Cosmos 会是区块链的终极形态吗？

Foresight News 阅读 964 2022-10-17 12:01:21

以太坊和 Cosmos 或将走向融合。

原文：The Cosmos Endgame（Bankless）

作者：Stevie Woofwoof、Sunny Aggarwal 、Zaki Manian

编译：aididiaojp.eth，Foresight News

封面：Photo by Guillermo Ferla on Unsplash

在 4.2 亿年前志留纪末期，有颚鱼分化为软骨鲨（和鳐）和硬骨鱼。后者的其中一些爬出海洋，征服土地和空气，最后变成了两栖动物，也就是后来的恐龙和原始哺乳动物。3.75 亿年后，它们中的一些重新回到了大海，变成了海豚和鲸鱼，他们再次拥有了熟悉的推进器官：尾巴、鳍状肢，同时运用了轻骨的流体动力学策略，变成了温血、呼吸空气的哺乳动物。

Comsos 与以太坊简史

在 2013 年至 2014 年之间，Cosmos 和以太坊脱胎于比特币区块链网络，但随着这两个项目都在各自的路线图上进行迭代，他们已经开始在不同的领域具有自己的独特性。

尽管 Cosmos 的设计仍然支持应用程序级别的主权，但以太坊已经变得越来越模块化，模块化为以太坊带来了较高的安全性和结算效率。以太坊的整体结构允许可组合的智能合约以极快的速度启动和迭代，这是 DeFi 牛市爆发的必要先决条件。

DeFi 的巨大成功推动了区块链网络两个最持久的问题：拓展性和最大可提取价值 MEV 的研究，同时出现了多个解决方案。以太坊开发者已经突破了单链扩展的技术和定义限制，他们在区块生产者交易重新排序的黑暗森林看到了光明。

与此同时，Cosmos 放弃了世界金融 AOL（万维网的孤立前身）赢家通吃的竞赛，转而为价值互联网开发了一个安全、灵活的网络。

它开创了三种可转换、适应性强的网络技术：

具有拜占庭容错共识（Tendermint）的可复制状态机
一组与共识引擎交互的区块链应用模块（Cosmos SDK）
Cosmos 的皇冠：区块链间通信协议 IBC

三者可以一起使用，从而快速启动一个可即时互操作的区块链。

IBC 既是用于区块链之间通信的信任最小化数据传输层，又是构建在区块链上的应用程序层。IBC 最实用的应用是代币转移，但越来越多的跨链标准允许更复杂的跨链交互，例如跨链查询、跨链账户（允许一条链上的账户控制另一条链上的账户）和跨链安全，共享区块链之间的验证者权力等。

这些 IBC 功能已上线并开始广泛使用，为构建区块链之间完全可组合的 DeFi 奠定了基础。

融合：通过这些截然不同的方法，Cosmos 和以太坊现在开始再次融合，因为它们都适应了不断变化的加密环境。

一方面，Cosmos 在应用层开始类似于以太坊，但这是 Cosmos 路线图的实现，而不是架构上的改变。目前 IBC 连接到了大约 50 条链，CosmWasm 智能合约在整个生态系统中广泛传播。生态上的应用程序正以一般区块链、智能合约和多团队应用程序套件等各种方式激增。

随着跨链 DeFi 开始蓬勃发展，许多成熟的应用程序已经从以太坊网络移植到 Cosmos 上来。但是许多链上程序的功能只能在主链上才能完成，而移植的应用程序目前主要是作为一种引导机制。在实现产品与市场匹配的同时，改进应用链的功能是有必要的。

另一方面，以太坊的设计也开始与 Cosmos 变得相似。

合并完成后，它现在采用的是跟 Tendermint 链一样的权益证明共识机制。以太坊 2.0 分片执行愿景是取消优先级，转而支持 Rollup、准应用链，旨在将大部分交易移出以太坊的主层。以太坊扩展路线图最近公布的部分包括 Surge（数据分片）、Verge（无状态）、Purge（状态到期和清理）和 Splurge（账户抽象、提议者 - 构建者分离、可验证的延迟函数）等都支持以 Rollup 为中心的模型。

在去年年底的一篇 Endgame 文章中，Vitalik 为以太坊设想了三种可能的扩展方式：无 Rollup、单一主导型 Rollup 和当前多 Rollup 格局。

它们本质上就像应用链一样，所以多 Rollup 很可能会继续蓬勃发展。

每个 Rollup 都有自己的开发人员、应用程序、投资者和用户，因此它们都开始发展自己独特的社区身份和业务。目前，每个 Rollup 像是更大的以太坊联邦制国家内的一个纳税、受保护的联邦，但它们最终希望摆脱以太坊的限制，成为成熟的跨越应用。

Cosmos 应用链

为什么应用程序或 Rollup 想要成为应用程序链？基本原因是主权互操作性。

因为拥有主权，所以应用链可以精确控制其整个堆栈：执行、共识、块大小和时间、状态和内存池逻辑、费用、智能合约环境、验证器要求、治理规则以及区块链结构的任何其他领域，甚至他们可能想要自定义的操作。

因为它们是可互操作的，所以应用链可以通过 IBC 自由且可组合地相互交互。

应用链如何利用这些功能？

为了使执行更快、更容易、更高效，他们需要优化用户体验，微调前端和钱包对区块链数据和机制的访问，并调整协议逻辑。他们以合适的方式提高应用链的安全性，招募自己的验证者来实施代码、生成区块、中继交易等，或者从另一个具有跨链安全性的验证者集来确保安全。

最终大多数应用链会选择混合使用这两个选项：区块链之间将共享他们的验证者集，整个链间将成为一个共享的防区。

许多应用链创新地将安全性和用户体验结合在一起。例如，Osmosis 开发了「超流质押」，对 Proof-of-Stake 做了重大改进。「超流质押」允许流动性提供者将基础代币质押在其 LP 代币中以维护链的安全性，除了获得 LP 奖励外，还可以获得质押奖励。目前只有 OSMO 代币从这种提高的资本效率中受益，但 Tendermint 正在改进，将使其他应用链能够选择在 Osmosis 上进行超流质押或允许 OSMO 被超流质押在他们的链上。

很快，整个跨链能够将其质押资产在 DeFi 中运行，而不会产生传统流动质押衍生品的中心化和链上安全风险。

应用链还擅长处理MEV 存在的问题：任何有权决定交易排序和区块打包的人都可以获得利润。MEV 困扰着所有生态系统的 DeFi 用户，但应用链可以更快地开发链上解决方案，从而大大减少恶意 MEV，并将来自第三方的健康套利利润重新回到用户身上。

例如，Osmosis 正在开发一个带有阈值的私有内存池（以太坊也在尝试）。这些私有交易在执行之前无法被节点看到，这使得提前交易变得更加困难，并且允许限价单和其他未来可能存在的交易被私下放在链上。同样，应用程序链可以在其区块中保留第一个位置用于协议控制的套利和清算，这是借贷和交易协议健康的必要条件。但在单链上往往成为 MEV 游戏，将价值从应用程序流向第三方。Osmosis 将把这些健康的、不伤害用户的套利利润引导回 DAO。

剩余的 MEV 也可以通过将区块中的第二个插槽拍卖给 MEV 搜索者（如 Flashbots），在应用内部捕获。或者像 Cosmos Hub 提议的那样，让所有这些第二时隙拍卖聚集在一个地方，这样跨链 MEV 市场是透明的，而不是一片黑暗的森林。

应用链允许快速进行激进的区块链实验。虽然 Tendermint 和 Cosmos SDK 可以让应用程序快速启动 IBC ，但整个 Cosmos 堆栈并不是成为连接 IBC 的应用程序链所必需的。许多引人注目的 Cosmos 生态系统项目正在构建或采用更适合其需求的替代共识或状态机，包括 Penumbra 、Anoma 和 Nomic 。

应用链在定义上与单链没有区别。相反，应用链模块化很大程度上是主权互操作性与 IBC 的信任最小化区块链通信相结合的理念。

相比之下，单链通常采用所谓的胖协议，其中一条链运行着绝大多数 DeFi，一切都集中在一层，其代币产生货币溢价。扩展这样的协议非常困难，并且在加速和模块化执行、存储、数据可用性等的令人兴奋的技术上需要付出巨大努力。

Rollups 是一项了不起的技术成就。尽管它们受益于以太坊的大规模安全性，到目前为止它们充当了没有主权或互操作性的应用链。出于同样的原因，虽然应用链通常没有单链的区块空间限制，但它们将能够在必要时采用模块化解决方案，如 Rollup 和数据可用性层。

Cosmos 预测了应用程序链的未来，允许它通过设计将执行分片到单独的区块链中，让应用程序构建者可以自由地开发自己的产品，并自由地试验堆栈的所有层。

同时，在应用链的愿景中，Cosmos 比其他人早几年假设了跨链桥接的必然性，并在跨链桥黑客司空见惯的时代开发了迄今为止最全面、最安全的跨链区块链通信系统。

IBC 的安全性

反对应用链的最有力的论据之一是跨链桥本质上是不安全的。一方面，确实没有任何协议或链间消息传递系统在本质上始终是安全的，但这对于以太坊合约和 IBC 一样都是如此。

任何代码都可能有错误，攻击者总是试图利用它们。

另一方面，自 DeFi 夏季以来，有足够的证据表明，用户永远不会将自己限制在一条链上，他们将使用可利用的多重签名来跨链获取最新的 EVM。

他们会更渴望使用 IBC 和跨链的完全可互操作、用户体验优化、可组合的 DeFi 吗？

如果跨链桥是不可避免的，为什么 IBC 是最好的？为什么它应该被认为足够安全以成为金融的未来？答案在于信任最小化设计。

参与链运行彼此的轻客户端，这意味着它们各自独立地验证另一条链的区块头。因此，除非他们接管整个链，否则攻击者无法用谎言来说服另一条链关于一条区块链上发生的事情。如果发生这种情况，控制链的一方可能会无限铸造自己链上的代币，通过 IBC 传递它们，并使用它们在 AMM 上或通过其他 DeFi 机制窃取资金。

这与代币保存在可利用的合约（多重签名或其他）中的桥梁形成鲜明对比。

因此，应用链与信誉良好、安全的区块链建立 IBC 连接非常重要。然而，攻击 IBC 连接链的漏洞窗口也非常小。首先，如果一条链被经济或治理攻击接管，或者如果它发生灾难性故障，IBC 可以立即关闭，这意味着它不能窃取任何价值。

为了覆盖 IBC 连接关闭之前的短暂时间，IBC 速率限制将很快可以使用。这将允许应用链在给定时期内限制代币流动，允许正常活动，同时限制攻击链可以获取的价值，从而使任何攻击的经济价值降到最低。

IBC 实践

上图显示 IBC 在 IBC 连接的区块链之间发送和接收情况，其中图标大小与交易量成比例（此处为动态图）。即使在这个熊市中，在过去的 30 天里，有大约 80 万笔交易和价值 2.64 亿美元的价值通过 IBC 传递。

尽管我们开始在跨链安全、加密内存池、协议控制的套利和同步区块空间拍卖的网格中看到它们的可能形态，但跨链 DeFi 要充分发挥其潜力仍然存在技术挑战。

随着跨链采用的增加，需要扩展的应用链也可以访问以太坊上正在开发的 Rollup 和其他扩展解决方案，以及像 Celestia 这样的模块化应用链。

ATOM 2.0：跨链的单片链优势

我们在上面讨论了以太坊多年来如何变得更像 Cosmos。在最近的 ATOM 2.0 白皮书中，Cosmos Hub 同样提议几个类似以太坊生态系统范围的用例。

Cosmos Hub 是 Cosmos 生态系统的第一个应用链， Cosmos SDK 的概念验证，也是跨链开发者、投资者和用户的谢林点和资金来源。

注：谢林点是在博弈论中，焦点（或谢林点）是人们在没有交流的情况下倾向于默认选择的解决方案。

然而，由于 ATOM 持有者坚信 Cosmos 的免租金主权互操作性理论是构建跨链未来的唯一可行方式，因此 Hub 最终没有一个明显的用例。ATOM 2.0 通过将 Hub 专门作为生态系统服务链。

国库将主要通过调度程序的同步区块空间拍卖和链间安全支付的费用来补充。如果投资做得成功，将为国库带来额外的收入。如果这些收入流为质押者提供了足够的持续价值，ATOM 通胀将降至零。此举旨在为 ATOM 提供类似于 ETH 和 BTC 的稳健货币属性。

如果所有这些服务都按计划采用，Hub 可以作为整个生态系统的非提取助推器，仅在提供有价值的服务的范围内赚取费用。价值增值机制使 ATOM 能够保持其作为强大生态系统抵押品的价值，这是去中心化区块链稳定币的基础之一。

应用链：Hubs 和Outposts

目前，一些区块链活动通过各种桥梁和中心化交易所松散地互连。即使为某些链开发具有成本效益的轻客户端仍在进行中，但 IBC 可以安全地将它们紧密连接在一起。

应用程序链和单链上的应用程序都在朝着日益互联的未来发展。由于临时跨链桥接现在已经完全失宠，大多数应用程序不应该依赖于名称识别或试图建立持久的技术护城河，同时受到超出其协议级别的决策的限制，而是应该尝试 Hubs 和 Outposts 模型。

这种 Hubs 和 Outposts 模型可以采取不同的形式。在所有形式中，中心都是应用程序链的所在地，运行治理、持有国库在 Outposts 之间进行协调。IBC 未来的主要问题之一是如何最好地处理流动性。Osmosis 将其所有流动性存放在国库内，并通过 Osmosis 区块链将其 Outposts 路由与其他链的流动路由连接是有意义的。在 Osmosis 上启动其首个贷款的 Mars Protocol 与 Osmosis 密切合作，计划为其每个 Outposts 提供单独的流动性。

不同的应用程序链在分配其流动性和完全同步交易之间进行权衡。也就是说，随着跨链网状安全性和同步块市场的增长，以及 IBC 以我们无法预测的方式发展，完全同步的跨链 DeFi 交易将不可避免地变得更加实用。