Cosmos,被人遗忘的异构开拓者

什么是Cosmos, 它和波卡到底有什么联系?

每当提到Cosmos,似乎都绕不开另一个还未正式上线的天王级公链 — — — Polkadot。甚至一度觉得Cosmos是“抄袭”波卡才做出来的。不过呢,如果大家看过波卡白皮书,会发现在其“引用”中,排在最前面感谢的就是Cosmos。所以说,究竟是谁先提出来的这种结构的链,不言而喻。不过,二者之间确实有诸多相似的地方,当然也各有特点。比如Cosmos不是以中继链作为所有安全验证的核心,而是采用SDK的模式,允许开发者设置自己想要的共识机制(例如默认是公链pos,但是也可以设置成白名单准入记录模式,接入它SDK的应用去中心化与否和波卡一样,它都不关心)。同时不同链之间的交互也是通过一个IBC(Inter-Blockchain Communication protocol)的东西来进行,并不是一定要通过类似于波卡一样的中继链才能实现应用之间的互动。同时在对接其他公链的时候,采用了和波卡“bridge”一样的” peg”。正因为如此,其同样也是满足扩容,异构,在线升级的特点。所以,我们下面的内容免不了会和波卡进行比较。

Cosmos整体架构

首先需要承认的是,Cosmos的整体架构和波卡非常类似。也是一个平面型的架构,而不是和以太坊一样是按层堆积的。主要是由HUB, ZONE, PEG三部分构成。

  • HUB既可以是平行链,也可以是中继链(Cosmos hub就是中继链一样的角色)
  • PEG就是跨链桥(桥接ETH,BTC等公链)。
图片来源:加密谷
  • 网络
  • 共识机制

IBC: 跨链通信的网关

和波卡一样模块化的结构,有个本质问题需要被解决,那就是如何解决不同应用,包括链之间的数据传输问题。尤其是区块链这种去中心化,没有一个第三方机构来作为中继的存在。所以Cosmos在解决这个问题的时候采用了一个叫做IBC的方式,即Inter-Blockchain Communication protocol。它利用了上面提到Tendermint BFT,实现了异构链之间的信息传送。这点就有点像波卡里bridge的概念。知道他的基本概念,我们就来看看它是如何工作的。

来源:Cosmos官网

Peg-Zone: 链接non-Tendermint的跨链桥

这个东西主要针对的是类似于BTC, 以太坊等其他没用Tendermint BFT的链。虽然Cosmos说的是可以兼容异构链,但是依旧要求需要遵从少量的要求。所以对于以太坊和BTC这种链,就需要特殊的机制来进行资产跨链转移(两者的序列化格式,签名方案,数据结构都与Cosmos不同)。其实COSMOS用的和其他链的跨链方式很像。我们就大概看一下。

  • Witness:见证组件。证明以太坊事件。会等待100个区块,即确定性阈值,运行一个完全的区块链节点,以便能够向peg-zone提交以太坊内状态变化的证明。为了共享安全性,cosmos hub也会成为peg zone witnesses
  • Peg-zone: 建立在Tendermint上,允许用户执行和查询交易。也是cosmos和以太坊的桥接
  • 签名者:签名者使用 secp256k1 签名方案(以太坊签名方案)签署消息,以太坊理解该方案使签名可以通过智能合约有效地验证。发布到peg-zone
  • 中继者:将签名者签署的交易列表发布到以太坊智能合约

可扩展性

在解决了上面的开发难度,跨链问题后,还有个以太坊遗留的问题需要解决,那就是可扩展性。在这一点上,Cosmos利用了两种类型的可扩展性

Cosmos官方medium
Cosmos官方medium

小结

简单了解下Cosmos相关技术后,我们可以看到Cosmos和Polkdot最大区别在于开放性。有一种互联网原旨教徒的感觉,崇尚开源,崇尚共享,完全开放自己的SDK,可以帮助其他开发者迅速建立自己的链,而不是和波卡一样是以本身的中继链为核心进行发散性的扩展,Cosmos这种做法在今天这种公链泛滥的时间点上可能不是很有心意,但是在16年的时候,确实是很厉害的存在。这两种模式在技术上孰优孰劣我们暂且不表,交给市场验证。但是从代币经济角度来看的话,无疑,DOT更有优势。原因在于Cosmos官方的链,也就是Cosmos hub对于使用其SDK的链或者应用来说不是必须的,但是其代币ATOM只能流通在自己的Cosmos里,主要是用来staking 确保Cosmos Hub安全性,同时也是Cosmos Hub治理代币,所以其代币效用不高。不过好在IBC的推出一定程度上加强了ATOM的效用。毕竟IBC就是用来跨链的,而为了提高IBC效率会让各个异构的zone先接入到Hub中,再由Hub来进行中转跨链,这就和DOT很像了。不过从根本上来看,其他应用究竟愿意不愿意用Hub,都是各自说了算,毕竟SDK就摆在那里了,我跳过官方hub直接进行连接,或者造一个自己的Hub,也不是很难的事情。至于Cosmos Hub本身作为IBC中继Hub的应用,目前也只有Osmosis(跨链AMM,功能类似于Balancer)真正用到了。所以Cosmos Hub想通过促进跨链交易来成为其生态的核心模块,任重而道远。不过本文重点也不在代币经济上,下次还有机会的话笔者再来给大家谈下公链的代币经济。

--

--

Distributed blockchain research institution. Focusing on underlying technology research and practice. Support us: http://giveth.io/project/cyc

Love podcasts or audiobooks? Learn on the go with our new app.

Get the Medium app

A button that says 'Download on the App Store', and if clicked it will lead you to the iOS App store
A button that says 'Get it on, Google Play', and if clicked it will lead you to the Google Play store
CYC

CYC

307 Followers

Distributed blockchain research institution. Focusing on underlying technology research and practice. Support us: http://giveth.io/project/cyc