應用鏈理論：為什么Cosmos大生態將迎來蓬勃發展？

2022-07-28 12:07:00

原文：https://rainandcoffee.substack.com/p/the-application-specific-chain-thesis?utm_source=%2Fprofile%2F14239335-rainandcoffee&utm_medium=reader2

作者：RainandCoffee

過去幾周，更廣泛的 Cosmos 生態系統出現了復興，因為應用程序和構建者要么決定構建自己的應用程序特定鏈，要么表示有興趣這樣做。這是在 Terra 生態系統消亡之後發生的，該生態系統也對更廣泛的 IBC 生態系統產生了一些影響。然而，我們認為需要注意的重要一點是，整個堆棧在技術方面都表現得非常好。事實證明，盡管交易量非常不穩定，但它能夠通過 IBC 跨鏈處理內部和外部的消息和資產傳輸，也可以通過 Cosmos SDK 與 Tendermint、ABCI 和定制的 VM 在內部鏈上處理。在本文中，我們旨在解釋特定應用區塊鏈興起背後的論點，以及為什么它們帶來的主權、可組合性和互操作性對於在即將到來的周期中構建下一個“殺手級應用”和生態系統至關重要。

在我們深入研究這一論題之前，我們有必要達成共識，因此，我們將以一種易於消化的方式簡要介紹一些 Cosmos 生態系統中獨特的技術。

使用 ABCI 和 Cosmos SDK 的基於 Tendermint 的鏈的整體架構如下所示：

Cosmos SDK

Cosmos SDK 是一套模塊化工具，允許區塊鏈开發者以與虛擬機無關的方式構建他們的應用層邏輯。Cosmos SDK 被設計為通過 ABCI與Tendermint連接。除了作為允許創建特定於應用程序的區塊鏈框架之外，它還允許各種自定義選項，如與協議無關的治理、交易和質押機制等等。SDK 處理應用邏輯層所需的大部分任務，這意味着开發人員不需要完全從頭开始構建。它通過路由器處理從 Tendermint 共識引擎收到的交易，該路由器將消息與狀態變化一起發送到適當的處理模塊。

ABCI

ABCI 是連接區塊鏈應用部分，和提供共識和網絡機制的 Tendermint 狀態復制引擎接口。ABCI 實現了區塊鏈堆棧的拆分，這意味着區塊鏈應用部分可以與虛擬機無關，因此，任何虛擬機和執行環境都可以用於堆棧的應用部分。例如 Junowasm、Cosmwasm、Agoric 的 Hardened Javascript，甚至Secret版本的Cosmwasm(允許使用TEE)。Tendermint 本身創建了三個 ABCI 連接到應用部分，負責在內存池廣播時對交易的驗證，應用程序和共識引擎之間的連接，以及用於區塊建議和查詢應用程序的狀態的能力。

Tendermint

Tendermint Core是負責 Cosmos 生態系統中鏈的共識和網絡層。共識層是通過網絡參與者之間的共識算法過程來保證交易的有效性和順序，網絡層負責促進系統中節點之間的點對點通信，並使第三方應用程序和節點能夠與共識層互動。

Tendermint 使用拜佔庭容錯（ BFT ）共識模型，並實現即時終結。BFT 過程在提議塊的最終提交階段之前經歷了三個階段。這三個階段是：

提議階段，一個區塊被指定在一個特定的高度；
預投票階段，2/3 的驗證者對提議的區塊進行預投票；
預提交步驟，2/3 的驗證者對提議的區塊進行預提交。

IBC

Inter-Blockchain Communication（IBC）的核心是同質區塊鏈的跨鏈信息傳遞協議。這意味着它連接了共享相似功能的鏈，在這種情況下，Tendermint 共識算法提供的即時確定性和具有輕客戶端功能的鏈。IBC 的工作方式是，兩個有興趣相互連接的鏈將在目標鏈上提出治理建議。這通常是通過 Cosmos Hub 或 Osmosis（目前 Osmosis 能連接 45 個，Cosmos 有 40 個）。這意味着在協議層面上有一個協議，因此，不需要在外部橋中使用可信的第三方。

然後，這兩條鏈需要彼此鏈上的一個輕客戶端來加密驗證兩條鏈之間的共識狀態，還需要一個中繼器在兩條鏈上的輕客戶端之間傳遞信息。中繼器是活動所必需的——能夠在節點之間交換信息，節點成功達成共識。讓我們來探討一下實際情況：

這意味着信任假設位於連接區塊鏈的兩個驗證器中，因此信任假設比其他類型的跨鏈橋和消息傳遞協議要少得多。例如，在 Polkadot 生態系統中的 XCMP，信任假設只在於中繼鏈（Polkadot）。

為了顯示 IBC 在 Cosmos 生態系統中的兼容性和廣泛性，以及它所連接鏈的數量--讓我們看一下當前的實時連接規模：

ICS

ICS 是 Interchain Standard 的縮寫，並使用發生中 IBC 的鏈之間的交易設置參數。ICS 基本上是 IBC 交易的模塊規範，對於兩個使用 IBC 的鏈來說，他們需要擁有相同的 ICS。

其中一個有趣和獨特的 ICS 是 ICS-27，也被稱為鏈間账戶。

ICS-27

鏈間账戶實現了可組合性，也就是互操作性。它們允許鏈上的人不僅只交換數據，還可以將狀態從一個鏈上的一個智能合約寫到另一個鏈上。這意味着，只要指定交易的端點，用戶將能夠利用源鏈上的單一接口，而不是在資產或消息轉移時需要在各種接口之間移動。支持 ICS-27 的鏈在其他支持 ICS-27 的鏈上創建账戶，並能夠通過 IBC 交易控制這些账戶。鏈間账戶保留了普通账戶的所有功能，但由單獨的鏈或最終用戶通過 IBC 進行操作，這樣，以便源鏈上的所有者對其在目標鏈上登記的任何跨鏈账戶保持完全控制。

IBC 交易後的程序按照每條鏈必須具備的 ICS 規範進行。這意味着，它允許交易從特定的應用變成與應用無關，換句話說--它實現了在一系列不同網絡中的真正可組合性。

鏈間安全

鏈間安全允許一個鏈或樞紐為其他鏈生產區塊。驗證者運行兩個（或更多）節點，每個鏈上都有一個，但只需在主鏈上抵押他們的原生代幣。這是由跨鏈驗證實現的，這是一個 IBC 級別的協議。子鏈使用 IBC 與主鏈進行通信，以跟蹤哪些驗證者正在使用跨鏈驗證參與鏈間安全。通過這種方式，從主鏈上鎖定的價值中獲得的安全性與子鏈共享。因此，消費者/子鏈從主鏈上獲得安全保障，而不需要建立自己的驗證器。這使得資本負擔較輕的應用能夠輕松地啓動自己的鏈，同時保留現有驗證器的強大安全水平。

主鏈負責為一組子鏈生成區塊，驗證者將從他們正在驗證的鏈中獲得質押獎勵，Slashing 有助於防止驗證者做出惡意行為。

總結

特定於應用程序的區塊鏈實現了我們所謂的區塊空間“倉儲”。如果你把區塊鏈堆棧看作是一個供應鏈，那么堆棧各個部分的區塊空間在技術上是由其所在的鏈/層上的應用程序“購买”的。這意味着，它與無數不同的應用程序一起為居住在同一區塊空間的氣體支付費用，這導致它高度擁擠和競爭，因此推動了費用上漲。

這種由數以千計的應用所居住的嚴重擁擠的單體鏈造成的費用飆升，然後被推到用戶身上，他們不得不承擔沉重的費用。在一個特定應用鏈上，應用本身能夠更好地控制由最終用戶支付的費用，並讓他們有能力將其保持在一個恆定的水平，這方面的一個很好的例子是 Osmosis。

由於這樣的應用不依賴 X 或 Y 鏈作為倉庫，這將意味着為應用承擔平均費用較高的風險，類似於商店的庫存風險。這意味着應用程序本身以及作為其延伸的社區，可以參與並進行庫存風險管理。這導致了資源定價的效率，然後又反過來導致應用程序更好的經濟模式。

由於應用程序是它所處鏈的所有者，它允許自我管理費用結構，這意味着你不再受你所在鏈的影響，你決定你的鏈上的每個資源的成本。

除此之外，底層技術棧所允許的靈活性允許在應用層進行優化，同時由於其原生的跨鏈信息傳遞系統，在更大的生態系統中保持鏈之間的可組合性，這種可組合性不需要對第三方進行信任假設，而是允許通信的兩個鏈的驗證器集作為信任假設。

在 Cosmos 流行之前，應用和基礎設施（鏈）之間存在着明顯的區別，而具有 IBC 的特定應用鏈將打破了這一屏障，並允許應用程序成為連接和可組合的基礎設施。