去中心化互聯網 Cosmos生態系打破區塊鏈之間障礙【Gia專欄】

文／Gia

跨鏈橋明星項目Cosmos是由許多獨立並行的區塊鏈組成的去中心化網路，願景是打破區塊鏈之間的障礙，最終創建一個「區塊鏈互聯網」，一個能夠以分散式相互通信的區塊鏈網路，Cosmos本身並不是區塊鏈，而是提供專用區塊鏈（Zone，又稱分片）擁有資料主權、快速處理並與生態系統的其他互通的工具，為擴展代幣經濟奠定基礎。

Cosmos 是創始人南韓籍 Jae Kwon 和加拿大籍 Ethan Buchman ，他們在 2016 年提出的一個想法，其白皮書概述了區塊鏈互聯網是什麼。為支持 Cosmos 生態系統的發展，瑞士非營利組織Interchain 基金會（ICF）因運而生，並於 2017 年首次發行Cosmos原生代幣 ATOM，在 30 分鐘內籌集 1680 萬美元，在當時是非常成功的籌款活動。Cosmos 生態系統中的第一個區塊鏈Cosmos Hub於 2019 年初推出。

區塊鏈演化史

要了解 Cosmos 如何融入區塊鏈生態系統，我們需要回到區塊鏈故事的源頭-比特幣（區塊鏈 １.0），一種點對點交易的數位貨幣，創建於2008年，同時也是第一個去中心化應用程式（dApp）。很快地，人們開始意識到去中心化的潛力，社區出現建構新的應用程式的願望。

當時，開發dApp有兩種選擇：分叉比特幣代碼，或在比特幣區塊鏈上構建。然而，比特幣代碼庫非常單一，網路共識和應用程式都混合在一起。此外，比特幣腳本語言受到限制且不易於使用，因此開發者需要更好的工具。

2014年以太坊（區塊鏈 2.0）提出「構建dApp的單一區塊鏈」的想法，以太坊將應用層轉變為稱為以太坊虛擬機 (EVM)，能夠處理智能合約，任何人可部署任何類型的程式，不需要以太坊的許可。這種新方法促進成千上萬的開發人員開始開發dApp。然而，這種方法也有其局限性，並一直持續到今天。

1. 可擴展性限制：建立在以太坊的去中心化應用程式受到每秒 15 筆交易的共享速率的限制。這是因為以太坊仍然使用工作量證明，以太坊 dApp 必須競爭單個區塊鏈的有限資源。

2. 可用性限制：EVM授予開發人員的靈活性相對較低。因為 EVM 是一個需要容納所有應用程式的沙盒，因此僅針對一般應用進行優化。這意味著開發人員必須在設計和效率上做出妥協。除此之外，它僅限於幾種程式語言，代碼無法自動執行。

3. 主權限制：每個應用程式都被限制在主權區塊鏈，因為其需共享相同的底層環境，這導致應用程式受限於底層環境的治理政策。如果應用程式存在錯誤，未經以太坊平臺治理批准修改，開發人員將無能為力。如果應用程式需要發展新功能，也須依賴以太坊平臺能接受。

拜佔庭將軍問題

Cosmos旨在成為區塊鏈3.0，奠定Cosmos的三個基礎，就是Tendermint、跨鏈通信協議（IBC）和 Cosmos SDK。Cosmos 創始人發現區塊鏈間無法互通，有如孤島般運行，並且難以同時處理大型交易，因此提出具有兩類系統來解決這些問題：主鏈(Hub)和分片(Zone)。每個分片都與主鏈的狀態保持同步（但分片彼此不會保持同步，除非透過主鏈間接地保持同步），這種機制稱為跨鏈通信協議（IBC）。

Tendermint將自己描述為「用任何編程語言的拜佔庭容錯 (BFT) 複製狀態機」 。拜佔庭的容錯問題又稱為拜佔庭將軍問題，1999年由Miguel Castro及Barbara Liskov（2008年圖靈獎得主）在操作系統設計與實現國際會議上提出。核心思路是，只要系統中有問題的節點不超過 1/3 時，不管這些節點如何廣播有問題的信息，可信節點之間都一定能達到一致共識。

Tendermint 用來幫助開發人員構建區塊鏈，而無需從頭開始編寫代碼。Tendermint 採用權益證明（PoS）的共識機制。為了將複雜性降至最低，Cosmos SDK 為分片提供了最常見的功能，例如治理、代幣和質押，開發人員還可依其需要添加其他功能或服務。

Cosmos爭議

但是，由於Tendermint將區塊鏈方案中的「共識和網絡層」與「應用層」分離，以太坊的聯合創辦人 Joe Lubin 質疑 Cosmos hub並未真正提出「共識和網絡層」。他將Cosmos 稱作「第二層（Layer2）解決方案」，並具有良好的實用性，但如果主鏈 (layer1) 出現嚴重的流量阻塞，Cosmos hub所有「構建於其上的系統將停止運行。」

Cosmos也為開放性付出代價，其原生代幣ATOM捕捉生態系統價值的能力令人存疑，許多著名區塊鏈項目都是使用 Cosmos 技術構建的，包括 Crypto.org、Terra和幣安智能鏈（Binance Smart Chain），但ATOM只用來保證Cosmos SDK的安全性，儘管Cosmos生態系前途一片光明，但這與ATOM價值表現似乎無關。

延伸閱讀：

Web3網路原型：介紹平行鏈聯盟Polkadot的插槽拍賣與金絲雀網路【Gia專欄】

鄭重聲明：本文版權歸原作者所有，轉載文章僅為傳播信息之目的，不構成任何投資建議，如有侵權行為，請第一時間聯絡我們修改或刪除，多謝。