Babylon : futur pionnier de la sécurité partagée sur le Bitcoin ?

Dans un monde de plus en plus interconnecté, la sécurité des transactions et des réseaux blockchain devient un enjeu majeur. Le Bitcoin a montré la voie en s'appuyant sur la puissance du Proof of Work (PoW) : un mécanisme robuste aux qualités indéniables mais complexe à faire évoluer.

Avec l'essor d’Ethereum qui a ouvert la voie au développement d’applications décentralisées, de nouvelles dynamiques ont émergé, offrant des avantages en termes de programmabilité, de rendement et de flexibilité. Néanmoins, ces systèmes ne sont pas exempts de défis, notamment en matière de centralisation.

Face à ces enjeux, Babylon propose d’harmoniser le meilleur des deux mondes pour créer un écosystème blockchain qui se nourrit des forces de Bitcoin en éliminant quelques unes de ses “faiblesses“.

Présentation de Babylon

Bitcoin est la cryptomonnaie la plus capitalisée. Son architecture en Proof of Work ne nécessite pas que ses tokens soient immobilisés pour assurer sa sécurité. D’autre part, Bitcoin bénéficie d'une distribution décentralisée héritée de son ancienneté et de sa large adoption. Cela contraste avec de nombreux projets de cryptomonnaies en Proof of Stake (PoS) où les actifs sont généralement concentrés entre les mains des premiers investisseurs, des fondateurs ou de la fondation. 

N’étant pas directement engagé dans des activités génératrices de rendement comme le staking ou le prêt sur des plateformes DeFi, les détenteurs de bitcoins voulant générer du rendement adoptent des solutions centralisées ou transfèrent leurs Bitcoins vers d’autres blockchains, avec tous les risques qui vont avec (piratage, arnaques etc.). 

C'est dans ce contexte que Babylon se positionne en permettant d’offrir un cadre sécurisé pour les transactions et les protocoles, en s’appuyant sur la robustesse du réseau Bitcoin tout en optimisant la participation des utilisateurs à travers le staking d’actifs.

Babylon repose sur un mécanisme de consensus hybride qui combine le Proof of Stake (PoS) et le Proof of Work (PoW) pour assurer une sécurité renforcée.

Ce modèle vise à tirer parti des avantages des deux mécanismes tout en minimisant leurs faiblesses respectives. Le cœur du système repose sur le Bitcoin comme actif de staking, apportant une dimension de sécurité supplémentaire à la blockchain Babylon.

Babylon est composé d'un “nœud Babylon” construit à l'aide du Cosmos SDK ainsi que de programmes périphériques qui facilitent la mise en jeu (staking) des BTC. Son architecture est notamment optimisée pour les Consumer Zones de l’écosystème Cosmos.

Babylon : un projet à deux protocoles.

Alors que d'autres réseaux peuvent mettre en œuvre des contrats intelligents simplement et directement sur la blockchain, le staking de bitcoin nécessite l'utilisation d'un protocole distinct.

Bitcoin Timestamp et Bitcoin Staking sont les deux protocoles de Babylon. Ils jouent un rôle central dans la sécurisation des transactions. 

Le Bitcoin Timestamp utilise la blockchain de Bitcoin pour horodater de manière immuable des transactions, renforçant ainsi leur intégrité et leur vérifiabilité. Cela permet de garantir qu'une transaction enregistrée à un moment donné est inaltérable.

Le Bitcoin Staking permet l’utilisation de Bitcoin pour sécuriser tout réseau de preuve d'enjeu. Babylon permet aux détenteurs de Bitcoin de participer à la sécurisation de la blockchain de manière décentralisée, en apportant la robustesse de Bitcoin à des blockchains compatibles PoS, augmentant ainsi la sécurité des transactions et des données.

Creusons le fonctionnement de ces protocoles.

Le Bitcoin Timestamping pour assurer l’inaltérabilité des transactions

Le premier protocole de Babylon se base sur le timestamping ou l’horodatage. Ce consensus permet à toute donnée soumise à Babylon d'obtenir des horodatages Bitcoin. 

Le niveau de sécurité de ces horodatages en termes d'immutabilité augmente avec le temps car des preuves de travaux supplémentaires sont ajoutés au fil du temps par les mineurs. 

Ce protocole permet l'horodatage des blockchains PoS pour améliorer leur intégrité et leur sécurité, notamment en résistant aux attaques de longue portée. En effet, le protocole inclut Bitcoin comme service d'horodatage, la blockchain Babylon comme service d'agrégation et de disponibilité des données et d'autres blockchains PoS comme consommateurs de la sécurité.

Ce premier protocole permet plusieurs avantages :

• Unbonding rapide : les blockchains PoS nécessitent un consensus social pour contourner les attaques, ce qui entraîne de longues périodes de déconnexion. La sécurité du bitcoin remplace le consensus social et réduit les périodes de déconnexion à quelques heures.
• Protection des transactions importantes : la sécurité du bitcoin peut être utilisée pour protéger les transactions importantes tandis que les transactions plus classiques sont finalisées rapidement.
• Le staking de Bitcoin : le protocole d'horodatage de Bitcoin sert de base au protocole de staking de Babylon car il assure la synchronisation entre les blockchains PoS et Bitcoin.

Bitcoin Timestamp – un protocole qui empêche les attaques à longue portée

A l’image des blockchains PoS ayant peu d’historique de blocs, les projets comme Babylon sont particulièrement vulnérables aux attaques longue portée.

Pour décourager ces attaques, la plupart des blockchains PoS n'autorisent que les comptes qui ont staké leurs jetons à être des validateurs. Ainsi, si un validateur est pris en flagrant délit de double signature, sa mise de jetons stakés sera réduite. On appelle ça le slashing.

Cependant, il faut que les validateurs restants perçoivent les deux extrémités de la blockchain alors que les validateurs malveillants n’ont pas encore été slashés. A ce moment, les validateurs malveillants peuvent d'abord se détacher du bloc initiant le fork puis créer un deuxième fork à partir d'une hauteur de bloc où ils sont encore non malveillants.

Pour protéger la blockchain PoS contre les attaques à longue portée, Babylon vérifie les blocs de la blockchain PoS via BTC et met en œuvre une règle pour définir le bloc non malveillant dont l'horodatage sur Bitcoin est antérieur. De cette façon le fork aura un horodatage sur Bitcoin plus tardif et ne sera jamais choisi par qui que ce soit. Ainsi, les attaques à longue portée sont neutralisées par l'horodatage sur Bitcoin.

Le Bitcoin Staking : sécuriser des blockchains grâce au Bitcoin.

Le second protocole de Babylon permet aux détenteurs de Bitcoin de staker leurs bitcoins pour sécuriser des blockchains PoS sans qu'il soit nécessaire de recourir à une tierce partie pour déléguer, bridger ou effectuer une transaction sur la blockchain.

Ce protocole introduit un mécanisme qui facilite la réduction de la valeur en réponse à des violations de sécurité. Ce mécanisme s'articule autour de l'exposition de la clé secrète du staker chaque fois qu'une violation de sécurité se produit.

Babylon utilise des signatures uniques extractibles (EOTS) pour réaliser des “assertions responsables”, où l'utilisation de la même clé secrète pour signer différents blocs à la même hauteur de bloc entraîne une fuite de la clé secrète. 

Babylon introduit un tour de signature supplémentaire après le protocole de consensus appelé tour de finalité. Un bloc n'est considéré comme finalisé que s'il reçoit des signatures EOTS de plus de 2/3 des bitcoins mis en jeu. 

Toutes les violations de sécurité du consensus peuvent être réduites à une double signature lors de ce tour. 

S'il y a une violation de la sécurité, c'est que plus d'un tiers des détenteurs de bitcoins ont signé deux blocs à la même hauteur à l'aide d'EOTS. Cela conduit à l'extraction des clés secrètes de ces personnes. Les clés secrètes extraites peuvent alors être utilisées pour slasher les bitcoins mis en jeu.

Cette approche modulaire peut être appliquée à divers protocoles de consensus BFT sans modifier les protocoles de base eux-mêmes. C’est pour cette raison que le protocole est conçu comme un plug-in modulaire compatible avec divers protocoles de consensus en Proof of Stake (PoS).

Babylon et le rôle du Bitcoin dans le Staking

Dans Babylon, le Bitcoin est utilisé comme un “staking asset” pour sécuriser le réseau. Les validateurs doivent bloquer une certaine quantité de Bitcoin pour participer au processus de consensus. Cette approche a plusieurs avantages :

• Sécurité renforcée : le staking de Bitcoin, une monnaie largement reconnue et sécurisée, apporte une couche supplémentaire de sécurité. Les validateurs doivent engager des actifs de valeur, ce qui minimise les risques de comportements malveillants.
• Incitations alignées : les validateurs sont incités à agir de manière honnête, car tout comportement malveillant peut entraîner la perte de leur Bitcoin mis en jeu.
• Réduction des attaques Sybil : en utilisant une monnaie de valeur comme le Bitcoin, Babylon réduit les risques d'attaques Sybil où un acteur malveillant pourrait créer plusieurs identités pour influencer le consensus.

La guerre de la sécurité partagée : EigenLayer ou Babylon

Alors qu'Eigenlayer se concentre sur l'amélioration de la sécurité au sein de l'écosystème Ethereum, l'approche de Babylon, plus globale, vise à sécuriser un plus grand nombre de réseaux grâce à la force du processus de minage de Bitcoin.

L'offre de Babylon s'étend plus largement qu’EigenLayer, apportant la sécurité de Bitcoin à une multitude de blockchains, influençant ainsi une plus grande partie de l’écosystème Web3.

L'intégration du Liquid staking dans la conception de Babylon améliore considérablement la liquidité entre les blockchains, ce qui facilite les transactions et les interactions dans l’écosystème Web3. L'impact d'Eigenlayer sur l'efficacité du capital reste confiné à l’écosystème Ethereum.

En outre, le succès des deux projets dépendra fortement du nombre d'AVS/consommateurs qu'ils peuvent embarquer et du rendement qui peut être généré.

Actuellement aucun AVS d’EigenLayer ne génère suffisamment de revenus. En ciblant l’écosystème Cosmos, Babylon vise des blockchains qui sont en mesure de justifier une inflation moyenne à élevée. Ces blockchains ne génèrent pas beaucoup de revenus non plus mais elles peuvent répercuter le rendement inflationniste sur les détenteurs de BTC. Les AVS d’EigenLayer qui n'utilisent pas leur jeton natif à des fins de sécurité ne pourront pas justifier une inflation moyenne à élevée et ne pourront donc pas partager suffisamment de revenus avec les restakers d'ETH.

Un dernier point viendrait du fait qu’Ethereum a déjà différentes sources de rendement. La demande de rendement sur Bitcoin ne devrait faire que croître.

Conclusion

Babylon représente une avancée significative dans le domaine des mécanismes de consensus pour les crypto monnaies en intégrant le staking de Bitcoin pour assurer une sécurité accrue des différents protocoles. Son modèle hybride offre une approche qui combine les avantages du PoS et du PoW tout en minimisant les risques associés à chaque méthode.

Comparativement à Eigenlayer, Babylon se distingue par son utilisation du Bitcoin et son approche centrée sur la sécurité des transactions. Son potentiel d’influence sur l’écosystème Web3 pourrait avoir un impact encore plus significatif que celui d’Eigenlayer.