區塊鏈的 TCP/IP ？Cosmos 技術分析｜標準共識_區塊鏈:IMOS

Cosmos簡介

以傳統互聯網的角度來看，正是由于IP協議的中繼左右，讓我們熟知的HTTP、P2P、IEEE、WiFi等協議相互連接，才有了我們可以在HTTP協議上登錄網頁版微信，利用P2P協議將文件通過網頁版微信傳輸等應用場景。而以Cosmos、Polkadot為代表的跨鏈技術正在構建區塊鏈領域的IP協議，故而有人將跨鏈技術視為區塊鏈3.0時代。

Cosmos原理

圖中最左側和最右側的4條公鏈在沒有Hub的情況下要實現連接，就必須在彼此之間新建一條通道，但如果有了Hub，它們都只需要與Hub連接，由Hub實現跨鏈的中轉。

Hub本身也是一條公鏈，使用CosmosSDK開發，具備tendermint結構；Hub連接的公鏈以及公鏈的代理鏈被稱作「Zone」，所有的Zone都需要實現IBC通信標準。

聲音 | 央行鄭州培訓學院王勇：全力以赴搶占區塊鏈技術產業創新制高點:中國人民銀行鄭州培訓學院教授王勇今日發表題為“全力以赴搶占區塊鏈技術產業創新制高點”的分析文章。文章提到，就現有發展態勢而言，區塊鏈技術是我國在科技領域彎道超車的重要機會。我國區塊鏈行業已從概念投資期走向產業發展期，現在迫切需要在安全、可靠、可管的前提下穩步推進區塊鏈金融產業的創新發展。基于科技導向、產業導向和民生導向，區塊鏈受到高度重視。中共中央總書記習近平在主持中央局第十八次集體學習時強調，區塊鏈技術的集成應用在新的技術革新和產業變革中起著重要作用。我們要著力攻克一批關鍵核心技術，加快推動區塊鏈技術和產業創新發展。要強化基礎研究，提升原始創新能力，努力讓我國在區塊鏈這個新興領域走在理論最前沿、占據創新制高點、取得產業新優勢。（上海證券報）[2019/10/31]

CosmosSDK架構

動態 | 亞馬遜將其托管的區塊鏈平臺與云存儲服務集成在一起:Amazon Web Services (AWS)正將其托管的區塊鏈平臺與云存儲服務集成在一起。CloudFormation是這家電子商務巨頭網絡服務部門的一部分，將支持該公司的區塊鏈管理系統。CloudFormation對Amazon Web服務的客戶端免費，它充當客戶端Web服務應用程序之間的復制和擴展工具，使不同AWS用例之間更容易共享數據。（coindesk）[2019/8/13]

baseapp：定義了一個基本ABCI應用的模版，與Tendermint通信。開發者也可以根據自己的需求重寫。

應用程序：包括gaia、basecoin、democoin。其中gaia就是hub主程序，basecoin以及democoin是提供的兩個示例應用。

聲音 | 禪城區數統局局長：“區塊鏈+共享社區”可賦予數字時代信用社會新內涵:據南方日報消息，佛山禪城區數據統籌局局長鄭小廣表示，區塊鏈技術應用于共享社區建設，讓真實個人與虛擬身份產生強關聯，確保身份真實可靠，保護居民個人隱私，通過身份認證，大家可以確認對方真實的數字身份、信用記錄、活動痕跡等，讓共享服務互信、持久，賦予數字時代信用社會新內涵。[2018/11/13]

plugins：cosmos-sdk的基本單元，每個plugin都是baseapp的功能擴展，包含各自的消息和交易處理邏輯。

目前SDK已經集成了一些重要的plugin：

staking：POS相關的實現，包括：綁定，解綁，通貨膨脹，費用等操作。

ibc：跨鏈協議IBC的實現，也是Cosmos支持跨鏈的主要插件。

阿塞拜疆需計劃用區塊鏈技術后構建規范銀行與客戶關系的系統: 根據阿塞拜疆中央銀行在《阿塞拜疆報》上發布的一份聲明顯示，該行正在尋求利用區塊鏈技術構建一個規范銀行與客戶關系的數字識別系統。就在上個月，阿塞拜疆央行重點討論了區塊鏈技術在其他國家的應用，而且還研究了格魯吉亞和愛沙尼亞的區塊鏈電子識別系統和信息支付系統的相關經驗。[2018/1/2]

governance：治理相關的實現，如提議、投票等。

auth：定義了一個標準的多資產賬戶結構，開發者可以直接嵌入自己的賬戶體系中。

bank：定義資產的轉移。

PegZone原理

基于Cosmos-sdk開發的區塊鏈能夠輕松滿足實時最終性，然而現存的Bitcoin和Ethereum這類使用POW共識的區塊鏈并不具備此特點，只能屬于概率最終性，無法防止區塊鏈的回滾。對于這類鏈，團隊采用PegZone方案來解決。

上圖我們可以看出PegZone可以分為5個部分：

SmartContract：資產托管的角色，保管以太坊中的代幣和Cosmos中的代幣。主要提供了lock、unlock、mint、burn四個方法。

Witness：是一個以太坊全節點，監聽以太坊合約的event，并等待100個區塊產生后，封裝WitnessTx提交到PegZone中來證明在以太坊內狀態更改。

PegZone：PegZone是基于Tendermint的區塊鏈，負責維護用戶的賬戶信息，允許用戶之間資產的轉移，并提供交易查詢。

Signer：使用secp256k1對交易進行簽名，以便簽名能夠高效的被智能合約驗證，對應于智能合約的校驗者公鑰集合。

Relayer：中繼器負責交易轉發。將所有Signer簽名后的SignTx轉發到smartcontract中。

以太網到Cosmos的傳輸過程

合同在Cosmos端接收lock帶有ERC20令牌和目的地地址的交易。它將收到的資金鎖定在掛鉤區域的共識，記錄通知轉發器的事件。

中繼器通過RPC連接到以太坊完整節點，監聽Lock事件。

一旦節點收到智能合約的存款，它就等待100個街區，然后生成并簽署SignWitnessMsg證明宇宙釘區正在監聽的事件的證據。

掛鉤區域接收證人交易，直到超級大多數投票權見證了事件。每個BeginBlock調用peg區域檢查是否有任何傳入的以太坊傳輸已達到超過大多數確認。

然后，節點使用內部事務更新狀態，以反映某人想要從以太坊發送令牌并生成IBCWitness將令牌轉換為指定的目標鏈.

合約操作過程如下圖

Cosmos到以太網的傳輸過程

ABCI應用程序收到IBCRelay要求刻錄以太坊令牌的請求，并根據IBC規范處理它。ABCI應用程序生成一個有效的以太坊交易，其中包含{地址，令牌地址，金額，非現金}，并將其寫入其狀態。

每個簽名應用程序正在監視ABCI狀態中的新事務，并檢測新事務。

每個簽名應用程序使用secp256k1使用以太坊智能合約已知的密鑰簽署交易。

每個簽名應用程序都將其中繼提交回ABCI應用程序以SignRelayMsg進行復制。

定期查詢ABCI應用程序事務的中繼進程看到事務已達到所需的中繼閾值。

其中一個中繼器通過調用該unlock函數將事務發送到智能合約

智能合約用于ecrecover檢查它是否由與交易高度相對應的超級大多數驗證器集簽名。智能合約釋放交易中指定的令牌，使其可用于目標地址。

標準共識分析

Cosmos目前有CosmosHub模塊跨鏈PegZone模塊IBC模塊治理相關模塊等一系列全生態環境，從愿景上看，Cosmos希望打造成一個區塊鏈互聯網。所以需要解決跨鏈的問題，目前未知并未在跨鏈方面看到成熟方案，這個目標還是很遠大，但很難實現，類比互聯網網絡沒有共識層，只要解決好傳輸問題，就可以完成基本的通信，但區塊鏈不一樣，它的特色就是有不同的共識模型，這是它的生命力，也是它進步的方向。

Tags：區塊鏈cosmosCOSMMOS玩區塊鏈掙的錢合法嗎cosmos幣創始人cosmos幣官網IMOS

MATIC