# 「区块链的互联网」——Cosmos分析报告 By [1llusionme](https://paragraph.com/@1llusionme) · 2022-04-06 --- 前言： --- 本文为3月深入了解cosmos生态时所作分析报告，主要整理了cosmos项目核心技术原理与当前项目生态，撰文目的以研究学习为主，如有不同见解或错误，欢迎各位同学一起讨论。 wechat：liyulin\_77 导读： --- ![Cosmos分析报告导读](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/b661fc2fd949e95959b67be9294f8ca2cc30a8cb133d366374d73a7f2a5c147d.png) Cosmos分析报告导读 一、项目背景 ------ ### 1\. 团队&成员 Cosmos开发公司为 Tendermint，Tendermint 是 Tendermint 共识协议和 Cosmos Hub 背后的原始核心开发团队。 核心成员包括： Jae kwon（cosmos联合创始人、tendermint首席技术官） Zaki manian（cosmos联合创始人） Ethan buchman （informal system CEO、interchain基金会副总裁） cosmos项目由interchain基金会提供支持 ### 2\. 融资情况 Cosmos是由Jae Kwon和Ethan Buchman于2016年创立，在ICO中为ATOM筹集了超过1700万美元。Interchain 基金会进行了多轮私人投资，公共筹款活动于2017-04-06结束。该基金会将这些铸造的 ATOM 的接收者分为四个不同的区块：私人贡献者、公共贡献者、All in Bits Inc (AiB) 和跨链基金会（ICF）。其中，代币分配百分比如下： 私人贡献者-7.1% 公共贡献者-67.9% All in Bits inc（tendermint company）-10% 跨链基金会（ICF）-10% ### 3\. 项目发展（roadmap2.0） 时间 事件 2019-03 发布cosmos hub和tendermint PoS网络 2019-05 陆续上线kraken、huobi global、bitfinex、ethfinex 2020-07-27 stargate测试网上线 2021-01-28 Cosmos IBC发布 2021-07-13 Gravity dex协议（跨链defi协议）发行 2021-12-14 Gravity bridge（以太坊资产跨链桥）发行 2022-Q1 IBC3.0升级  Interchain Account Module（跨链账户模块） 2022-Q2 流动性质押 ### 4\. 生态现状 截至2022-03-18，Cosmos生态中市值排名前300的项目有8个，其中在前100名的项目有 Terra ($LUNA), Crypto.com ($CRO), Terra USD ($UST), Cosmos ($ATOM) 以及 Secret ($SCRT)。有4条市值排名前20的链是利用Cosmos SDK搭建的（Binance Chain，Terra，Cosmos Hub, Crypto.com Chain） 。**搭建在Cosmos生态上的项目超260个，仅次于以太坊生态。** 二、项目特点 ------ ### 1\. 技术结构 **1）Tendermint共识协议** **_「支持底层共识机制的复用，开发者能够聚焦应用层的开发」_** Tendermint 共识协议是一种能够用于多台机器上安全且一致地复制应用程序的软件，其将网络层和共识层的开发通用化或者封装，便于开发者可以专注于业务层面的研发，且在应用层支持多种编程语言。 作为一种共识机制，Tendermint采用拜占庭容错机制，这意味着其分布式系统中即使 1/3 的随机节点即使宕机了，Tendermint 依然能够保证分布式系统正常运行。 相比于比特币的工作量证明 (Proof of Work) ，它实现的共识算法更高效和安全。早期的 Tendermint 内置了简单的数字货币并实现了共识功能。节点需要缴纳保证金，如果作恶保证金就会被没收。Tendermint 实际上也是一种股权证明 (Proof of stake) **2）Cosmos SDK** **_「更轻松的构建能适应复杂场景的去中心化平台」_** Cosmos SDK是一个开源的模块化框架，用于构建类似于cosmos hub等基于PoS共识算法的多元资产公有区块链，以及以及基于权威证明共识算法的许可链。使用Cosmos SDK构建的区块链通常被称为**专用区块链（application-specific blockchains）**。 Cosmos SDK的目标是让开发者可以快速地构建一条能与其他区块链以原生的方式进行互操作的可定制区块链。基于 SDK 的区块链由可组合模块构建而成，其中大部分是开源的，可供任何开发人员使用或为 Cosmos SDK 创建模块。 **什么是专用区块链？** **_「应用链vs智能合约：完全主导你的产品」_** 目前在区块链领域中，一种开发模式是通过像以太坊这样的虚拟机区块链展开，即开发者在现有的区块链上通过智能合约的方式去构建去中心化应用。虽然智能合约在单用途应用场景下非常有用，但在构建复杂的去中心化平台时无法达到要求。更具体地说，智能合约在灵活性、所有权、性能方面会受到限制。 专用区块链提供了与虚拟机区块链截然不同的开发模式。**专用区块链是面向单个具体应用程序的高度定制化区块链**：开发者可以完全自由地做出让应用程序可以达到最佳运行状态的设计决策。他们也可以提供更好的主导权、安全性和性能。 **3）IBC跨链通信协议** **_「解决多链互操作性的底层基础」_** IBC（The Inter-Blockchain Communication protocol）是属于Cosmos SDK中一个特殊的模块。之所以特殊，主要体现在IBC提供了区块链之间的跨链能力。其最大优势在于它的简洁性。 **IBC协议的资产转移原理** **_「转移token价值，而非其本身」_** 链 A 锁定通证 a 并且将这一锁定证明（凭证）传递给链 B。这一动作一旦完成并获得验证，链 B 就会铸造自己链上的替代通证 a’ （可以理解为一种等值票券），替代通证 a’ 之后可以被链 B 销毁，链 B 完成销毁后，链 A 会解锁原来被锁定的通证 a。 因此，我们可以跨链转移通证的价值来实现跨链资产转移，但我们并不能转移通证本身。 ### 2\. Cosmos网络第一条主链——Cosmos Hub **Hub与Zone** 在 Cosmos 网络中，区块链形成了一种中心辐射模型，位于中心的是 Hub中心枢纽，Hub 管理着许多被称为「Zone」的独立分支链，它可以追踪记录各个 Zone 的状态，而每个 Zone 会把自身区块的情况汇报给 Hub 并同步其状态。 Hub 与 Zone 直接通信，而 Zone 与 Zone 之间通过 IBC 间接通信。当 Zone 与 Hub 建立 IBC 连接时，它就可以自动访问其他连接到该 Hub 上 的 Zone。 ![hub与zone的通信原理](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/c1588225d14b7d1281b3494decae0e884edae5aab2042e79aa2f7eb54055456b.png) hub与zone的通信原理 你可以把 Hub 理解为一个「港口」，而 Zone 是各航线上行使的「船只」，IBC 是进入 Hub 港口共享信息的「门票」。一只船通过门票进入到这个港口中，就可以享受到其他船只上的各种信息，无需让每条船之间单独联系。 **Cosmos Hub** Cosmos Hub是Cosmos 网络中推出的第一个中心枢纽链，能将其他称为「Zone」的自订区块链加以连接，并透过跨链通讯协定(IBCP) 来追踪每个Zone 的状态，进而完成操作。该协定让资讯得以在任何连接至Cosmos Hub 的Zone 间轻松传送。 Cosmos Hub是一个开放的权益证明（POS）的区块链，其原生staking 代币为ATOM，并且交易费用可以用多个Token支付。 Cosmos Hub主网方面，区块链会从质押ATOM的最高节点集合中，挑选100位验证人，并根据质押ATOM的数量，将投票权分配给每一位验证人。接着，主导的验证人会提供新区块供他人表决。成功的区块则会提供区块奖励给指定的验证人，并透过他们选定的验证人，与质押ATOM的用户共用。 **Cosmos Hub经济模型** 【ATOM代币】 $ATOM是Cosmos Hub（Cosmos中心）是多资产分布式账本的治理代币，初始供应量达2亿枚，目前总流通量达 2.26 亿枚 $ATOM，总市值达 $7,949,573,541。(截至2022-01-08） 【代币分配机制】 Atom代币及验证人的初次分布会是Cosmos 众销资助人占75%，预售资助人5%，Cosmos公司占10%，跨链基金会10%。从创世块开始，总Atom总量的1/3将作为奖励发放给每年绑定的验证人以及委托人。ICO（种子轮、战略轮及公开销售）的基准价为 $0.1，战略投资人和种子投资者分别有25%和15%的折扣。  【代币释放机制】 $ATOM 采用的模型是通胀增发型，增发率在7%~22%，具体的比例根据当前Atom Staking的数量。当Stake数量大于整体Atom总量的1/3时，增发率为7%，小于1/3时，增发率为20%~22%。  【激励机制】 通过Staking质押$ATOM可以获得新生成的$ATOM代币奖励，以及部分交易费用。 质押$ATOM，可以在Cosmos Hub的治理决策中投票。（解绑需要等待21天） 通过中心化/去中心化交易所购买。  【生态模型】 Cosmos生态中的交易手续费用 Staking质押$ATOM可以提高Cosmos Hub的安全性。 参与Staking节点验证或者将$ATOM 委托质押给其他验证人 参与社区治理 交易所售卖 ### 3\. Cosmos Hub项目生态 ![Cosmos项目生态](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/19dda6233c0c6b4e1690c9fbc7be726eb3841d9d512e4724c9a29ba7eec6ae62.png) Cosmos项目生态 三、总结与分析 ------- ### Cosmos跨链技术优劣势 **优势：** 1.**技术创新** **链的创建——Tendermint** 能有效针对比特币、以太坊的已存在的问题，Cosmos提出有针对性的解决办法。 比特币：代码库非常单一。所有三层——网络、共识和应用——混合在一起。且比特币脚本语言有限且用户不友好。 以太坊：通过将应用层转变为以太坊虚拟机 (EVM)。虚拟机能够处理智能合约，任何开发人员都可以将智能合约部署到以太坊区块链这个开放的系统上，从而构建去中心化应用程序 (dApps)。但它并没有简化区块链本身的开发，也存在可扩展性受限、授予开发人员的灵活性相对较低、每个应用程序都限制主权的弊端。 所以，Cosmos 提出Tendermint，它是一种将区块链的网络和共识层打包成通用引擎的解决方案，使开发人员可以专注于应用程序开发，而不是复杂的底层协议，上手简单。 同时 Tendermint 准备好公共或私有区块链且提出POS, 它具有即时终结性：只要超过三分之一的验证者是诚实的（拜占庭），就永远不会创建分叉。用户可以确保他们的交易在创建块后立即完成（比特币和以太坊等工作量证明区块链PoW中做不到的）且安全性较高。 Cosmos 不仅限于 Tendermint 链。事实上，任何类型的区块链都可以连接到 Cosmos。这得益于Cosmos 利用两种类型的可扩展性：垂直可扩展性与横向扩展性。 Cosmos 将在发布时提供非常好的垂直可扩展性，这将是对当前区块链解决方案本身的重大改进。之后，会在IBC模块完成后，实施横向扩展解决方案。 2.**安全创新** Cosmos SDK ，简化了建立在Tendermint BFT的顶级安全blockchain应用程序的过程。它基于两个主要原则：模块化与基于功能的安全性。 Cosmos SDK 的另一个优势在于，它的模块化允许开发人员在其上移植 Golang 中已经存在的任何现有区块链代码库，方便简单。 劣势： 1. 后起之秀是否能重获市场的认可，加强生态系统的囊括与包容性 从整个生态系统来看，Cosmos生态项目数量已超过260个。而同赛道Polkadot生态项目高达510多个。两者都涵盖了金融，基础设施，NFT，钱包，稳定币，Dapp等方面。Polkadot从应用数量来说热度更高，参与人数更多，构架适用性更高。Cosmos在这一方面稍有欠缺，所以这也是自2017年推出以来，一直未能抢占该赛道的龙头的原因之一，近期热度逐渐回升。这既是机遇也是挑战，在如何攻占市场方面抢占先机，得到用户更大的接受度、认可度，是Cosmos后期生态发展的重点之一。 2. 技术层面较复杂性，能否完备落地 Cosmos致力于技术创新，为了减少开发者在链上开发应用的难度，构建了Cosmos SDK框架。以Cosmos Hub为中心，旁边链接其他的链，构成一个区块链互联网。整体的技术构架以新建居多，且主体开发团队在业内的经验不是那么丰富，代表作不多。在构建初期需要投入的人力、物力较多，且后期还需要做到与其他链的互联互通性，以完成实际应用。难度确实不小，且时间线路需要较长才能完成。彼时，是否还能在这个飞速发展、热点不断转换的的市场上占据一席之地，唯有时间才能解答这一切。 3.灵活性与安全性是否可以并存，Cosmos重点关注如何降低资产转移的难度，重视效率。但目前其跨链设计更像是一套框架模型，偏理想化。其子链更是只需要质押一定数量的Atom，即连接Cosmos Hub，过程更加简单快捷，成本更低。这也意味着其更容易遭受不同程度的攻击。其安全性相对于低，但灵活层次更高。 --- *Originally published on [1llusionme](https://paragraph.com/@1llusionme/cosmos)*