区块链使分散式应用程序（dApps）能够自主执行。区块链1.0的代表比特币是一个简单的应用程序，使人们能够将价值转移给其他比特币用户。我们很快发现，区块链提供了广泛的可能性——文件存储市场、预测市场、去中心化自治组织等等。比特币建立了去中心化的信任体系，可是其开发难度太高。

后来以太坊的出现创造了一个新的转变，区块链2.0的代表以太坊在其应用层上构建了一个新的区块链，其中有一个虚拟机，允许开发人员直接将应用程序写入该虚拟机。这是一个完全的游戏规则改变者 - 开发人员无需担心网络或共识层，并且可以快速编写和部署分散的应用程序。以太坊为生态落地应用提供了场景，可其拓展性差。

随着时间的推移，新的区块链Dfinity，Thunder，Tezos等正在通过构建一个超级可扩展，治理良好的区块链来使第一个选择更具吸引力 - 希望实现构建一个运行每个dApp的"世界计算机"的梦想。

区块链之间互通性限制了区块链的应用空间，跨链技术被认为是实现万链互通的关键技术，它是区块链向外拓展和连接的桥梁。跨链就是通过技术让价值跨过不同的链，使得原本存储在特定区块链上的价值转换为另一条链上的价值，从而实现价值的流通。

本质上和货币兑换是一样的，并非改变价值，只是价值兑换。

随着区块链行业的发展，各类公链不断涌现，但由于技术、生态以及一些问题绝大多链与链之间无法连接互通，使得用户的数据、资产、应用割裂，形成「孤岛效应」。为了解决此问题，业界对跨链技术展开了积极的探索。被认为是区块链3.0的Cosmos正在采取一种根本不同的方法——他们想象一个世界，在这个世界中，每个dApp都在自己的区块链上运行，他们正在构建连接所有这些链的协议，以创建"区块链互联网"。打通不同区块链的数据孤岛，形成区块链互联网，Cosmos则背负着跨链互通的使命。

什么是COSMOS？

COSMOS是由Tendermint作为区块链共识引擎，提供COSMOS SDK模块化开发框架并支持IBC链间通信协议的区块链网络。

在Tendermint诞生之前，构建区块链需要从头开始构建所有层（应用层，合约层，激励层，共识层，网络层，数据层）。这是一项如此繁琐的任务，以至于大多数开发人员更喜欢分叉比特币代码库，从而受到比特币协议限制的约束。然后，以太坊进来了，通过提供虚拟机区块链，大大简化了分散式应用程序的开发，任何人都可以在其上以智能合约的形式部署自定义逻辑。但它并没有简化区块链本身的发展，因为Go-Ethereum仍然是一个非常单一的技术堆栈，很难像比特币一样硬分叉。这就是Tendermint的用武之地。

Tendermint的目标是提供区块链的网络和共识层，作为可以构建任意应用程序的通用引擎。

Tendermint是基于BFT的以权益证明（PoS）作为底层安全机制的·一种确定性协议，主要由共识引擎 Tendermint Core 和接口 ABCI 组成。Tendermint Core 为 Cosmos 的核心共识算法，也是整个网络架构的及后续链间通信的基础共识。

以下是使Tendermint成为最先进的区块链引擎的属性：

1.支持公共或私有区块链：Tendermint仅处理区块链的网络和共识，这意味着它帮助节点传播交易，验证者就一组要附加到区块链的交易达成一致。

2.高性能：Tendermint Core的区块时间大约为1秒，每秒可以处理数千笔交易。

3.即时定稿：Tendermint共识算法的一个属性是即时终结性，这意味着只要少于三分之二的验证器是恶意的（拜占庭式的），就永远不会创建分叉。用户可以确保他们的交易在创建区块后立即完成。

4.安全：Tendermint共识不仅是容错的，而且是最佳的拜占庭容错，具有问责制。如果区块链分叉，有一种方法可以确定责任。

ABCI 则是建立在共识之上的协议调用接口，他主要提供了两个功能：一是可以从区块堆栈快速提取相关信息，二是不用局限于开发语言进行开发。Tendermint 机制使得 Cosmos 网络中的共识层和网络层也变得可组合化，给区块链底层提供了模块化的可能。

开发区块链应用程序并非易事，这就是Cosmos-SDK 存在的原因。Cosmos-SDK是一个通用框架，用于在Tendermint之上构建安全的区块链应用程序。

它基于两个主要原则：

可组合性：Cosmos-SDK 的目标是创建一个模块生态系统，使开发人员能够轻松启动侧链，而无需对其应用程序的每个功能进行编码。任何人都可以为 Cosmos-SDK 创建模块，在区块链中使用已构建的模块就像将它们导入到应用程序中一样简单。

基于功能的安全性：功能限制了模块之间的安全边界，使开发人员能够更好地推理模块的可组合性，并限制恶意或意外交互的范围。

Tendermint区块链之间的连接是通过一种名为IBC的协议实现的，该协议是Inter-Blockchain Communication Protocol（链间通讯协议）的缩写。IBC利用Tendermint的即时最终性属性，允许异构链相互交换价值（即代币）。IBC允许异构链交换代币。这意味着具有不同应用程序和验证器集的区块链是可互操作的。这是一个非常重要的壮举，因为它为每个区块链提供了最大的灵活性。

什么是IBC？

IBC 是一种分层协议，由以下两层组成：

1.较低的传输、身份验证和排序层 （IBC/TAO）：

IBC / TAO是一个层，用于以可靠，有序和身份验证的方式在两个区块链之间中继数据包。

2.建立在 TAO 之上的上层应用层 （IBC/APP）：

IBC / TAO作为智能合约实现，在通过IBC相互连接的两个区块链上运行，智能合约被称为"IBC / TAO模块"。IBC/TAO模块由以下组件组成：

链上轻型客户端

连接抽象

通道抽象

什么是异构链？

从本质上讲，它归结为两个方面

1.不同图层：异构链可以有不同的层，这意味着它们在实现网络、共识和应用程序部分的方式上可能有所不同。

2.主权： 每个区块链都由一组验证者维护，其工作是就下一个提交到区块链的区块达成一致。在工作量证明中，验证者被称为矿工。主权区块链是具有自己的验证器集的区块链。

有了一个协议，允许两个异构链相互交换代币，如何创建一个区块链网络？

通过IBC直接连接将网络中的每个区块链与每个区块链连接起来？如果网络中有100个区块链，并且每个区块链都需要彼此保持IBC连接，那就是4950个连接。这很快就会失控。

Cosmos提出了一种模块化架构来创建一个区块链网络。其中包含两类区块链：Hubs和Zones。区域是常规的异构区块链，而 Hub 是专门用于将区域连接在一起的区块链。当区域创建与 Hub 的 IBC 连接时，它可以自动访问（即发送和接收）连接到它的所有其他区域。

在Cosmos生态系统中推出的第一个Hub将是Cosmos Hub。Cosmos Hub是一个公共权益证明区块链，其原生质押令牌称为Atom，交易费用将以包括Atom和Photon在内的多个令牌支付。Hub的推出也将标志着Cosmos网络的启动。

在迄今为止提出的Cosmos架构中，只有基于Tendermint的链可以互操作。但Cosmos并不局限于Tendermint链。事实上，任何类型的区块链都可以连接到Cosmos。

不过要区分两种区块链：快速终结链和概率终结链。

快速终结链：使用快速终结性共识算法的区块链可以通过调整IBC与Cosmos连接。例如，如果以太坊切换到Casper FFG（Friendly Finality Gadget），可以通过调整IBC与Casper合作，在它和Cosmos生态系统之间建立直接连接。

概率终结链：对于没有快速终结性的区块链，比如工作量证明链，它变得更加棘手。对于这些链，我们使用一种特殊的代理链，称为Peg-Zone。

Peg-Zone是一个区块链，用于跟踪另一个区块链的状态。Peg-Zone本身具有快速定型，因此与IBC兼容。它的作用是为它所桥接的区块链建立终结性。

Cosmos的经济模型

1.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287699132枚，总市值达$75。32亿（2022/2/21）

2.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。

3.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%。

4.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）

5. 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

参与社区治理

交易所售卖

参与Staking节点验证或者将$ATOM 委托质押给其他验证人

Cosmos上的生态

截至2022一月，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 ($SCRT)。搭建在Cosmos生态上的项目超260个，仅次于以太坊生态。未来IBC协议的进一步落地（区块链版互联网的到来），加之$ATOM代币经济模型的改变，相信会带来强悍的价值捕获能力。

我认为在2022年Cosmos会有个比较好的表现，最近关于以太坊与模块化区块链的讨论越来越多，热度颇高，而Cosmos生态系统从一开始就以去中心化和模块化的核心思想为基础进行设计的。2021年是IBC（区块链间通信）进入市场的一年，Cosmos主链逐渐形成了蓬勃发展的互联经济。在2022年，由于Cosmos强大的技术栈和像Starport这样对开发者友好的区块链框架，并将IBC的互操作性植入其中，IBC的采用将真正发挥其作用。

另外不得不提的是 2022 年的两项重要技术更新。一是链间共享安全体系的建立。一方面可以降低开发和运行公链的门槛，另一方面可以提升 Cosmos 网络的整理安全性。另一个就是万众期待的 EVM Hub上线将为数以万计的 EVM 开发者打开的新的大门，这必将丰富现有的生态应用。

下面来看一下前15公链TVL的最新数据

比较有意思的是，TOP15有三条基于Cosmos SDK搭建的链（Terra Cronos Osmosis）

简单讲一下最近给我非常不错体验感的Osmosis

Osmosis于2021年10月获得了由Paradigm领投的2100万美元融资，这是Paradigm首次投资以太坊生态外的基于AMM的DEX项目。

Osmosis 被设计为跨链原生。内置 IBC，使其能够连接到整个 Cosmos 链生态系统及其超过 $20B 的本地资产。在整合原生 Cosmos 资产后，Osmosis 将与非 IBC 启用的链整合，包括基于以太坊的 ERC20s、类比特币链在内的各种链，以及通过利用自定义挂钩的替代智能合约平台。

OSMO 代币是一种治理代币，它为代币持有者提供去中心化的协调方法来决定战略方向和 Osmosis 协议的所有未来变化。预计 OSMO 将主要用于以下功能：

1.对协议升级进行投票

2.为流动性池分配流动性挖矿奖励

3.设置基础网络交换费用

现在基本上提到Cosmos，总是绕不开与Polkdot做比较，下面分析一下两者的区别和各自优势

区别1：本地与全局安全性

简单地说，Polkadot的工作原理如下：

平行链是Polkadot网络中的区块链。每个平行链本质上都是一个独立的状态机，可以利用任何类型的独特功能、共识算法、交易成本结构等。在 Polkadot 网络中，所有平行链都是称为中继链的父链的子链，中继链有自己的共识算法，称为GRANDPA共识，可以快速完成平行链上的块。此模型的缺点是，中继链中的验证者对任何平行链中所做的状态更改具有最终决定权。

Cosmos架构如下：

在Cosmos网络中，每个区块链都是独立的，并且保护自己，而不是使用本地/全局模型来确保安全性。每个区块链都有自己的共识，每个区块链的验证者负责单独保护该区块链。将此模型与 Polkadot 进行比较，这里最大的区别在于每个区域的状态都由其验证程序和验证程序单独保护。

区别2：治理和成员资格

Polkadot网络通过拍卖机制分配成为平行链的插槽 - 出价最高的人能够通过将DOT锁定在权益证明系统中来确保一个平行链插槽在一段固定的时间内。在Polkadot网络中，治理决策由选民拥有的DOT数量决定。

Cosmos 没有固定的成员资格规则 - 任何人都可以构建集线器或区域。Hubs本身就是主权区块链，旨在连接一堆其他区块链。Cosmos 没有单一的"治理"过程。每个中心和区域都有自己的治理流程，并且没有适用于整个区块链网络的中央规则集。

区别3：区块链间通信

Polkadot的目标是在平行链之间传递任意消息。这意味着Parachain A可以在Parachain B内部调用智能合约，可以在链之间传输令牌，或者任何其他类型的通信。Polkadot使用两种不同的机制来保护链间通信。首先，共享安全性可以更轻松地交换消息。共享安全的副产品是所有平行链都具有统一的安全级别，因此每个链都可以相互信任。 ICMP（平行链之间的链间消息传递）

Cosmos专注于链之间的资产转移，这是一种更简单的协议。 IBC（区块链间通信）

区别4：共识算法

Polkadot共识主要有三种：NPOS, BABE, GRANDPA

NPOS( Nominated Proof of Stake)共识算法就是用来选举出能让系统更安全，更高效的验证者集合的。和传统意义上的POS共识相比，NPOS算法结合了Polkadot链自身架构的一些特点，进行相应的优化。

BABE的全称是Blind Assignment for Blockchain Extension，BABE是一个用来出块的引擎，类似于Ourobros Praos，一种PoS的协议。BABE算法是基于slots的。

GRANDPA则是用来做区块确认的，像其他PBFT的衍生算法一样，GRANDPA的时间复杂度也是O(n)。但是Polkadot之所以采用GRANDPA是因为GRANDPA并不是每次只确认一个区块，它每一次都会确定好几个区块来做确认。

Cosmos网络中的每个区块链都可以使用任何符合称为ABCI规范的特定规范的共识算法。创建此规范是为了标准化链之间的通信。Tendermint算法的工作原理是让每个验证者相互交谈以批准/拒绝任何单个块，从而在每个块级别上创建最终性。

区别5：开发工具

Polkadot和Cosmos都提供了一个软件开发工具包，分别称为Substrate和Cosmos SDK。它们都旨在使开发人员能够轻松开始构建自己的链，并包括各种开箱即用的模块，例如治理模块（投票系统），质押模块，身份验证模块等。两者之间的主要区别在于Cosmos SDK支持Go，而Substrate支持任何编译为WASM（Web Assembly）的语言，为开发人员提供了更大的灵活性。

上述若有问题，欢迎大家指正

可以通过以下方式找到我们

Twitter：https://twitter.com/Baize_Research
Telegram：https://t.me/baizeblock
Discord：https://discord.gg/2ABxxMbsps
微博：https://weibo.com/u/7731782351
火信：http://mrw.so/5vNjit
微信公众号：白泽研究院