📈 economics

The Cost of Secure Restaking vs. Proof-of-Stake

Dit artikel vergelijkt de kapitaal-efficiëntie van beveiligde herstaken en Proof-of-Stake (PoS) door wiskundige grenzen af te leiden die aantonen dat herstaken aanzienlijke besparingen kan opleveren, die asymptotisch kunnen groeien met de vierkantswortel van het aantal validators.

Oorspronkelijke auteurs: Akaki Mamageishvili, Benny Sudakov

Gepubliceerd 2026-03-16

📖 5 min leestijd🧠 Diepgaand

CC BY 4.0

Oorspronkelijke auteurs: Akaki Mamageishvili, Benny Sudakov

Oorspronkelijk artikel gelicentieerd onder CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). ✨ Dit is een AI-gegenereerde uitleg van het onderstaande artikel. Het is niet geschreven of goedgekeurd door de auteurs. Raadpleeg het oorspronkelijke artikel voor technische nauwkeurigheid. Lees de volledige disclaimer

De Kernvraag: Is het slim om je geld te "hergebruiken"?

Stel je voor dat je een veiligheidsbewaker bent in een groot gebouw. Je hebt een zware tas met geld (je "stake") die je als onderpand hebt neergelegd. Als je je werk goed doet, krijg je beloning. Als je slordig bent of probeert het gebouw te stelen, wordt je tas met geld in beslag genomen (dit heet "slashing").

In de wereld van crypto (blockchains) zijn er twee manieren om deze beveiliging te organiseren:

De "Losse" Methode (Proof-of-Stake): Elke winkel in het gebouw (elk project) huurt zijn eigen bewakers. Bewaker A werkt alleen voor de supermarkt, Bewaker B alleen voor de bank. Ze hebben elk hun eigen tas met geld.
De "Restaking" Methode: Bewaker A werkt voor de supermarkt, de bank, en het theater tegelijk. Hij gebruikt dezelfde tas met geld om al deze plekken te beveiligen.

De grote vraag: Is het hergebruiken van die ene tas met geld (Restaking) veiliger en goedkoper dan het hebben van aparte tassen voor elke winkel? Of leidt het juist tot meer risico en kosten?

De Analogie: De "Super-Bewaker" en de "Dieven"

De auteurs van dit paper kijken naar een specifiek scenario: Wat kost het om een veilig Restaking-systeem om te bouwen naar losse systemen, en andersom?

1. Van Restaking naar Losse Systemen (De "Restaking Besparing")

Stel je voor dat je een super-efficiënt systeem hebt waarbij één bewaker (met een grote tas geld) drie winkels beveilt. Dit is heel efficiënt; je gebruikt maar één tas voor drie winkels.

Nu willen we dit systeem "opsplitsen". Elke winkel moet zijn eigen bewakers hebben met eigen tassen.

Het probleem: De bewaker kan zijn geld niet zomaar in drieën knippen. Hij moet zijn geld verdelen. Als hij dat doet, is het misschien niet genoeg om elke winkel veilig te houden.
De oplossing: We moeten extra geld toevoegen aan de tassen van de bewakers om ze veilig te maken als losse systemen.

Wat ontdekten de auteurs?
In de meeste gevallen is het hergebruiken van geld (Restaking) veel efficiënter.

De Analogie: Stel je hebt een groep van 100 bewakers. Als ze elk hun eigen werk doen, heb je misschien 100 volle tassen nodig. Met Restaking kunnen ze samenwerken.
De verrassing: De auteurs bewijzen dat de winst in Restaking enorm kan zijn. Hoe meer bewakers er zijn, hoe groter de winst. Het kan groeien als de wortel van het aantal bewakers.
- Voorbeeld: Als je 10.000 bewakers hebt, kun je met Restaking misschien wel 100 keer minder geld nodig hebben dan met losse systemen om dezelfde veiligheid te garanderen.

2. Van Losse Systemen naar Restaking (De "Aggregatie Kosten")

Nu doen we het omgekeerde. Stel, elke winkel heeft zijn eigen veilige bewakers. Nu willen we ze samenvoegen tot één groot Restaking-netwerk.

Het probleem: Als je ze samenvoegt, ontstaan er nieuwe risico's. Een bewaker die voor de supermarkt werkt, heeft nu ook macht over de bank. Als hij de supermarkt wil stelen, kan hij dat misschien doen door de beveiliging van de bank te verzwakken.
De oplossing: Om dit grote, samengevoegde netwerk veilig te maken, moeten we vaak veel extra geld toevoegen aan de tassen van de bewakers.

Wat ontdekten de auteurs?
Het samenvoegen van losse systemen kan extreem duur zijn.

De Analogie: Het is alsof je 100 mensen die elk een eigen slot op hun eigen deur hebben, samenbrengt in één kamer. Om te voorkomen dat ze elkaars deuren openen en alles stelen, moet je nu enorme extra sloten en muren bouwen.
De kosten kunnen oplopen tot het aantal winkels min één keer het oorspronkelijke bedrag. Als er veel projecten zijn, wordt dit een enorme last.

De Belangrijkste Lessen (In Gewone Taal)

Restaking is niet altijd gratis: Hoewel het klinkt als "gratis geld" (je gebruikt je geld twee keer), is het niet altijd veilig. Als je het verkeerd opbouwt, moet je alsnog extra geld toevoegen om het veilig te maken.
De "EigenLayer" Regel: De auteurs kijken naar een specifieke regel die door het project EigenLayer wordt gebruikt. Ze ontdekten dat als je je strikt aan die ene regel houdt, je geen winst maakt. Het is alsof je de super-bewaker dwingt om zijn geld toch weer in losse zakken te stoppen. Dan ben je net zo duur als de losse methode.
De Gouden Tussenweg: Als je slim bent en de bewakers en winkels op de juiste manier koppelt (een "grafiek" in wiskundetaal), kun je enorme besparingen realiseren.
- Vergelijking: Het is als het verschil tussen 100 mensen die elk een eigen auto huren (duur) versus 100 mensen die een bus delen (goedkoop). Maar als de bus te vol zit of de route verkeerd is, moet je toch extra auto's huren.

Conclusie voor de Gemiddelde Lezer

Dit paper zegt eigenlijk:

Restaking kan enorm veel geld besparen als je het slim bouwt. Het is als een super-efficiënte busdienst in plaats van honderden losse taxi's.
Maar als je het fout bouwt (bijvoorbeeld door te veel regels toe te passen die de flexibiliteit beperken), dan verdwijnt die besparing en word je net zo duur als de oude methode.
Het is een delicate balans: je wilt je geld hergebruiken voor winst, maar niet zo veel hergebruiken dat het systeem instort.

Kortom: Restaking is een krachtig gereedschap om crypto veiliger en goedkoper te maken, maar je moet de "blauwdruk" (de wiskundige structuur) heel goed begrijpen voordat je begint, anders betaal je misschien juist meer.

Titel: De Kosten van Veilig Restaking versus Proof-of-Stake

Auteurs: Akaki Mamageishvili (Offchain Labs) en Benny Sudakov (ETH Zurich)
Datum: Maart 2026

1. Probleemstelling

De cryptoeconomische beveiliging van blockchains is geëvolueerd van Proof-of-Work (PoW) naar Proof-of-Stake (PoS) en recentelijk naar Restaking-protocollen (zoals EigenLayer). Restaking stelt validators in staat om hun gestakte kapitaal opnieuw te gebruiken voor meerdere diensten of projecten, wat een bipartiete graaf vormt tussen validators en diensten.

Hoewel restaking grote winsten in kapitelefficiëntie belooft ten opzichte van het draaien van onafhankelijke PoS-protocollen voor elke dienst, introduceert het complexe onderlinge afhankelijkheden en veiligheidsrisico's. De centrale vraag van dit paper is:

Vermindert restaking daadwerkelijk de totale vereiste staking (kapitaal) in vergelijking met equivalente, veilige PoS-protocollen?
Zo ja, hoeveel besparing is er mogelijk, en onder welke voorwaarden?
Wat zijn de kosten van het aggregeren van veilige PoS-protocollen naar een restaking-graaf?

Het paper analyseert dit door te kijken naar de "extra staking" die nodig is om een veilige restaking-graaf te transformeren in een set van veilige, gescheiden PoS-protocollen (en vice versa), waarbij het uitgangspunt is dat bestaande stakingen niet kunnen worden weggenomen, maar alleen kunnen worden verhoogd.

2. Methodologie en Model

De auteurs gebruiken een formeel wiskundig model gebaseerd op grafentheorie:

Restaking-graaf ( $G$ ): Een bipartiete graaf $G = (S, V, E)$ met diensten $S$ (met waarden $\pi$ en beveiligingsparameters $\alpha$ ) en validators $V$ (met stakingen $\sigma$ ).
Aanval en Veiligheid: Een subset validators kan een dienst aanvallen als hun gezamenlijke staking een fractie groter dan $\alpha_s$ van de totale staking op die dienst controleert. Een aanval is winstgevend als de waarde van de aangevallen diensten groter is dan de totale staking die de aanvallers verliezen (slashing).
Restaking Savings ($RS$): Gedefinieerd als de minimale extra totale waarde die moet worden toegevoegd aan de stakingen van een veilige restaking-graaf, zodat deze kan worden opgesplitst in veilige PoS-protocollen.
PoS Savings ($PoSS$): Gedefinieerd als de minimale extra waarde die moet worden toegevoegd aan een geaggregeerde graaf (ontstaan uit veilige PoS-protocollen) om deze weer veilig te maken als restaking-graaf.

De analyse maakt gebruik van combinatorische methoden, inclusief "greedy covering" technieken en het construeren van specifieke grafen voor onder- en bovengrenzen.

3. Belangrijkste Bijdragen en Resultaten

A. Restaking Savings (Van Restaking naar PoS)

De auteurs onderzoeken hoeveel extra kapitaal nodig is om een veilige restaking-graaf te "ontmantelen" in veilige PoS-protocollen.

Voldoende Voorwaarde (EigenLayer): De paper bevestigt dat de voldoende voorwaarde voor veiligheid zoals voorgesteld door EigenLayer (inequality 1) leidt tot een situatie waarin er geen besparing is ($RS = 0$). Als deze voorwaarde wordt voldaan, kan de graaf direct worden omgezet in PoS zonder extra kosten.
Bovengrenzen voor Besparingen: Voor algemene veilige restaking-graafjes worden meerdere bovengrenzen afgeleid voor $RS(G)$:
- Het maximum aantal diensten dat een validator beveiligt (graad van de dienst).
- Een maatstaf gebaseerd op het overdekken van validators door diensten.
- Een bound gebaseerd op de beveiligingsparameters ( $\alpha$ ): $RS(G) \leq 1/\alpha_2$ .
- De belangrijkste asymptotische bovengrens: $RS(G) \leq 2\sqrt{n} - 1$ , waarbij $n$ het aantal validators is.
Onderrand en Asymptotische Optimaliteit:
- De auteurs construeren een specifiek voorbeeld (Theorem 2) waarbij de restaking savings lineair groeien met het aantal diensten ( $m$ ) en asymptotisch overeenkomen met $\Theta(\sqrt{n})$ .
- Conclusie: De maximale besparing die restaking biedt ten opzichte van PoS groeit als de wortel van het aantal validators ( $\Theta(\sqrt{n})$ ). Dit betekent dat bij grote systemen de kapitelefficiëntie van restaking aanzienlijk kan zijn.

B. PoS Savings (Van PoS naar Restaking)

De auteurs keren de vraag om: wat zijn de kosten van het samenvoegen van veilige PoS-protocollen tot één restaking-graaf?

Onderrand: Er wordt aangetoond dat het aggregeren van $m$ veilige PoS-protocollen (waarbij elke validator alle diensten beveiligd) kan leiden tot een situatie waarin extra staking nodig is ter grootte van $m-1$ maal de oorspronkelijke totale staking.
Bovengrens: De maximale extra kosten ($PoSS$) zijn begrensd door het maximum aantal diensten dat een validator beveiligt, min één: $PoSS(G) \leq \max(d_G(s)) - 1$ .
Conclusie: In tegenstelling tot restaking-savings (die $\Theta(\sqrt{n})$ zijn), kunnen de kosten van het aggregeren van PoS naar restaking lineair groeien met het aantal diensten/validators ( $\Theta(n)$ ). Dit suggereert dat het samenvoegen van onafhankelijke protocollen vaak veel inefficiënter is dan het starten met een restaking-graaf.

4. Technische Nuances en Observaties

De rol van $\alpha$ : De resultaten zijn robuust voor verschillende beveiligingsparameters. In praktische gevallen (waar $\alpha$ vaak $1/3$ of $1/2$ is) is de overhead beperkt tot een kleine factor (2 tot 4 keer de oorspronkelijke staking) om PoS-veiligheid te bereiken.
EigenLayer Update: De paper merkt op dat recente updates in EigenLayer (unieke slashing-eigenschappen) validators dwingen hun staking te partitioneren. Dit maakt het systeem effectief gelijk aan gescheiden PoS-protocollen, waardoor de potentiële besparingen van restaking in dat specifieke geval naar nul terugvallen.
Open Vraag: Er bestaat nog geen polynomiale tijd-controleerbare voldoende voorwaarde voor de veiligheid van een restaking-graaf die wel toestaat dat er positieve besparingen optreden. De huidige voldoende voorwaarde (EigenLayer) is te streng en elimineert alle besparingspotentieel.

5. Betekenis en Conclusie

Dit paper levert een fundamentele economische en cryptografische analyse van restaking:

Geen Dominantie: Noch restaking, noch onafhankelijke PoS domineert de ander universeel. De efficiëntie hangt af van de structuur van de onderliggende graaf (hoe validators en diensten met elkaar verbonden zijn).
Potentieel voor Schaalbaarheid: Restaking kan in grote systemen (met duizenden validators) aanzienlijke kapitelefficiëntie bieden (tot $\sqrt{n}$ ), wat cruciaal is voor de schaalbaarheid van de crypto-economie.
Risico van Aggregatie: Het samenvoegen van bestaande veilige protocollen zonder zorgvuldig ontwerp kan leiden tot enorme inefficiënties en onnodige kapitaalvereisten.
Ontwerpadvies: Voor systeemontwerpers is het essentieel om de graafstructuur te optimaliseren. Als de structuur niet goed is ontworpen, kan de "restaking" slechts een illusie van efficiëntie zijn, of zelfs leiden tot onnodig hoge kosten bij het terugkeren naar gescheiden protocollen.

Samenvattend biedt dit paper wiskundige bewijzen dat restaking een krachtig instrument kan zijn voor kapitelefficiëntie, maar dat dit potentieel sterk afhankelijk is van de specifieke connectiviteit in het netwerk en dat er nog ruimte is voor betere beveiligingscriteria die deze efficiëntie daadwerkelijk mogelijk maken.