深入理解LIDO的迭代质押方案

2020年12月1日，以太坊通过启动信标链开始向利益证明（POS）共识机制过渡。虽然用户在这一阶段可以保证他们的ETH，但仍有几个摩擦点：

1. 无法取消质押：单笔存款后，在信标链转账功能启用之前，出质人无法取消质押并提取资金。这使得堆垛作业在未来几个月甚至几年内都是单向的。
2. 流动性不足：在质押时，用户无法移动、交易或使用其ETH作为DeFi的抵押品，因此资本效率非常低。
3. 资金要求高：用户只能质押32个ETH或多个32个ETH，不足32个ETH的余额不能参与质押。
4. 运营负担：虽然以太坊的核心开发人员确保stacking的硬件和运行时间要求较低，但许多用户更愿意提供资金并将运营外包给第三方。

我们早就知道，用户会想要一种解决这些问题的方法，而我们不是唯一一个试图提供这种方法的人。

第一个也是最明显的竞争对手是中心化式交换机。对他们来说，中心化用户的ETH（解决问题3）、向他们抵押（解决问题4）以及代表他们锁定的利益发行流动衍生品（解决问题1和问题2）非常简单。考虑到用户接入的价值和对交易所业务的流动性，他们甚至可以免费为用户提供这项服务。

快进到今天，中心化式交换机已经成为以太坊staking业务的早期赢家。目前，拥有诸如Kraken或binance等公开地址的运营商已经占据了相当大的市场份额，而没有CoinBase等公开地址的交易所可能在该市场占有更大的份额。

以太坊staking质押服务明细：

但是，使中心化交换成为知名的块生成器可能会严重损害以太坊的去中心化属性。出于这个原因，我们认为像Lido这样的去中心化staking池需要提供一个有竞争力的解决方案，以解决中心化交易所垄断的风险。

为什么以太坊staking池完全不可信很重要？

1. 以太坊安全核心：如前所述，许多用户希望将自己的权益委托给他人。但是，由于以太坊不支持协议内委托，它为第三方提供商留下了空白。考虑到staking对以太坊的安全性有多么重要，没有信任的池比受信任或中心化的池更可取。
2. staking倾向于中心化：staking模式可能比POW挖矿模式更中心化，这将支持更少和更中心化的赢家。这是因为staking池可以发行赛斯（SETH）等流动性股票衍生品，这会产生强大的网络效应，而这在POW工作负载中并不存在。

在本文中，我们想解释导致Lido目前设计的理念，以及我们计划如何将Lido变成一个完全不受信任的基础设施。

创建一个无需信任的staking池和衍生工具

当我们推出Lido时，如果当时没有信任，就不可能创建一个staking池和衍生品。因此，我们必须选择a）推迟发布，或b）提供**替代方案，同时最小化所需的信任量。

尽管第二种方法要求用户更加信任项目方，但等待会给交易所带来竞争环境，而交易所不会对自己施加同样的限制。目前尚不清楚信任staking是否能克服如此巨大的先发优势，这使得等待似乎对我们来说是一个更危险的选择。

因此，我们选择了一种迭代的方法，这使我们能够与交易所的staking业务竞争并占据市场份额，同时随着技术的发展，我们对系统的信任度降低。

那么，今天阻碍我们在没有信任的情况下实现叠加衍生品的关键因素是什么？现在，我们可以确定用户需要信任Lido的三点：

1. 2021年7月15日之前的存款并非不受管理：当我们推出Lido时，不可能将智能合约设置为信标链验证器的所有者。因此，Lido验证者的取款凭证由11名声誉良好的以太坊生态参与者控制。做出决定时，至少需要6名参与者签名并同意通过。我们已将托管转换为智能合同，但这不能扩展到现有存款。
2. 目前不能擅自取款：由于取款凭证的设计，Lido验证器目前必须手工取消质押。因此，SETH的持有人不能强迫Lido节点运营商取消承诺，但必须信任他们诚实行事。
3. 成为节点运营商目前不需要许可证：今天只有LDO代币持有人控制的Lido注册中心可以添加新的节点运营商。因此，SETH用户应该信任LDO持有者，并继续维持一套合理且分布良好的验证器。

请注意，以太坊信标链的提款功能尚未启用，因此目前没有人（包括11名多签名者）可以从以太坊 2.0存款合同中提款。这也意味着赛斯的持有者目前无法从信标链中获得ETH。因此，前两个问题今天无法使用，但我们确实应该考虑到它们，因为一旦启用以太坊 2.0的退出，它们将成为问题。

去掉信任请求

将托管转换为智能合约

如前所述，当Lido启动时，不可能将智能合约设置为当时信标链验证器的所有者。由于智能合同提款地址格式已添加到信标链规范中，上周我们将新储户的提款凭证转换为智能合同。

为了理解为什么这不适用于现有存款，我们需要快速了解beacon链中的提款凭证：

1. 如前所述，以太坊staking开始时只有一种类的取款凭证，称为0x0。这只允许BLS地址类成为验证器的所有者，甚至不允许以太坊地址。
2. 2020年12月，0x01；引入允许以太坊地址具有验证器。
3. 要切换现有验证者的取款凭证，必须先取消质押ETH，然后用新凭证重新质押。但是，在启用提款之前，无担保ETH不能重新质押。因此，今天要从0x0切换到0x01，需要第二种机制，允许验证者切换其取款凭证。

我们的新提款智能合约作为可升级智能合约框架实施。这是因为我们仍然缺乏实现远程取款的关键功能（即智能合约触发验证者取消质押），所以我们在引入这些功能时需要升级选项。

智能合约提款凭证的升级发生在2021年7月15日，之后的任何新存款都将完全不受管理。

远程强制一个验证者取消质押

如果用户想取消今天的承诺（这是没有意义的，因为ETH不能撤回或重新承诺），Lido将不得不发送一个消息给核查。然后，核查人员必须手动取消承诺，这将导致问题，甚至勒索Lido。为了缓解这种情况，到目前为止，我们一直在以许可的方式添加新的节点运营商。

理想情况下，我们将通过允许赛斯持有者远程触发信标链的退出来彻底解决这个问题。最近，以太坊研究人员提出了一项新方案，该方案将使客户能够强制取消其委托质押。方案临时标记为0x03，可以作为独立凭证执行，也可以在启用信标链提取后作为对0x01的更正执行。

该提案通过在以太坊上引入新的“标准”退出合同（类似于存款合同）而起作用。0x03提款凭证所有者将指定任何具有匹配提款凭证的验证者。信标链随后将触发验证器的“自愿退出”，作为信标链状态转换功能的一部分。这意味着验证者远程取消保证。

开放注册中心

正如我们所见，托管和恶意破坏攻击向量有直接的技术解决方案。幸运的是，它们也是最重要的问题。解决这些问题是使Lido对出质人更加不受信任的两项主要任务。

这给我们留下了一个问题：谁能成为Lido的节点运营商？这是一个更复杂的问题，解决方案也没有那么简单。

首先，为什么Lido需要控制谁可以成为节点运营商？

Lido的价值主张的核心部分是流动性堆积，因此赛斯衍生品是为用户的存款发行的。在一个简单的实现中，为不同的验证者发行的衍生品应该以不同的市场价格进行交易，因为它们的性能和可靠性不同。然而，由此产生的代币将无法相互替换，这使得它们更难建立流动性。

相反，Lido用户从他们的存款中获得相同的可互换SETH代币，允许交易所、借贷市场等采用它。

尽管这种互换性是非常可取的，但它也提出了一个新问题：它要求我们在所有SETH持有者中，而不仅仅是单一验证者衍生品的持有者中，将坏验证者的表现和没收风险社会化。例如，如果一个验证者被没收，所有赛斯持有者将损失一点回报，而不是一个衍生品持有者将损失很多。

在一个异构staking衍生工具的世界中，用户必须激励**节点运营商做出承诺，因为它们的质量将反映在staking衍生工具的价值中。换句话说，市场将控制谁获得权益的质量。但在衍生品可以互换的世界里，Lido必须确保只有合格的抵押人才能接受委托。

出质人的“质量控制”是一个非常重要的问题。我们提供了一份非详尽的解决方案列表：

1.中心化注册+链外声誉：最简单的解决方案是只允许拥有良好记录和法律追索权的**节点运营商，这可以由LDO治理投票决定。这是当前的解决方案，但它可能会赋予治理太多的权力。

2.出质人管理的注册中心：一种更去中心化、一致的价值解决方案是让出质人选择节点算子集。这是一个非常重要的问题，因为认捐是流动的，根据定义，认捐人不必承受其行动的长期后果。但是，如果问题得到解决，将允许建立与出质人利益密切相关的非许可协议。

3.绑定：tezos等区块链和rocket pool等其他staking池使用的方法需要绑定验证器。例如，在火箭池中，验证者必须与其委托人保证。在一对一绑定系统中，客户实际上没有被没收的风险，因为系统将首先没收验证者绑定的保证金。

然而，正如我们在密码技术的历史上多次看到的那样，资本效率非常重要，绑定解决方案通常推出较晚，可扩展性较差。有理由相信，同样的动态也将适用于staking市场。更糟糕的是，它们为可自由使用他人代币的托管移动staking解决方案（如交换）提供了相当大的优势。

4、密钥共享验证器：一种提高系统容错性的方法，不影响系统性能，是由以太坊基金会发起的一个新建议，我们称之为密钥共享验证器（SSV）。

SSV将单个验证器拆分为由不同实体控制的多个签名。然后，这些实体将首先通过链外投票协议达成共识，共同生产区块。虽然以更高的通信开销为代价，但是单个验证器不能再单独导致任何失败，因为它们可以控制10个验证器中的10%，而不是一个验证器。

Lido论坛目前正在讨论SSV的战略承诺。

5.跟踪验证器性能：另一个简单的实现可能是跟踪验证器的协议性能，并使用此信息在系统内分配ETH。作为第一步，信标链需要披露验证器统计数据（例如正常运行时间），以便staking池智能合约可以计算链上的性能。

这可以用在很多方面：例如，与性能较差的验证器相比，性能较好的节点操作员获得系统新ETH的机会更大。另外，当有人想要取消其ETH的承诺时，系统可以删除性能最差的验证器，而不是随机删除。

6.保险：Lido可以再次将验证者的质量控制外包给市场，例如通过建立公共保险系统。这实际上是一个预测市场，Lido支付奖励，以预测哪些验证器将有**的月度表现。

7.节点操作员得分：同样，Lido需要控制谁成为节点操作员。然而，我们希望以一种不需要LDO治理或中心化控制任何其他人的方式实现这一目标。

**的解决方案可以将上述思想结合到验证者评分系统中。每当新的ETH排队等待质押时，得分较高的节点运营商将比得分较低的节点运营商有更高的机会接收ETH，直到达到安全极限。当用户取出ETH时，分数较低的节点操作员也可能首先受到惩罚，甚至在低于**阈值时被完全从系统中删除。

每个进入系统的新节点运营商都可以从0开始，这意味着其信任度较低，因此接受质押委托的机会很小。然后，节点操作员可以通过执行各种信任操作来收集点，例如：

1. 作为多人SSV的一部分；
2. 把他们自己的东西绑起来；
3. 保险；
4. 随着时间的推移，它主要表现出良好的验证器性能；

（这些只是对节点操作符进行评分的指示性方法。可能有更多/更好的选择。）

在这样的系统中，任何人都可以成为节点操作员，但他们必须表现出足够好的质量。随着时间的推移，节点运营商建立了良好的性能，他们可以降低其他成本，如保险或SSV开销。它还将鼓励人们尽可能地表现出色，因为这将为他们带来更多的质押股票。

无论**解决方案是什么，Lido致力于尽**努力找到并实施它。

总结

我们相信，获胜的以太坊叠加池和衍生品将在****上是一个去中心化和不变的协议，这是Lido**的最终状态。

我们还认为，等待以太坊与此类解决方案*兼容将有效地将市场移交给不会对自身施加类似约束的中心化参与者（即交易所）。因此，提供反信任替代方案的**方式是通过采用当时**实践的迭代方案。

我们正在努力使Lido岛完全不受管理，对赛斯的持有者来说不受信任。我们的两个优先事项都有明确的技术解决方案，我们正在与以太坊开发人员合作或等待部署（如果可能）。

未经授权进入节点操作员是一个更复杂的问题。尽管如此，我们仍将探讨上述解决方案和其他解决方案，以尽量减少Lido对治理的依赖。

随着解决方案变得可行，我们致力于继续快速迭代并减少Lido系统所需的信任面。