Cosmos：让区块链实现多链交互的大宇宙

今年初，彭博社指出，整个加密货币行业应该重点关注四个将在 2019年实现主网上线的项目。其中，有被称为“跨链双雄”的Cosmos和Polkadot。链茶馆在上月曾对后者进行了介绍。本期，我们来了解一下Cosmos这个明星项目。

Cosmos是基于跨链协议的区块链网络生态系统，旨在打通不同的区块链网络，让其具有互操作性，使不同区块链的价值得以自由流转，从而根本上解决区块链的“孤岛效应”。

2019年3月，Cosmos主网Cosmos Hub正式上线。

1.技术原理

Cosmos区块链网络分为三层，从上到下分别为上层应用层（业务逻辑），中层共识层（共识机制）以及底层网络层（数据结构和通信协议）。

其中，网络层和共识层被称为Tendermint，它包括一个共识引擎（Tendermint Core）和一个接口协议（ABCI）。

简单地说，Tendermint Core与上层应用逻辑分别负责各自业务，底层业务由Tendermint Core负责，其它业务由上层应用逻辑负责。ABCI作为两者之间的回调接口，它位于Tendermint Core和Cosmos SDK之间。

Cosmos SDK是Cosmos的应用层工具模块框架（软件开发工具包），主要用来简化区块链应用的构建，其功能包括抵押机制、惩罚机制、IBC（跨链通信协议），账户、治理、奖励和手续费等。开发者可以直接在Tendermint上快速搭建自己的应用层。

Cosmos要实现不同区块链之间的跨链功能，关键在于IBC（Inter-Blockchain Communication），可以将其理解为Cosmos网络中的跨链结构。只要是具有这一结构的区块链即可实现互联互通。

此外，还需要理解两个概念，一个是Hub（跨链通信处理中心），另一个是Zone（需要连通的区块链）。这二者都是基于Tendermint的区块链，关系为，Zone通过IBC与Hub连接。

其中，在Zone的分类中有一类“外族链”，即Peg-Zone。它没有通过Cosmos SDK来开发，所以不包含IBC。因此，如果要将以太坊、比特币这些“外族链”络接入Cosmos的话，就需要通过Cosmos SDK为其增设一个IBC，来实现与Hub的连接。

同时，不同的Hub之间还可以进行拓展链接，从而形成更为复杂的多链交互网络。

有意思的是，每个Zone相互独立，这会避免因某个Zone过分活跃而拖垮全网的情况。虽然Hub和Zone的交互会对网络中心节产生影响，但二者之间不存在“交叉感染”，即如果一方阻塞不会对另一方造成压力。因此，Cosmos网络的可用性较高。

作为Cosmos的核心竞争力，Tendermint可以帮助用户在短期内迅速开发所需的区块链，同时降低开发、时间成本，并为基于Tendermint的Hub和Zone提供可跨链基础。

Cosmos技术营利实体Tendermint公司董事Zaki Manian表示，“我们希望将区块链开发周期从构思到实施从几年缩短到几个月，这就是我们试图改变区块链行业的方式。” “早在2018年2月，Cosmos SDK就已经被币安交易所等知名加密货币公司使用。”他说。

Manian认为，Tendermint Core 是一个重要的工具，它有助于从根本上消除区块链的空间障碍，并最终帮助构建一个全新的金融体系。Manian还表示，推出Cosmos Hub是为了建立更广泛的验证者生态系统，即持有代币的实体。为了实现区块链链接的整体愿景，需要有一组生态运营者来协调这个区块链网络，团队会继续努力实现跨链功能。

与比特币、以太坊区块链网络的工作量证明（PoW）共识机制不同，Cosmos网络采用的是权益证明（PoS）机制。相比PoW凭借算力获取奖励，PoS将实体矿机的算力改成了代币抵押。这种共识机制虽然不用消耗大量电力来竞争区块奖励，但是从抵押越多代币，记账权越多，奖励就越多的逻辑来看，很容易导致贫者越贫，富者越富的“马太效应”。

“在PoS系统中，成本和回报都源自内部。因此，我们必须构建一套繁杂的机制去进行奖惩，奖励正常抵押者，惩罚恶意行为人。因此，与PoW相比，PoS可谓是一个工程壮举。”他补充道。

2.代币ATOM

2016年夏，Cosmos首次推出区块链互操作平台概念。2017年4月，Cosmos的The Interchain Foundation（ICF）基金会成功募集到了约1700万美元的资金。

Cosmos Hub的代币是ATOM。作为PoS代币，ATOM是持有者投票、验证或委托给其他验证人的许可证明，还可用于垃圾邮件防范机制，抵押分红以及社区管理投票机制。ATOM总量2亿枚，其分配比例如下：

• 75% 众筹参与者

• 5% 预售参与者

• 10% 基金会

• 10% 团队

2017年4月，ATOM众筹情况如下：

• 参与人数：1090

• 募集BTC：4870

• 募资ETH：24.6万

• 价格：1 ATOM = 0.1美元（机构投资成本约0.075美元）

据非小号数据，截至发稿时，ATOM上架交易所58家，单价约为25.26元。按照这个价格，Cosmos目前的市值约为50亿元左右。

3.多元发展

2019年4月，币安宣布上线ATOM，并开通ATOM/BNB、ATOM/BTC和ATOM/USDT交易对。币安CEO赵长鹏对此称，Cosmos开发团队拒绝与交易所就上市机会进行沟通，但币安因其对该项目的支持而主动上市。

ICF技术总监Buchman曾明确表示，“Cosmos网络采取了非常严格的政策，不会参与交易所的上币。”

“这是一个拒绝与交易所谈上市的项目，我们与他们的技术人员有着良好的关系，但无论如何我们都会将其上线，因为他们有好的技术。”赵长鹏回应道。

其实，不难理解币安的“硬上苦心”，Cosmos的一个核心优势在于，用户利用Cosmos将能够在各种区块链网络之间交换代币，同时与其他加密货币用户进行通信。对交易所而言，这将为其扩展业务方向和方式提供可能。

目前，ATOM已在多家加密货币交易所上架。2019年10月31日，币安美国上线ATOM / USD、ATOM / USDT 交易对。

除深耕区块链技术，ICF还向美国加利福尼亚大学伯克利分校以及瑞士卢加诺大学的研究人员提供资金支持，还投资了IRISnet等多家跨链开发初创公司及项目，并为公共政策非营利性组织Coin Center提供捐赠。除此之外，ICF还参与赞助黑客松。

2019年9月，在第五届区块链全球峰会上，Cosmos创始人Jae Kwon表示，我和我们社区最感兴趣和期待的是，IBC跨链通信协议和DeFi黑客松。

在2019年11月的旧金山区块链周，Cosmos主导的DeFi黑客松活动中，约30个黑客松项目基于Cosmos建立。其中，由Tina和D神开发的Fomo3D Dex项目获奖。值得注意的是，Cosmos生态正逐渐成长壮大。

4.繁荣生态

ABCI和IBC协议贯穿整个Cosmos网络，这赋予了区块链应用程序能够以任何编程语言进行构建并彼此安全通信的可能性。同时，任何团体也都可以用各自喜好的语言和工具来搭建、部署和运营区块链。因此，许多基于Tendermint的虚拟机项目接踵而来。

IRIS Network

IRIS Network作为一个技术基础，旨在促进下一代分布式应用程序的构建。通过将全面的服务基础架构和增强的IBC协议整合到Tendermint中，从而实现服务互操作性以及跨链的代币传输。

币安DEX

币安DEX（去中心化交易所）基于Cosmos SDK开发，其私钥完全由用户掌控，用户拥有更高的资产控制权，能更自由的管理自己的资产。

Kava - DeFi

DeFi（去中心化金融）应用Kava基于Cosmos开发，支持用户使用任何Cosmos关联的资产作为抵押，以此生成稳定币USDX。其代币KAVA，可为Kava区块链提供安全性和链上治理。

Ethermint

Ethermint是基于Tendermint构建的以太坊提速网络，由ICF资助ChainSafe立项。同时，Ethermint还具有快速部署智能合约的功能。以太坊应用程序，包括Aragon，也在考虑对其采用。

CosmWasm

2019年6月，CosmWasm在柏林Cosmos黑客松上启动，由ICF资助Confio推动。该项目为基于Cosmos-SDK开发的WASM智能合约引擎，将WASM虚拟机引入Cosmos-SDK，从而允许将分布式应用作为一组WASM智能合约构建在现有区块链之上。

Cosmic Swingset

Cosmic Swingset有助于Cosmos-SDK应用程序利用更安全的Javascript子集编写智能合约，从而将生态系统开放给多种编程语言，并确保安全。开发团队Agoric是基于对象性能安全性的先驱，将多年设计经验带给Cosmos，有助于IBC的规范开发。

Kadenamint

Kadenamint是由ICF、Kadena以及FOAM团队共同资助，主要利用Haskell（高级函数语言）建立对ABCI和IBC的支持。这将为构建具有强大正确性保证的高级状态机系统提供新机会。

Movemint

Move是专为Libra项目设计的VM，但它继承了最受欢迎的Rust语言的类型系统和安全功能。ICF资助OpenLibra，将Move虚拟机集成到Tendermint的 ABCI之上，并为将来的IBC集成做准备。

Paradigm

Paradigm是一个促进统一流动性，具有多样化金融工具的去中心化交易协议平台和生态系统。该平台允许用户自定义交易布局，并提供模块化交互界面和多个工具并排交易。Paradigm还为开发者提供实现结算逻辑的平台、金融工具，同时支持现货、衍生品交易及贷款等。