST 更多是充当 BTC 在其它 EVM 链的稳定币。

• 用户体验差：Babylon以安全为核心的设计需要在不同链之间进行多重签名和操作，这对用户体验有较大的挑战。

关于目前市场上已经出现的项目，后面系列我们将详细分析，之前有简单的提到过，可以查看