Більше, ніж цифрове золото: як працює «стейкінг» біткоїна і навіщо це потрібно

14.03.2024
25 хв
5503
4
Більше, ніж цифрове золото: як працює «стейкінг» біткоїна і навіщо це потрібно. Головний колаж новини.

На момент написання на біткоїн припадає 54% від загальної капіталізації ринку. Це $1,4 трлн, які не беруть участі в забезпеченні безпеки блокчейна і порівняно мало використовуються в DeFi через технічні обмеження. Практично все, що ви можете зробити з першою криптовалютою, — купити і тримати. Для інших операцій доводиться покладатися на сторонні рішення на кшталт Lightning Network або кросчейн-мостів.

На противагу цьому Ethereum став чимось на кшталт «крові», що циркулює у величезній екосистемі блокчейн-продуктів. У власника ETH є десятки способів задіяти активи з користю для проєктів і прибутком для себе.

Змінити цю ситуацію і розширити сферу застосування біткоїна можуть концепції ліквідного стейкінга і рестейкінга. На проєкти цих сегментів у сукупності припадає понад $80 млрд заблокованих у смарт-контрактах активів.

Команда Incrypted розібралася, які проєкти працюють у цьому напрямі і як можливо імплементувати модель стейкінга в мережі, що використовує алгоритм досягнення консенсусу Proof-of-Work (PoW).

Друге життя біткоїна

Біткоїн розроблено як децентралізовану однорангову мережу для передачі цінності з використанням інтернету та цифрових технологій. Саме цим зумовлений дизайн блокчейна і пов’язані з ним обмеження, наприклад, неповна за Тьюрингом мова програмування.

Однак, незважаючи на свої технічні недоліки, біткоїн, як і раніше, залишається однією з найбільш захищених мереж, що приваблює розробників, які бажають створювати продукти на такому надійному фундаменті.

З цієї причини багато проектів намагаються розширити можливості першої криптовалюти. Так, Ordinals і Inscriptions дали змогу створювати так звані «біткоїн-NFT», BitVM прагне перетворити мережу на універсальну обчислювальну платформу, а Stack і Omni запустили L2-рішення, так чи інакше пов’язані з блокчейном біткоїна.

Однак усі ці проєкти орієнтовані на технічні аспекти біткоїна та ігнорують його фінансовий бік. Тим часом, уже видобуто майже 20 млн біткоїнів, які здебільшого залишаються неліквідними в децентралізованих фінансах і використовуються в основному як інструмент для довгострокового збереження цінності.

Наскільки корисними можуть бути цифрові активи в питанні безпеки показали платформи ліквідного стейкінгу (LSD), які швидко досягли домінуючого становища в Ethereum. І зараз розробники за крок від реалізації цих концепцій у мережі біткоїна. Серед можливих наслідків:

  • інтеграція біткоїна в екосистему децентралізованих фінансів;
  • нові способи використання цифрових активів;
  • збільшення доходу власників і поява нових інструментів для заробітку;
  • поява L2-мереж нового покоління.

Створення вдалого ринкового продукту безумовно може вдихнути в біткоїн «друге життя» і дати подальший поштовх для розвитку екосистеми, як це свого часу зробив Ordinals, відновивши інтерес до першої криптовалюти та забезпечивши майнерам рекордні комісії.

Що таке біткоїн-стейкінг

Як правило, під терміном «стейкінг» розуміють використання криптовалюти для гарантування безпеки мереж, що працюють на алгоритмі досягнення консенсусу Proof-of-Stake (PoS). Оскільки біткоїн працює на PoW, з технічної точки зору стейкінг біткоїна реалізувати неможливо.

avatar Andrew Makarov
суперпост

Те, що називають «стейкінгом біткоїна», передбачає блокування вже видобутих монет на сторонній платформі з метою надання ліквідності, або ж застави для вузлів-валідаторів, що забезпечують рівень консенсусу третій стороні. Конкретний механізм і цілі стейкінгу різняться від проєкту до проєкту.

В обмін на надання активів власники, як правило, отримують пасивний дохід у біткоїні або іншій криптовалюті, а в деяких випадках і ліквідні токени, які можна використовувати в DeFi.

Дуже схоже на те, як працюють LRT- і LST-провайдери в мережі Ethereum. Однак у випадку з біткоїном немає мінімальної ставки прибутковості і навіть смарт-контрактів, тому неможливо говорити про будь-яку стандартизовану модель роботи. Кожен протокол шукає своє джерело прибутку і розробляє рішення з урахуванням технічних обмежень першої криптовалюти.

Платформи біткоїн-стейкінгу

Stroom

Stroom — це протокол ліквідного стейкінгу біткоїна з подальшим використанням активів у мережі Lightning Network (LN).

Архітектура LN від початку орієнтована на P2P-транзакції, що гальмує розвиток масштабних проєктів, оскільки для них потрібні численні платіжні канали із заблокованими активами. Цю проблему вирішують вузли-маршрутизатори, які є хабами ліквідності та займаються налагодженням транзакційних маршрутів.

Протокол Stroom акумулює активи користувачів для запуску цих самих маршрутизуючих вузлів Lightning Network і забезпечення їх ліквідністю, яку можуть використовувати інші клієнти мережі при здійсненні платежів.

При цьому проєкт заробляє на комісіях від операцій, оброблених нодами Stroom, і виплачує частину доходу стейкерам. Отримувати нагороди можна саме в біткоїні, а не сторонніх активах, як це пропонують інші платформи стейкінга.

У розмові з Incrypted співзасновник Stroom Ростислав Швець зазначив, що за прогнозами команди реальний APR для стейкерів може становити 2-4%, однак цей показник залежить від обсягу залучених коштів і активності в LN, тому поки складно назвати точні цифри.

Примітка: станом на серпень 2023 року в Lightning Network проведено 6,6 млн транзакцій на $78 млн, а потенційна призначена для користувача база мережі оцінюється в понад 300 млн осіб, що дає Stroom величезний потенційний ринок. Розробники також вказують, що в майбутньому в LN з’являться інші токени, зокрема, стейблкоїни, які можуть бути інтегровані в Stroom, що ще більше розширить можливості для заробітку.

Блокуючи свої активи, стейкери отримують ліквідні токени (stBTC) в Ethereum, а в перспективі й інших EVM-мережах, сумісних з DeFi-екосистемою.

У технічній документації зазначено, що блокування криптовалюти реалізовано через власний міст під управлінням федерації вузлів Stroom, які мають схвалити будь-яку операцію з випуску або погашення stBTC.

Графический цикл биткоина в протоколе Stroom.
Життєвий цикл біткоїна в протоколі Stroom. Дані: Stroom.

Проєкт також планує випуск токена управління STROOM. Його використовуватимуть для голосування через DAO, а також як заставу для запуску вузлів, що керують мостом і беруть участь в обробці транзакцій Lightning Network.

За словами Швеця, виплати STROOM будуть безпосередньо залежати від суми заблокованих біткоїнів, щоб забезпечити справедливий розподіл. Крім того, команда розглядає можливість запуску програми поінтів, але зараз вона жодним чином не пов’язана з можливим аірдропом токена в майбутньому.

На момент написання Stroom все ще на етапі розробки і функціонує в обмеженому режимі. Однак представник проєкту в розмові з Incrypted повідомив, що в тестовому режимі протокол буде запущено в другій половині березня. Вихід у мейннеті заплановано орієнтовно на другий квартал 2024 року.

Запуск платформи здійснюватиметься у два етапи.

  1. Розгортання централізованої мережі вузлів LN під управлінням Stroom у поєднанні з децентралізованим мостом.
  2. Впровадження вільного запуску нод для операторів, схвалених DAO.

Варто зазначити, що вузли з великим запасом ліквідності можуть дати поштовх розвитку складніших проєктів і залученню в мережу LN мерчантів. Крім того, Швець підкреслив, що основною конкурентною перевагою Stroom є розвиток безпосередньо екосистеми біткоїна, зокрема, його використання як платіжного засобу. У той час як Babylon і подібні до нього проєкти орієнтовані на сторонні мережі.

З іншого боку, Stroom може сприяти централізації Lightning Network за рахунок посилення домінування хабів ліквідності на шкоду прямим платіжним каналам. Так чи інакше, вплив протоколу на мережу все ще належить оцінити після повноцінного запуску.

Babylon

Babylon — це проєкт, який будує рівень безпеки для PoS-мереж із застосуванням біткоїна як застави для валідаторів. Кінцева мета — створити платформу consensus-as-a-service, яка зможе заробляти, надаючи послуги валідаторів стороннім проєктам. Можна думати про Babylon як про EigenLayer для біткоїна.

Щоб реалізувати такий функціонал, команді проєкту довелося вирішити кілька серйозних проблем, пов’язаних із технічними обмеженнями першої криптовалюти.

Безпечний стейкінг

Для мінімізації вразливостей, властивих традиційним кросчейн-мостам, Babylon, як і EigenLayer, використовує так званий віддалений стейкінг (remote staking), за якого користувач блокує активи в основній мережі, не передаючи їх третій стороні.

Технічно це реалізовано за допомогою P2TR-транзакцій, що дає змогу встановити умови витрачання біткоїнів. Такі транзакції можна сприймати як найпростіші смарт-контракти з обмеженим функціоналом.

Вносячи активи в стейкінг, користувач здійснює P2TR-операцію, в якій встановлюються умови витрачання заблокованих монет. Це може бути або:

  • транзакція анстейкінга (unbonding transaction) — дає змогу витрачати біткоїни через три дні після ініціації;
  • транзакція слешинга (slashing transaction) — миттєве витрачання на адресу спалювання.

За таких обмежень валідатор може або розблокувати біткоїни через встановлений час, або втратити їх назавжди. Це залежить від того, наскільки сумлінно він дотримувався умов роботи протоколу.

Механізм слешингу

У розвинених PoS-мережах реалізувати слешинг відносно просто через підтримку смарт-контрактів, які можуть автоматично спалювати активи валідатора в разі його зловмисної поведінки.

Оскільки в біткоїні немає подібного механізму, розробники знайшли рішення у вигляді так званих одноразових витяжних підписів (EOTS). EOTS передбачає, що під час підписання двох блоків на одній і тій самій висоті закритий ключ валідатора витягують і він стає публічно доступним. Потім будь-хто може використати цей ключ, щоб ініціювати транзакцію слешингу.

Расходование заблокированных в стейкинге активов валидатора.
Витрачання заблокованих у стейкінгу активів лояльного (а) і зловмисного (b) валідатора. Дані: Babylon.

Для фіналізації блок має отримати схвалення не тільки від власних валідаторів мережі, а й від вузлів EOTS (стейкерів біткоїна). При цьому раунд голосування EOTS є модульним і може бути накладений на інші протоколи консенсусу, що використовуються PoS-блокчейнами.

Синхронізація та доступність даних

Проблема описаного вище механізму в тому, що управління заблокованими активами відбувається в мережі біткоїна, а валідація блоків на сторонньому блокчейні. Через тимчасові затримки може виникнути ситуація, коли валідатор уже ініціював виведення активів зі стейкінгу, але все ще має право на голосування в PoS-мережі. Навіть якщо він поведеться зловмисно, до нього вже неможливо буде застосувати слешинг.

Щоб уникнути цього, Babylon використовує рішення Bitcoin Timestamp, яке передбачає запис хешів блоків PoS-мережі та результатів голосувань у блокчейн біткоїна.

Однак через високі витрати на подібні операції весь механізм безпеки може виявитися занадто дорогим для деяких проєктів. Тому виникає необхідність у створенні проміжної мережі на базі Cosmos SDK, яка отримала назву «панель управління» (control plane).

Ця мережа агрегуватиме тимчасові мітки (timestamp), зберігатиме й оновлюватиме список EOTS-ключів, підписів і результатів голосування, а також забезпечить синхронізацію між біткоїном і PoS-блокчейном.

Тобто через «панель управління» можна отримати доступ до даних про всі операції, що проводяться валідаторами Babylon, а запуск у формі повноцінної мережі необхідний для децентралізації та захисту від цензурування.

Модель взаимодействия держателей биткоина с PoS-блокчейнами через Babylon.
Модель взаємодії власників біткоїна з PoS-блокчейнами через Babylon. Дані: Babylon.

На момент написання Babylon працює в тестнеті, тому оцінити попит з боку PoS-мереж і стейкерів неможливо. Однак це новий примітив для біткоїна, який може мати довгострокові та відчутні наслідки для всієї криптоіндустрії.

Крім того, оскільки Babylon не повертає користувачам ліквідні токени натомість заблокованих коштів, у найближчому майбутньому можуть з’явитися сервіси ліквідного рестейкінгу (LRT), що відкриє ще більше можливостей для власників біткоїна.

Social Network

Social Network позиціонується як глобальна децентралізована соціальна мережа, яка використовує переваги біткоїна і Ethereum для створення цензуростійкої платформи зберігання та обміну даними. Основна її мета — знизити вартість комісій порівняно з першою криптовалютою, зберігши при цьому її безпеку і децентралізацію.

Насправді, Social Network це складне поєднання біткоїн-стейкінгу, Ethereum Rollups і протоколу для запуску соціальних мереж Nostr. Детальніше про взаємодію цих елементів можна дізнатися в технічній документації, представимо лише кілька ключових моментів:

  • обмін та індексація даних у Social Network забезпечується за допомогою протоколу Nostr;
  • дані зберігаються на нодах мережі, які одночасно є вузлами біткоїнів і легкими клієнтами Ethereum;
  • оператори нод отримують винагороду за зберігання даних, водночас у мережу біткоїна записується хеш із посиланням на сховище, а сама інформація розташовується поза блокчейном, що знижує витрати на обслуговування;
  • користувачі можуть запустити власний вузол або застейкати певну кількість BTC, щоб брати участь у роботі блокчейна.

В обмін на внесені в стейкінг активи власники отримують ліквідний токен eBTC. Він необхідний для оплати послуг у Social Network, але також сумісний з основною мережею Ethereum, що дає змогу використовувати актив у DeFi-додатках.

Таким чином, Social Network — це гібридна мережа, яка одночасно є Ethereum-ролапом (на цьому рівні проводяться транзакції) і містить власний набір вузлів для зберігання даних, захищений стейкінгом біткоїна. А протокол Nostr дає змогу користувачам індексувати та обмінюватися інформацією, як це відбувається в соціальних мережах.

На момент написання користувачі можуть встановити вузол Earth або випробувати стейкінг біткоїна в тестовому режимі. Також у технічній документації згадується токен управління EARTH, який буде розподілено через «чесний запуск» між власниками нод, стейкерами та активними учасниками мережі.

Нові горизонти

Перераховані вище проєкти працюють у різних напрямках, і в кожного є своя мета і спосіб реалізації концепції біткоїн-стейкінгу. Вони позначають ключові горизонти розвитку екосистеми на кшталт запуску нових L2-мереж, розширення можливостей Lightning Network і створення шару безпеки на основі першої криптовалюти.

На перетині цих напрямків достатньо простору для виникнення нових сегментів ринку. Крім того, створення нового рівня безпеки закладає технічний фундамент для подальшого розвитку пов’язаних з біткоїном блокчейнів другого рівня, що використовують PoS-алгоритми.

Інший цікавий напрямок — LRT і LSD. На прикладі Ethereum ми бачили, скільки шарів може бути запущено поверх платформи ліквідного стейкінгу, як вони можуть збільшити дохід користувачів. Повноцінний запуск EigenLayer також продемонструє, які вигоди від цього примітиву можуть отримати розробники.

Деякі проєкти, наприклад, Stroom, уже виконують функції LSD-провайдерів, інші на кшталт Lorenzo мають намір побудувати сервіси ліквідного рестейкінгу на базі Babylon. З огляду на сумісність ліквідних токенів з DeFi-екосистемою перед їхніми власниками відкриваються можливості отримувати додатковий дохід як LP для децентралізованих бірж або платформ кредитування.

З іншого боку, поки в мережі біткоїна не з’явиться розвинена екосистема децентралізованих фінансів, стейкерам доведеться спиратися на вже наявні DeFi-протоколи, що може призвести до переміщення економічної активності з біткоїна в інші екосистеми через LSD-токени. Особливо на тлі відсутності технічної інфраструктури, яка дала б власникам криптовалюти більше можливостей для її застосування.

Також варто зазначити, що через відсутність нативного стейкінгу біткоїн підштовхує індустрію до прийняття концепції кросчейн-стейкінгу — коли валідатори та активи однієї мережі використовуються для захисту іншої, що, своєю чергою, може надати імпульс розвитку модульних блокчейнів і посилити зв’язки між різними екосистемами. Утім, поки що ця ідея не має жодного прикладу практичної реалізації.

Як вам стаття?

4
0

статті на цю ж тему

RWA-токени та їхня класифікація для...
avatar Danyil Voloshchuk
27.04.2024
«Лівий поворот» — нове есе Артура...
avatar Ivan Babiuk
24.04.2024
Чи можливе відродження PoW-екосистеми...
avatar Ivan Obrevko
19.04.2024