Cosmos 會是區塊鏈的終極形態嗎？

以太坊和 Cosmos 或將走向融合。

原文：The Cosmos Endgame（Bankless）

作者：Stevie Woofwoof、Sunny Aggarwal 、Zaki Manian

編譯：aididiaojp.eth，Foresight News

封面：Photo by Guillermo Ferla on Unsplash

在 4.2 億年前志留紀末期，有顎魚分化為軟骨鯊（和鰩）和硬骨魚。 後者的其中一些爬出海洋，徵服土地和空氣，最後變成了兩棲動物，也就是後來的恐龍和原始哺乳動物。3.75 億年後，它們中的一些重新回到了大海，變成了海豚和鯨魚，他們再次擁有了熟悉的推進器官：尾巴、鰭狀肢，同時運用了輕骨的流體動力學策略，變成了溫血、呼吸空氣的哺乳動物。

Comsos 與以太坊簡史

在 2013 年至 2014 年之間，Cosmos 和以太坊脫胎於比特幣區塊鏈網絡，但隨着這兩個項目都在各自的路线圖上進行迭代，他們已經开始在不同的領域具有自己的獨特性。

盡管 Cosmos 的設計仍然支持應用程序級別的主權，但以太坊已經變得越來越模塊化，模塊化為以太坊帶來了較高的安全性和結算效率。以太坊的整體結構允許可組合的智能合約以極快的速度啓動和迭代，這是 DeFi 牛市爆發的必要先決條件。

DeFi 的巨大成功推動了區塊鏈網絡兩個最持久的問題：拓展性和最大可提取價值 MEV 的研究，同時出現了多個解決方案。以太坊开發者已經突破了單鏈擴展的技術和定義限制，他們在區塊生產者交易重新排序的黑暗森林看到了光明。

與此同時，Cosmos 放棄了世界金融 AOL（萬維網的孤立前身）贏家通喫的競賽，轉而為價值互聯網开發了一個安全、靈活的網絡。

它开創了三種可轉換、適應性強的網絡技術：

• 具有拜佔庭容錯共識（Tendermint）的可復制狀態機
• 一組與共識引擎交互的區塊鏈應用模塊（Cosmos SDK）
• Cosmos 的皇冠：區塊鏈間通信協議 IBC

三者可以一起使用，從而快速啓動一個可即時互操作的區塊鏈。

IBC 既是用於區塊鏈之間通信的信任最小化數據傳輸層，又是構建在區塊鏈上的應用程序層。IBC 最實用的應用是代幣轉移，但越來越多的跨鏈標准允許更復雜的跨鏈交互，例如跨鏈查詢、跨鏈账戶（允許一條鏈上的账戶控制另一條鏈上的账戶）和跨鏈安全，共享區塊鏈之間的驗證者權力等。

這些 IBC 功能已上线並开始廣泛使用，為構建區塊鏈之間完全可組合的 DeFi 奠定了基礎。

融合：通過這些截然不同的方法，Cosmos 和以太坊現在开始再次融合，因為它們都適應了不斷變化的加密環境。

一方面，Cosmos 在應用層开始類似於以太坊，但這是 Cosmos 路线圖的實現，而不是架構上的改變。目前 IBC 連接到了大約 50 條鏈，CosmWasm 智能合約在整個生態系統中廣泛傳播。生態上的應用程序正以一般區塊鏈、智能合約和多團隊應用程序套件等各種方式激增。

隨着跨鏈 DeFi 开始蓬勃發展，許多成熟的應用程序已經從以太坊網絡移植到 Cosmos 上來。但是許多鏈上程序的功能只能在主鏈上才能完成，而移植的應用程序目前主要是作為一種引導機制。在實現產品與市場匹配的同時，改進應用鏈的功能是有必要的。

另一方面，以太坊的設計也开始與 Cosmos 變得相似。

合並完成後，它現在採用的是跟 Tendermint 鏈一樣的權益證明共識機制。以太坊 2.0 分片執行愿景是取消優先級，轉而支持 Rollup、准應用鏈，旨在將大部分交易移出以太坊的主層。以太坊擴展路线圖最近公布的部分包括 Surge（數據分片）、Verge（無狀態）、Purge（狀態到期和清理）和 Splurge（账戶抽象、提議者 - 構建者分離、可驗證的延遲函數）等都支持以 Rollup 為中心的模型。

在去年年底的一篇 Endgame 文章中，Vitalik 為以太坊設想了三種可能的擴展方式：無 Rollup、單一主導型 Rollup 和當前多 Rollup 格局。

它們本質上就像應用鏈一樣，所以多 Rollup 很可能會繼續蓬勃發展。

每個 Rollup 都有自己的开發人員、應用程序、投資者和用戶，因此它們都开始發展自己獨特的社區身份和業務。目前，每個 Rollup 像是更大的以太坊聯邦制國家內的一個納稅、受保護的聯邦，但它們最終希望擺脫以太坊的限制，成為成熟的跨越應用。

Cosmos 應用鏈

為什么應用程序或 Rollup 想要成為應用程序鏈？基本原因是主權互操作性。

因為擁有主權，所以應用鏈可以精確控制其整個堆棧：執行、共識、塊大小和時間、狀態和內存池邏輯、費用、智能合約環境、驗證器要求、治理規則以及區塊鏈結構的任何其他領域，甚至他們可能想要自定義的操作。

因為它們是可互操作的，所以應用鏈可以通過 IBC 自由且可組合地相互交互。

應用鏈如何利用這些功能？

為了使執行更快、更容易、更高效，他們需要優化用戶體驗，微調前端和錢包對區塊鏈數據和機制的訪問，並調整協議邏輯。他們以合適的方式提高應用鏈的安全性，招募自己的驗證者來實施代碼、生成區塊、中繼交易等，或者從另一個具有跨鏈安全性的驗證者集來確保安全。

最終大多數應用鏈會選擇混合使用這兩個選項：區塊鏈之間將共享他們的驗證者集，整個鏈間將成為一個共享的防區。

許多應用鏈創新地將安全性和用戶體驗結合在一起。例如，Osmosis 开發了「超流質押」，對 Proof-of-Stake 做了重大改進。「超流質押」允許流動性提供者將基礎代幣質押在其 LP 代幣中以維護鏈的安全性，除了獲得 LP 獎勵外，還可以獲得質押獎勵。 目前只有 OSMO 代幣從這種提高的資本效率中受益，但 Tendermint 正在改進，將使其他應用鏈能夠選擇在 Osmosis 上進行超流質押或允許 OSMO 被超流質押在他們的鏈上。

很快，整個跨鏈能夠將其質押資產在 DeFi 中運行，而不會產生傳統流動質押衍生品的中心化和鏈上安全風險。

應用鏈還擅長處理MEV 存在的問題：任何有權決定交易排序和區塊打包的人都可以獲得利潤。MEV 困擾着所有生態系統的 DeFi 用戶，但應用鏈可以更快地开發鏈上解決方案，從而大大減少惡意 MEV，並將來自第三方的健康套利利潤重新回到用戶身上。

例如，Osmosis 正在开發一個帶有閾值的私有內存池（以太坊也在嘗試）。這些私有交易在執行之前無法被節點看到，這使得提前交易變得更加困難，並且允許限價單和其他未來可能存在的交易被私下放在鏈上。同樣，應用程序鏈可以在其區塊中保留第一個位置用於協議控制的套利和清算，這是借貸和交易協議健康的必要條件。但在單鏈上往往成為 MEV 遊戲，將價值從應用程序流向第三方。Osmosis 將把這些健康的、不傷害用戶的套利利潤引導回 DAO。

剩余的 MEV 也可以通過將區塊中的第二個插槽拍賣給 MEV 搜索者（如 Flashbots），在應用內部捕獲。或者像 Cosmos Hub 提議的那樣，讓所有這些第二時隙拍賣聚集在一個地方，這樣跨鏈 MEV 市場是透明的，而不是一片黑暗的森林。

應用鏈允許快速進行激進的區塊鏈實驗。雖然 Tendermint 和 Cosmos SDK 可以讓應用程序快速啓動 IBC ，但整個 Cosmos 堆棧並不是成為連接 IBC 的應用程序鏈所必需的。許多引人注目的 Cosmos 生態系統項目正在構建或採用更適合其需求的替代共識或狀態機，包括 Penumbra 、Anoma 和 Nomic 。

應用鏈在定義上與單鏈沒有區別。相反，應用鏈模塊化很大程度上是主權互操作性與 IBC 的信任最小化區塊鏈通信相結合的理念。

相比之下，單鏈通常採用所謂的胖協議，其中一條鏈運行着絕大多數 DeFi，一切都集中在一層，其代幣產生貨幣溢價。擴展這樣的協議非常困難，並且在加速和模塊化執行、存儲、數據可用性等的令人興奮的技術上需要付出巨大努力。

Rollups 是一項了不起的技術成就。盡管它們受益於以太坊的大規模安全性，到目前為止它們充當了沒有主權或互操作性的應用鏈。出於同樣的原因，雖然應用鏈通常沒有單鏈的區塊空間限制，但它們將能夠在必要時採用模塊化解決方案，如 Rollup 和數據可用性層。

Cosmos 預測了應用程序鏈的未來，允許它通過設計將執行分片到單獨的區塊鏈中，讓應用程序構建者可以自由地开發自己的產品，並自由地試驗堆棧的所有層。

同時，在應用鏈的愿景中，Cosmos 比其他人早幾年假設了跨鏈橋接的必然性，並在跨鏈橋黑客司空見慣的時代开發了迄今為止最全面、最安全的跨鏈區塊鏈通信系統。

IBC 的安全性

反對應用鏈的最有力的論據之一是跨鏈橋本質上是不安全的。一方面，確實沒有任何協議或鏈間消息傳遞系統在本質上始終是安全的，但這對於以太坊合約和 IBC 一樣都是如此。

任何代碼都可能有錯誤，攻擊者總是試圖利用它們。

另一方面，自 DeFi 夏季以來，有足夠的證據表明，用戶永遠不會將自己限制在一條鏈上，他們將使用可利用的多重籤名來跨鏈獲取最新的 EVM。

他們會更渴望使用 IBC 和跨鏈的完全可互操作、用戶體驗優化、可組合的 DeFi 嗎？

如果跨鏈橋是不可避免的，為什么 IBC 是最好的？為什么它應該被認為足夠安全以成為金融的未來？答案在於信任最小化設計。

參與鏈運行彼此的輕客戶端，這意味着它們各自獨立地驗證另一條鏈的區塊頭。因此，除非他們接管整個鏈，否則攻擊者無法用謊言來說服另一條鏈關於一條區塊鏈上發生的事情。如果發生這種情況，控制鏈的一方可能會無限鑄造自己鏈上的代幣，通過 IBC 傳遞它們，並使用它們在 AMM 上或通過其他 DeFi 機制竊取資金。

這與代幣保存在可利用的合約（多重籤名或其他）中的橋梁形成鮮明對比。

因此，應用鏈與信譽良好、安全的區塊鏈建立 IBC 連接非常重要。然而，攻擊 IBC 連接鏈的漏洞窗口也非常小。首先，如果一條鏈被經濟或治理攻擊接管，或者如果它發生災難性故障，IBC 可以立即關閉，這意味着它不能竊取任何價值。

為了覆蓋 IBC 連接關閉之前的短暫時間，IBC 速率限制將很快可以使用。這將允許應用鏈在給定時期內限制代幣流動，允許正常活動，同時限制攻擊鏈可以獲取的價值，從而使任何攻擊的經濟價值降到最低。

IBC 實踐

上圖顯示 IBC 在 IBC 連接的區塊鏈之間發送和接收情況，其中圖標大小與交易量成比例（此處為動態圖）。即使在這個熊市中，在過去的 30 天裏，有大約 80 萬筆交易和價值 2.64 億美元的價值通過 IBC 傳遞。

盡管我們开始在跨鏈安全、加密內存池、協議控制的套利和同步區塊空間拍賣的網格中看到它們的可能形態，但跨鏈 DeFi 要充分發揮其潛力仍然存在技術挑战。

隨着跨鏈採用的增加，需要擴展的應用鏈也可以訪問以太坊上正在开發的 Rollup 和其他擴展解決方案，以及像 Celestia 這樣的模塊化應用鏈。

ATOM 2.0：跨鏈的單片鏈優勢

我們在上面討論了以太坊多年來如何變得更像 Cosmos。在最近的 ATOM 2.0 白皮書中，Cosmos Hub 同樣提議幾個類似以太坊生態系統範圍的用例。

Cosmos Hub 是 Cosmos 生態系統的第一個應用鏈， Cosmos SDK 的概念驗證，也是跨鏈开發者、投資者和用戶的謝林點和資金來源。

注：謝林點是在博弈論中，焦點（或謝林點）是人們在沒有交流的情況下傾向於默認選擇的解決方案。

然而，由於 ATOM 持有者堅信 Cosmos 的免租金主權互操作性理論是構建跨鏈未來的唯一可行方式，因此 Hub 最終沒有一個明顯的用例。ATOM 2.0 通過將 Hub 專門作為生態系統服務鏈。

國庫將主要通過調度程序的同步區塊空間拍賣和鏈間安全支付的費用來補充。如果投資做得成功，將為國庫帶來額外的收入。如果這些收入流為質押者提供了足夠的持續價值，ATOM 通脹將降至零。此舉旨在為 ATOM 提供類似於 ETH 和 BTC 的穩健貨幣屬性。

如果所有這些服務都按計劃採用，Hub 可以作為整個生態系統的非提取助推器，僅在提供有價值的服務的範圍內賺取費用。價值增值機制使 ATOM 能夠保持其作為強大生態系統抵押品的價值，這是去中心化區塊鏈穩定幣的基礎之一。

應用鏈：Hubs 和Outposts

目前，一些區塊鏈活動通過各種橋梁和中心化交易所松散地互連。即使為某些鏈开發具有成本效益的輕客戶端仍在進行中，但 IBC 可以安全地將它們緊密連接在一起。

應用程序鏈和單鏈上的應用程序都在朝着日益互聯的未來發展。由於臨時跨鏈橋接現在已經完全失寵，大多數應用程序不應該依賴於名稱識別或試圖建立持久的技術護城河，同時受到超出其協議級別的決策的限制，而是應該嘗試 Hubs 和 Outposts 模型。

這種 Hubs 和 Outposts 模型可以採取不同的形式。在所有形式中，中心都是應用程序鏈的所在地，運行治理、持有國庫在 Outposts 之間進行協調。IBC 未來的主要問題之一是如何最好地處理流動性。Osmosis 將其所有流動性存放在國庫內，並通過 Osmosis 區塊鏈將其 Outposts 路由與其他鏈的流動路由連接是有意義的。在 Osmosis 上啓動其首個貸款的 Mars Protocol 與 Osmosis 密切合作，計劃為其每個 Outposts 提供單獨的流動性。

不同的應用程序鏈在分配其流動性和完全同步交易之間進行權衡。也就是說，隨着跨鏈網狀安全性和同步塊市場的增長，以及 IBC 以我們無法預測的方式發展，完全同步的跨鏈 DeFi 交易將不可避免地變得更加實用。

小結

Cosmos 和以太坊一直很接近，兩者都在很大程度上借鑑了原始的密碼朋克精神來尋找靈感。雖然以太坊盡可能地以單鏈發展，而 Cosmos 選擇最大化主權互操作性，但當他們接近尾聲時，他們的許多設計選擇已經开始再次重合。

Rollup 和應用鏈之間的界限變得越來越模糊，dYdX 脫離以太坊生態也證明了這一點，它也保留了將來可能回到Rollup 的可能性。

其他應用程序也可能會剝離自己的應用程序鏈，可能同時保留以太坊作為它們的首要 Outposts。

互操作性（有限的、不安全的）在以太坊生態存在已久，一旦輕客戶端可用，以太坊本身將能夠通過使用 IBC 更安全地連接到跨鏈。IBC 是更廣泛的生態系統的另一個主權、可互操作的基礎。

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