區(qū)塊鏈互操作性可能是下一波創(chuàng)新浪潮,它在擴展去中心化網(wǎng)絡(luò)方面創(chuàng)造巨大價值。
其中創(chuàng)建區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的兩個頂級競爭者分別是Cosmos網(wǎng)絡(luò)和Polkadot網(wǎng)絡(luò)。我們將對比探討兩者的協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、安全模型、技術(shù)堆棧等。
但首先,我們需要從更高層面來解釋區(qū)塊鏈互操作性意味著什么。
什么是區(qū)塊鏈互操作性?
區(qū)塊鏈互操作性非常復(fù)雜,因此讓我們嘗試用最簡單的方法來解釋它。
區(qū)塊鏈互操作性意味著一個人可以發(fā)送以太,并通過區(qū)塊鏈協(xié)議自動接收到比特幣,這一個過程無需交易平臺等第三方參與。這是一個簡單的愿望,但尚未實現(xiàn)。
Polkadot 和 Cosmos 都在為區(qū)塊鏈構(gòu)建協(xié)議, 以實現(xiàn)安全、可靠地交互。這些協(xié)議允許新創(chuàng)建的區(qū)塊鏈之間能夠相互發(fā)送交易和消息。
為什么它很重要?
區(qū)塊鏈構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)能通過網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)改善去中心化的互聯(lián)網(wǎng)。當(dāng)一切都連接在一起時,它帶來了更多的資本、更好的用戶體驗和更多的頭腦風(fēng)暴,從而改善網(wǎng)絡(luò)。
區(qū)塊鏈互操作性可以顯著提高區(qū)塊鏈的可擴展性、速度和延展性。例如,如果你的區(qū)塊鏈上限交易數(shù)量為100TPS,則可以創(chuàng)建一個相同的區(qū)塊鏈,且能與前一區(qū)塊鏈互操作,這樣就可以達到200TPS。按照這種方法,你可以實現(xiàn)1000TPS。
它還允許私有鏈、公有鏈和聯(lián)盟鏈進行連接。最終,區(qū)塊鏈甚至可以與SWIFT 等法幣銀行系統(tǒng)進行互操作。
為什么要關(guān)注Cosmos和Polkadot?
從我的研究中,我發(fā)現(xiàn)它們是非常有希望的項目。他們都有強大的技術(shù)團隊,在去中心化社區(qū)擁有良好聲譽,他們已經(jīng)在區(qū)塊鏈領(lǐng)域浸潤多年,并且他們都從零開始寫了大量代碼。
它們用類似的策略來解決區(qū)塊鏈互操作性,但在協(xié)議和設(shè)計方面存在差異。這些差異在安全性、隱私性、效率、靈活性和易用性之間有不同的權(quán)衡。
現(xiàn)在讓我們深入了解一下區(qū)塊鏈互操作性的未來是什么樣子!
Cosmos網(wǎng)絡(luò)
自2014年以來,隨著 Tendermint 的發(fā)布,Cosmos團隊一直致力于區(qū)塊鏈互操作性。Tendermint 是一個拜占庭容錯(BFT)共識引擎,以及點對點網(wǎng)絡(luò)八卦協(xié)議。
Cosmos——區(qū)塊鏈的互聯(lián)網(wǎng)
他們構(gòu)建的Cosmos網(wǎng)絡(luò),是建立在Tendermint 之上的區(qū)塊鏈。Tendermint 和 Cosmos 都在 InterChain 基金會之下。下面兩個簡單的示意圖解釋了他們是如何設(shè)計網(wǎng)絡(luò)的。
(從更高層面看,其區(qū)塊鏈由三個主要組成部分構(gòu)成,即能相互交流的計算機節(jié)點網(wǎng)絡(luò)、允許節(jié)點就新區(qū)塊達成共識的協(xié)議、以及具有自己狀態(tài)的應(yīng)用層(如以太坊帳戶,它存儲以太余額作為狀態(tài))。
(Tendermint 負(fù)責(zé)區(qū)塊鏈的網(wǎng)絡(luò)和共識層。這使得區(qū)塊鏈可以基于Tendermint創(chuàng)建有自己狀態(tài)的應(yīng)用程序。(藍(lán)狐筆記注:把網(wǎng)絡(luò)和共識層交給Tendermint,降低了開發(fā)難度)。此圖顯示了通過ABCI 協(xié)議與 Tendermint 交互的 ABCI應(yīng)用程序,下一節(jié)將對此進行說明。)
技術(shù)設(shè)計和協(xié)議
1. Tendermint (共識和網(wǎng)絡(luò))
Tendermint 是一種實用拜占庭容錯(PBFT) 狀態(tài)機。它要求一組已知的驗證者就一個區(qū)塊達成共識。Cosmos網(wǎng)絡(luò)至少需要 2/3多數(shù)才能達成共識。如果不到1/3的驗證者是拜占庭(藍(lán)狐筆記注:即惡意節(jié)點),網(wǎng)絡(luò)將永遠(yuǎn)不會分叉,因為驗證者不能在相同的高度上提交沖突的區(qū)塊,這源于Tendermint 重視鏈的安全勝過鏈活性。
2. 應(yīng)用區(qū)塊鏈接口(ABCI)
ABCI 是一個接口,用于定義復(fù)本引擎(Tendermint) 和狀態(tài)機 (區(qū)塊鏈) 之間的邊界。ABCI 是區(qū)塊鏈狀態(tài)更新的唯一途徑,只有Tendermint 才能獲得區(qū)塊鏈的狀態(tài)更改功能。這種設(shè)計是一個很好的安全策略,因為只有一個入口能更改狀態(tài)。
下圖對Tendermint 堆棧進行了細(xì)分, 顯示了節(jié)點在對等網(wǎng)絡(luò)中的連接方式, 以及每個節(jié)點的組件。
(這五個節(jié)點彼此創(chuàng)建點對點網(wǎng)絡(luò)。每個節(jié)點都是一臺運行Tendermint 核心的計算機。Tendermint 可以通過 ABCI 協(xié)議連接到區(qū)塊鏈。左下角的輕型客戶端節(jié)點可以通過 RPC 調(diào)用連接到任何 Tendermint 節(jié)點。)
Cosmos的互操作性
區(qū)塊鏈通信(IBC)
Cosmos網(wǎng)絡(luò)具有跨區(qū)塊鏈通信(IBC) 協(xié)議, 允許區(qū)塊鏈與其他區(qū)塊鏈互動。區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)將通過IBC 進行通信, 以Cosmos網(wǎng)絡(luò)為中心樞紐(hub)。區(qū)塊鏈通過一種樞紐和輻條模型(a hub and spoke model)被連接到Cosmos樞紐(Hub)。網(wǎng)絡(luò)的輻條(spoke)稱為“區(qū)域(Zone)”,如下圖所示。
(Cosmos的Hub是連接Cosmos網(wǎng)絡(luò)上所有其他區(qū)塊鏈的主要區(qū)塊鏈。每個Zone(區(qū)域)都有自己的區(qū)塊鏈,它們共同創(chuàng)建了一個用于連接的樞紐和分支模型。)
IBC有一個更專業(yè)的技術(shù)用語,即鏈中繼。鏈中繼允許區(qū)塊鏈讀取和驗證其他區(qū)塊鏈中的事件。例如,鏈A 上的智能合約想知道鏈B上是否發(fā)生了某個事件。為此,鏈B上的智能合約需要取一個鏈A的區(qū)塊頭,并驗證它是否已經(jīng)滿足共識并達到最終性。(藍(lán)狐筆記:區(qū)塊鏈最終性指交易已經(jīng)被寫入?yún)^(qū)塊并添加到區(qū)塊鏈上,也就是不能被逆轉(zhuǎn)或篡改。)
從本質(zhì)上講,Cosmos正在建立一種網(wǎng)絡(luò),使創(chuàng)建新的區(qū)塊鏈變得很容易,并且這些新創(chuàng)建的區(qū)塊鏈從一開始就能通過鏈中繼進行互動。每個區(qū)塊鏈都將在Tendermint 上運行, 如下圖所示。
(Cosmos Hub與在Tendermint 上運行的其他4個區(qū)塊鏈互動。通過IBC 協(xié)議的設(shè)計,它們可以很容易地讀取彼此的狀態(tài)并采取相應(yīng)的行動。左上角的鏈?zhǔn)且粋€peg zone,在下一節(jié)中對此進行了說明。)
新的區(qū)塊鏈只要遵循IBC 協(xié)議,就能加入網(wǎng)絡(luò),且不論是公有鏈還是私有鏈,這條規(guī)則都適用。
Peg Zone(錨定區(qū)域)
Peg Zone將允許Cosmos網(wǎng)絡(luò)連接到已上線的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò),比如以太坊的主網(wǎng)。能夠連接到已上線的區(qū)塊鏈?zhǔn)菍θ魏螀^(qū)塊鏈互操作網(wǎng)絡(luò)的主要要求。Peg Zone很復(fù)雜,但讓我們嘗試用簡單的語言來解釋它們是如何工作的。
首先,你必須有一個共享的安全模型,在這個模型中Cosmos Peg Zone的驗證節(jié)點也需要運行一個以太坊主網(wǎng)節(jié)點,并由這個特殊的驗證節(jié)點批準(zhǔn)兩個鏈之間的相互作用。這是一個復(fù)雜的基礎(chǔ)設(shè)施,為此你還需要信任負(fù)責(zé)運行Peg Zone的團隊。
資產(chǎn)的實際交易需要一個以太坊主網(wǎng)的智能合約鎖定以太,并同時在錨定區(qū)域創(chuàng)建代表“Cosmos-以太”的新代幣,這種新代幣可以通過IBC 在Cosmos網(wǎng)絡(luò)上使用。而在Cosmos這邊驗證者將鎖定Cosmos本地代幣ATOM,然后將創(chuàng)建一個ERC-20版本的ATOM代幣,可以在以太主網(wǎng)中使用。這將允許Cosmos和以太坊主網(wǎng)間資產(chǎn)的完全互操作性。
實現(xiàn)兩鏈之間的互操作性
任何可互操作的網(wǎng)絡(luò)都需要至少兩個可以交換消息和進行交易的區(qū)塊鏈。Ethermint將是第一個與Cosmos Hub互動的區(qū)塊鏈。
Ethermint是Cosmos團隊在Cosmos Hub主網(wǎng)上線后推出的一條區(qū)塊鏈。描述Ethermint的最簡單的方式是:它就是Ethereum 區(qū)塊鏈,但其原有的PoW共識算法被Tendermint共識引擎取代。這使得基于以太坊虛擬機(EVM)的區(qū)塊鏈可以通過IBC 輕松地與Cosmos網(wǎng)絡(luò)進行互動。
Ethermint將在某個時間點對所有以太帳戶進行“快照”,并使用該狀態(tài)創(chuàng)建一個新的Ethernint zone。這使得他們能夠以最小成本吸引現(xiàn)有的以太坊開發(fā)者群體,并將為Ethermint使用者提供新的代幣和更快的交易速度。
首先選擇創(chuàng)建Ethermint,而不是通過Peg Zone連接到現(xiàn)有的以太坊主網(wǎng),是因為前者在技術(shù)上更容易搭建。然而,一個區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)必須有Peg Zone。比特幣和以太坊如此強大,忽視它們對Cosmos或Polkadot來說都將是一個非常危險的舉動。
Cosmos Hub
Cosmos Hub是主要的區(qū)塊鏈,作為Cosmos網(wǎng)絡(luò)中所有區(qū)塊鏈的中心連接器。它是一個由 Tendermint 驅(qū)動的多資產(chǎn)權(quán)益證明區(qū)塊鏈。Cosmos Hub的原生代幣是ATOM(藍(lán)狐筆記:中文社區(qū)形象地稱為阿童木),ATOM用于區(qū)塊鏈的質(zhì)押(staking)和治理(governance)。該Hub以100名驗證者啟動,后續(xù)每年將持續(xù)增加。
ATOM持有人可以是驗證者,也可以是委托者。驗證者設(shè)置一個完整的節(jié)點,以維護網(wǎng)絡(luò)安全并處理交易。委托者根據(jù)他們個人對驗證者的審查,將其代幣委托給值得信任且能夠運行節(jié)點的驗證者。
驗證者通過質(zhì)押ATOM獲得額外的ATOM作為區(qū)塊獎勵。驗證者會在扣除少量代理費用之后把這些獎勵分發(fā)給委托者。
為了保持驗證者的誠實,做出惡意行為或向區(qū)塊鏈發(fā)布錯誤數(shù)據(jù)的驗證者,會受到經(jīng)濟上的處罰——損失一部分他們的ATOM。這通常被稱為“消減(slashing)”。這些博弈論層面的要求被用來激勵權(quán)益證明區(qū)塊鏈中的正確行為。
代幣還被用于治理。一個Atom 代表對網(wǎng)絡(luò)上任何建議的一票,比如軟件升級。Cosmos的治理協(xié)議相當(dāng)簡單。委托者可以選擇自己投票,也可以將投票權(quán)給他們委托的驗證者。驗證者必須對每一項提案進行表決,否則其代幣會被“消減”。
Cosmos上的開發(fā)人員
開發(fā)人員可以通過兩種方式在Cosmos網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上進行開發(fā)。構(gòu)建使用IBC互動的新區(qū)塊鏈,并在Cosmos zones中構(gòu)建智能合約。為此,他們開發(fā)了Cosmos SDK,允許開發(fā)人員輕松地在Cosmos網(wǎng)絡(luò)上構(gòu)建新的區(qū)塊鏈。
Cosmos SDK
Cosmos的“Cosmos SDK”允許開發(fā)人員使用簡單的模塊化方法在網(wǎng)絡(luò)上設(shè)計自己的區(qū)塊鏈。SDK也被用來構(gòu)建Cosmos Hub。
這將允許開發(fā)人員能夠通過使用SDK選擇基本的區(qū)塊鏈應(yīng)用程序,添加治理或staking質(zhì)押等模塊,構(gòu)建自己的模塊,并輕松發(fā)布自己的區(qū)塊鏈,且這些定制的區(qū)塊鏈還能與其他區(qū)塊鏈互動。這是一個令人興奮的機會,因為它將為開發(fā)人員提供一個能夠自由發(fā)揮的全新的去中心化平臺,而不僅僅是使用以太坊發(fā)行代幣。
SDK 是用 Golang 編寫的,并計劃在未來支持更多的語言。但在第一年,Cosmos網(wǎng)絡(luò)中的區(qū)塊鏈將只能使用Golang編寫。
基于Cosmos構(gòu)建應(yīng)用
Ethermint將是第一個在Cosmos Network上構(gòu)建dApp的實現(xiàn)。由于它是基于EVM 的區(qū)塊鏈, 因此可以用Solidity編寫合約。該網(wǎng)絡(luò)的交易速度也將提高,因為Tendermint共識每秒能處理比以太坊的PoW更多的交易。
Polkadot
Polkadot 網(wǎng)絡(luò)是另一個項目, 它有強大的技術(shù)團隊來處理區(qū)塊鏈互操作性問題。Polkadot 是用Rust語言編寫,由Parity團隊開發(fā),該團隊也開發(fā)了以太坊客戶端。
Polkadot網(wǎng)絡(luò)
技術(shù)設(shè)計和協(xié)議
共識
和Cosmos團隊一樣,他們也將共識架構(gòu)與狀態(tài)應(yīng)用進行了分離。根據(jù)Polkadot的白皮書,他們的共識引擎實際上是受Tendermint 和 HoneyBadgerBFT 的啟發(fā)誕生的。
Polkadot技術(shù)堆棧的詳解。具有共識作為外層的點對點網(wǎng)絡(luò),通過WebAssembly解釋器連接到區(qū)塊鏈狀態(tài)機。(藍(lán)狐筆記Cipher注:WebAssembly是一種可以直接部署在服務(wù)器端的解釋器,支持多種語言編譯,最直觀的影響是雖然Polkadot是使用Rust編寫,但是理論上Polkadot網(wǎng)絡(luò)中的智能合約可以使用任何編譯到WebAssembly中的語言編寫,比如C,C++等)
他們也提到,他們計劃使用Aurand 和Tendermint PBFT結(jié)合的混合共識機制。Aurand允許隨機選擇的驗證者在不需要2/3共識的情況下直接產(chǎn)出一個區(qū)塊?;旌显O(shè)計允許更快的共識,但它也帶來了一種可能性,即如果驗證者出現(xiàn)惡意行為,某些區(qū)塊將不得不需要逆轉(zhuǎn)。
(Tendermint PBFT和Aurand的混合設(shè)計。Tendermint 保證該圖中每5個區(qū)塊的最終性,而中間的4個區(qū)塊則在不需要任何共識的情況下快速處理。它比PBFT 快,但付出的代價是可以發(fā)布錯誤區(qū)塊,如果一旦出現(xiàn)這種情況,則需要逆轉(zhuǎn)。)
Polkadot互操作性
Cosmos和Polkadot的互操作性策略也是相似的。Polkadot 網(wǎng)絡(luò)有中繼鏈,它是中央連接器,其功能類似于Cosmos樞紐(Hub)。它有連接到中繼鏈的區(qū)塊鏈,他們將其命名為平行鏈(Parachain)。Cosmos的Zone和平行鏈也有相同用途。
Polkadot還會有連接到已上線區(qū)塊鏈的橋(Bridge),這與Cosmos的錨定區(qū)域(Peg Zone)相似。
平行鏈(Parachains)
平行鏈和Cosmos Zone都使用鏈中繼來實現(xiàn)區(qū)塊鏈的互操作性。但它們的實施情況確實不同。最大的區(qū)別在于他們是如何連接鏈和共享安全。使用Polkadot,網(wǎng)絡(luò)安全是集中(pooled)和共享的。這意味著,單獨的鏈可以直接享受集體安全,而不必從零開始構(gòu)建吸引力和信任。
這是通過將Polkadot原生代幣DOT綁定到新創(chuàng)建的平行鏈中,以及通過解綁DOT刪除無用的Parachain來實現(xiàn)的。Cosmos并不要求通過結(jié)合ATOM來創(chuàng)建另一個鏈,它們使用治理來決定Cosmos Hub是否應(yīng)該連接到某個Cosmos zone。
橋(Bridge)
Bridge和Peg Zone是同一事物的兩個名稱。它們都允許連接到已上線的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò),如以太坊主網(wǎng)。預(yù)計Cosmos和Polkadot都希望在開始時迅速與以太坊主網(wǎng)連接。
實現(xiàn)兩鏈之間的互操作性
如前所述,與Cosmos Hub互操作的第一條鏈將是Ethermint。Polkadot也會創(chuàng)造一個,這對他們來說應(yīng)該沒有太多困難,因為他們已經(jīng)對以太坊的Parity客戶端有了很多的經(jīng)驗。
Polkadot網(wǎng)絡(luò)
Polkadot 網(wǎng)絡(luò)是一個權(quán)益證明區(qū)塊鏈,原生代幣是DOT。DOT提供治理,以及激勵代幣持有人誠實行事。網(wǎng)絡(luò)中心 hub是中繼鏈,其功能類似于Cosmos網(wǎng)絡(luò)中的Cosmos Hub。Polkadot網(wǎng)絡(luò)中有驗證者(Validator)、提名者(Nominator)、核對者(Collator)和漁民(Fishermen)四種權(quán)益持有者。Polkadot也有懲罰惡意行為的“消減”(slashing)。
Polkadot上的驗證者與Cosmos中的驗證者作用相同,Polkadot的提名者類似于Cosmos中的委托者(Delegator)一樣。下面來自Polkadot 白皮書的示意圖顯示了權(quán)益持有者之間的相互作用。
(Polkadot網(wǎng)絡(luò)的四個權(quán)益持有者之間的互動)
驗證者不會維護一個含有所有平行鏈的完全同步的數(shù)據(jù)庫,因為數(shù)據(jù)太多。因此,驗證者將把存儲和驗證新的平行鏈區(qū)塊的任務(wù)交給第三方,即核對者。核對者的主要功能是生成有效的平行鏈區(qū)塊,他們必須維護一個完整的節(jié)點。他們將對未密封區(qū)塊(unsealed block)執(zhí)行零知識證明(zkp),并將其提供給一個或多個負(fù)責(zé)向中繼鏈提議平行鏈區(qū)塊的驗證者。核對者和驗證者將獲得這些任務(wù)的交易費用。
漁民就像獨立的賞金獵人,他們尋求大額的獎勵。預(yù)計僅僅是它們的存在就會導(dǎo)致惡意行為很少發(fā)生,因為驗證者和核對者知道他們會被抓住和消減(slash)。漁民將發(fā)送驗證者或核對者的任何非法活動的證據(jù)。
治理有幾個層次,最主要的一點是通過DOT代幣進行網(wǎng)絡(luò)投票。另外,他們還計劃成立一個由12-24個賬戶組成的理事會,對沒有得到權(quán)益持有方足夠關(guān)注的提案進行投票,這是一個應(yīng)對低投票參與率的備份方案。他們還承諾添加自適應(yīng)仲裁偏差(藍(lán)狐筆記Cipher注:通常投票參與率的高低會導(dǎo)致投票結(jié)果有一定偏差,高投票率有正偏差,低投票率有負(fù)偏差,為了修正這一偏差,Polkadot選擇加入自適應(yīng)仲裁偏差機制,這意味著:投票參與率越高,需要通過該提案所需的得票率就越低。一種可行的(不一定是最終)正偏差修正方案為:如果同意數(shù)*√投票參與率》反對數(shù),則提案通過)。他們也可能會嘗試增加不同投票機制,比如對長期DOT代幣持有者或驗證者,甚至是對網(wǎng)絡(luò)有長期貢獻的dApp 團隊提供一定的額外投票權(quán)重。但這些只是目前的想法。
主網(wǎng)上線的現(xiàn)狀
他們的第一個概念證明(Proof of Concept)已經(jīng)能夠驗證區(qū)塊和就狀態(tài)轉(zhuǎn)換達成共識。它們已經(jīng)能夠通過測試網(wǎng)發(fā)送DOT。概念證明是用Rust 編寫的,runtime是在WebAssembly上構(gòu)建的。
在Polkadot上開發(fā)
Substrate
Substrate是一個技術(shù)堆棧,開發(fā)人員能夠基于Substrate構(gòu)建區(qū)塊鏈。這和Cosmos所開發(fā)的Cosmos SDK的非常相似。
Polkadot 網(wǎng)絡(luò)是建立在Substrate之上的, 就像Cosmos樞紐是建立在Cosmos SDK 之上一樣。你不必?fù)?dān)心共識或網(wǎng)絡(luò),只需要專注于區(qū)塊鏈應(yīng)用程序。
Substrate是用 Rust 編寫的,但是狀態(tài)機的核心功能會將其編譯到WebAssembly中。它可以使用經(jīng)過編譯的Rust代碼在本地運行,也可以通過WebAssembly 解釋器運行。這可以在下圖中看到。
(如果本地客戶端節(jié)點是最新的,它可以本地運行WebAssembly代碼,但如果不是,它將必須使用鏈上的WebAssembly解釋器,這將比本地運行更慢。)
在Polkadot 上構(gòu)建 dApps
你可以在支持智能合約的平行鏈上構(gòu)建dApps。這與Cosmos相似,Polkadot 中繼鏈和Cosmos樞紐都不支持智能合約,但連接到它們的鏈可以支持。
Cosmos與Polkadot的比較
讓我們來看看每個網(wǎng)絡(luò)的主要組件,以及它們是如何堆疊起來的。這是最有趣的部分,你可以比較差異,自己決定哪個網(wǎng)絡(luò)可能會更成功!
共識協(xié)議
他們都使用Tendermint PBFT共識,盡管Polkadot 承諾將使用結(jié)合Aurand的混合共識。混合的方法將加速共識,但它可能會導(dǎo)致區(qū)塊逆轉(zhuǎn)。這兩種方法仍需在正式上線的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上進行實地測試。這兩個協(xié)議都比以太坊或比特幣的工作證明協(xié)議快得多。
Polkadot 還在他們的網(wǎng)站上提到,他們計劃使用“積極BFT 權(quán)威證明”,但并不清楚這到底是什么意思。Web3 基金會最近指出,“polkadot被預(yù)設(shè)成完全開放和公開,不需要任何特定的組織或可信的權(quán)威維護的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)”。從白皮書中列出的Polkadot整體設(shè)計來看,結(jié)合DOT的權(quán)益證明顯然將是達成共識的主導(dǎo)因素。如果權(quán)威證明(proof-of-authority)被使用,可能會扮演次要角色。
代幣和權(quán)益證明設(shè)計
它們都有一個用于治理和質(zhì)押的代幣。兩者都有保護網(wǎng)絡(luò)的驗證者,以及將代幣委托給驗證者的委托者/提名者。Polkadot還增加了核對者(Collator)這一角色來幫助平行鏈,以及漁民(Fisherman)則密切關(guān)注任何惡意行為者。
兩者都能對惡意行為者進行代幣消減的懲罰,消減參數(shù)很可能會在網(wǎng)絡(luò)啟動時調(diào)整。Polkadot的權(quán)益證明設(shè)計更為先進,但這也使其更加復(fù)雜。
Cosmos的優(yōu)勢是,他們將率先上線;他們簡單的設(shè)計將使權(quán)益持有者更容易組織和創(chuàng)建一個穩(wěn)定的去中心化網(wǎng)絡(luò)。
Polkadot的優(yōu)勢是,四個權(quán)益持有方允許網(wǎng)絡(luò)更加去中心化。現(xiàn)在我們很難挑出哪種策略會更好,但時間會給出答案。
治理
Cosmos在治理方面有一個相對簡單的協(xié)議,因為它只基于驗證者、委托者和成文的憲法。
Polkadot 希望在治理方面做更多的工作,通過自適應(yīng)仲裁偏差,和一個驗證者理事會,他們對權(quán)益持有者投票率較低的提案進行投票。
在目前已上線的區(qū)塊鏈中,權(quán)益證明治理基本上沒有得到足夠的測試,可以預(yù)期這兩個團隊都會在一開始就提出調(diào)整治理協(xié)議的提案。這兩種設(shè)計都足夠簡單,從而能夠通過小的迭代實現(xiàn)改進,自然地朝著更強大的去中心化治理系統(tǒng)邁進。最好是從簡單開始,然后逐步增加復(fù)雜性,而不是一開始就強加一堆規(guī)則和法規(guī)。這兩個網(wǎng)絡(luò)的去中心化程度似乎足以防止少數(shù)驗證者控制網(wǎng)絡(luò)。
安全
Polkadot 允許平行鏈和中繼鏈共享安全池,而Cosmos則需要它平臺上的區(qū)域(zone)自己負(fù)責(zé)保護自己的網(wǎng)絡(luò)。這意味著要開啟一個新的平行鏈,你需要積累大量的DOT,并通過質(zhì)押這些代幣將你的平行鏈連接到Polkadot 網(wǎng)絡(luò)。因此,每個 Parachain 的安全都植根于 DOT代幣本身,這將為整個網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建一個共享的安全模型。
Cosmos計劃允許區(qū)域(zone)管理自己的安全模型,即所謂的自主區(qū)域(zone)。Cosmos Hub將使用治理來決定允許哪些區(qū)域連接到它。其他Hub和Zone可以選擇自己的安全方法,這為網(wǎng)絡(luò)提供了很大的靈活性。
在任何情況下,只對你信任的另一個zone或Hub進行IBC代幣傳輸。一個zone可能會計劃在未來進行交易審查,因此你需要查看該zone的歷史,并確定它們是否真正去中心化和值得信賴。不過,這對任何區(qū)塊鏈都適用,因為你不會想用你的比特幣去交易另一個你從未聽說過的區(qū)塊鏈代幣。
請務(wù)必注意,在執(zhí)行IBC 傳輸時,你必須信任與之交換代幣的zone以及任何中繼者。如果你在zone B收到源自zone A的代幣,且該代幣經(jīng)過Hub(Zone A-》Cosmos Hub-》Zone B),那你則需要信任所有三個區(qū)塊鏈(而不僅僅是Zone A)。
這和今天區(qū)塊鏈之間的代幣交易類似,因為你需要信任中心化交易所。你必須同時信任區(qū)塊鏈A 和 B,以及作為受信任第三方的中心化交易所。
由于Cosmos有自主的zone,連接的每一個zone都必須自己建立一個安全的去中心化網(wǎng)絡(luò)。因此,如果Cosmos Hub有5個完全可用的Zone,可能會有100個Cosmos Hub驗證者,和5x100個Zone驗證者。這是一個比Polkadot更去中心化的模式,如果有效,應(yīng)該運作良好。
可以想象,100個 Polkadot 驗證者能夠確保中繼鏈和5個平行鏈的安全,而Cosmos網(wǎng)絡(luò)則需要100個 Hub驗證者和500個Zone驗證者。這表明,Polkadots模型使創(chuàng)建新的平行鏈變得更加容易,但也意味著權(quán)力集中在DOT所有權(quán)中。Cosmos允許更去中心化的安全模式,但這會更難實施。
不過,Cosmos表示,他們也計劃在上線后不久支持共享安全模式。一旦他們有了這個,它就會給開發(fā)者更多的靈活性,因為在Cosmos上, 他們可以分享基于ATOM的安全性,或者創(chuàng)建自己的代幣和安全模型。他們在這兩種模式中需要進行的權(quán)衡是:自主zone通過治理被添加到網(wǎng)絡(luò)中,這就為惡意zone的連接提供了可能性,盡管這種情況可能性不大。
Polkadot 有一個獨特的功能是能夠在無需分叉(fork)的情況下進行升級runtime。他們通過在鏈上存儲WebAssembly runtime來做到這一點。尚未更新其本地版本的客戶端的節(jié)點將被迫使用該runtime。這樣就無需通過驗證者鏈下的協(xié)調(diào)來更新軟件,從而消除了鏈分叉的可能性,提高了安全性。
速度和可擴展性
這兩種共識協(xié)議都允許1000TPS的交易。這取決于有多少節(jié)點以及參數(shù)值。每增加一個平行鏈或區(qū)域(Zone),網(wǎng)絡(luò)的TPS都將增加,兩個網(wǎng)絡(luò)都能很容易達到1000TPS。實際瓶頸將出現(xiàn)在它們的zone/平行鏈中運行的狀態(tài)機應(yīng)用程序中。
互操作性
兩個網(wǎng)絡(luò)都使用中繼鏈連接到中心hub。它們都使用“錨定區(qū)域”/或“橋”來連接到以太坊主網(wǎng)。它們都將在各自的網(wǎng)絡(luò)上讓運行EVM Zone或EVM平行鏈更簡單。
開發(fā)人員
Cosmos-sdk 和 Polkadots Substrate對于開發(fā)平臺的想法是相同的。它們使開發(fā)人員在網(wǎng)絡(luò)上創(chuàng)建自己的區(qū)塊鏈變得簡單。這兩個團隊都專注于對開發(fā)者友好,并試圖打造一個新的開發(fā)平臺,就像以太用智能合約和代幣所實現(xiàn)的那樣。
在這兩個平臺上的開發(fā)不同的地方是Polkadots致力于使用WebAssembly和Rust,而Cosmos致力于Golang。
Polkadot通過支持WebAssembly展望未來。WebAssembly得到了谷歌、蘋果、微軟和Mozilla的支持,在未來十年中, 它被廣泛使用的可能性很大。Rust 也一直在推動成為被編譯到 WebAssembly 的主要語言之一。從5年的前景來看, Polkadot似乎做出了長期吸引開發(fā)者的正確舉措。
然而,正如我們在以太坊的經(jīng)歷上看到的,有時第一個進入市場更重要。雖然有其他智能合約鏈允許用其他語言編寫智能合約,但Ethereum 幾乎占了智能合約開發(fā)的全部,因為它們圍繞Solidity 和EVM在早期就吸引了開發(fā)者,并構(gòu)建了一個生態(tài)系統(tǒng)。
Cosmos將首先進入市場。在Cosmos上開發(fā)的主要方式將是通過Cosmos-SDK使用 Golang ,它們也有Lotion-JS,這是一個Javascript 實現(xiàn),可以創(chuàng)建基于Tendermint的區(qū)塊鏈。然而,Cosmos網(wǎng)站指出,Lotion-JS代碼尚未經(jīng)過安全審核,如果要確保價值安全,最好使用Cosmos-SDK。
目前Cosmos沒有支持WebAssembly的工作。然而,你可以打賭,也許在不久的某個時候,Golang將添加支持并能編譯到WebAssembly。他們已經(jīng)取得了良好的進展。最后,與Rust 相比,Golang 也是一種更容易學(xué)的語言,在全球范圍內(nèi)也有更多的Golang 開發(fā)人員。
總結(jié)
現(xiàn)在很難判斷哪個網(wǎng)絡(luò)會更成功。但可以肯定的是,吸引了更多的開發(fā)者的一方,將會是增長最快、占據(jù)市場最大份額的一方。
作為一名開發(fā)者,如果你認(rèn)為Cosmos會更成功,你就會想開始學(xué)習(xí)Golang,如果你相信Polkadot,你會想學(xué)習(xí)Rust。你還可以用編譯到WebAssembly的任何其他語言(如 C或C++) 編寫平行鏈。
雖然一方最終會比另一方更大,但有趣的是,有可能出現(xiàn)兩者都存在且相互連通的情況。例如,如果這兩個網(wǎng)絡(luò)都在以太坊上創(chuàng)建Peg Zone/Bridge,則可以用ERC20 版本的DOT來交換ERC20版本的ATOM。這將導(dǎo)致這兩個網(wǎng)絡(luò)可互操作。這可能會創(chuàng)建一個巨大的交織在一起的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò),在這個網(wǎng)絡(luò)中,以太坊上的所有代幣、Polkadot的所有平行鏈和Cosmos的所有Zone都是可互操作的。這將允許以太坊Plasma鏈(Ethereum Plasma chains)也被連接進來。
正如你所看到的,Polkadot 和 Cosmos 所創(chuàng)建的區(qū)塊鏈互操作網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)是天文數(shù)字級別的。這非常值得我們花時間來跟蹤每個網(wǎng)絡(luò)的進展,尋找這兩個網(wǎng)絡(luò)成功的根源。
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