跟著 Cosmos 離開地球表面:Cosmos 跨鏈有何不同?

leafwind

《跟著 Cosmos 離開地球表面》是一系列介紹 Cosmos 生態的文章,目的在於幫助更多人從各個角度理解它的設計理念、這系列文章是科普分享,非投資建議。

建議從《》開始閱讀,再往下尋找自己有興趣的主題,以獲得較全面的概念。

本篇內容偏向技術導向,若對區塊鏈記帳、以太坊還不太熟悉的朋友,建議可以略讀就好,等到讀完《開放能否捕獲價值?》與《網路世界的聯邦未來?》,再回來看,或許就能理解更多。


以太坊殺手的迷思,與多鏈共存的必然

這幾年來有非常多的公鏈都在挑戰以太坊的地位,彷彿最後非得要殺個你死我活,爭奪武林盟主寶座,才是唯一的出路。

雖然這是區塊鏈的世界中一直以來最被廣泛討論的議題,但我個人也認為這是最沒有意義的議題。

我認為接下來很難出現一個殺手直接取代以太坊,而是會有多鏈共存,這也不是我獨創的說法,以太坊創始人 Vitalik Buterin 也說多鏈是未來。

個人給出的原因如下:

  1. 「幣圈一日、人間一年」,以太坊作為明顯領先的存在已經跨越足夠久的時間尺度了。
  2. 天下之勢,合久必分、分久必合,以太坊的存在已經「合」夠久了,接下來的蓬勃發展很難只靠以太坊達成,不管是技術上的可擴展性,或是社群上的文化疊代。
  3. 跨鏈基礎建設的藍圖逐漸完整,並且不是紙上談兵,而是正在落地實現。

從跨鏈架構看 Polkadot 與 Cosmos

Cosmos vs. Polkadot

這篇貼文裡面有一份由 Blockchain Research Institute 提供的報告,詳盡地解釋了 Cosmos 生態的概況,與 Polkadot 的差別:

https://twitter.com/zcpeng/status/1478377284151255052?s=21

Cosmos 強調自治性,給生態系所有成員盡可能最多的自主權,一切免費,你不需要買任何 ATOM 就能參與,雖然第一個 hub 由 Tendermint 創立,但可以是無限個,目前已經不只一個 hub(e.g. IRISnet),任何參與的生態鏈可以用自己的 token 支付手續費

Polkadot 使用很類似的架構,差異是只有一個 relay chain(類似 Cosmos 裡面的 hub),因此,生態參與者的自治性就低,並且擴展性有限,變成需要買 DOT 參與拍賣,才能擁有兩年期間的跨鏈交換性。同時,所有生態鏈的手續費也是用 DOT 支付

Cosmos 後來推出的 shared security 其實非常類似 Polkadot,如果你是沒能力自己擁有驗證節點的生態系,就可以「買」cosmos hub 的計算力去幫你記帳,算是彈性的選擇。

接下來我將用兩張示意圖說明這兩者的差異。

Polkadot 更像是先分片過的以太坊

以太坊和 Polkadot 在本質上是相似的,都是帳本。

從帳本角度看,我們也許可以這麼去理解它們的不同:以太坊一次只能給一個村莊記帳,但它將通過分片去分配記帳任務,提升記帳速度;而 Polkadot 可以同時為不同的村莊記帳,也就是說在記帳前就已經按不同的村莊分了一次片。

把中繼鏈(Relayer Chain,藍色)跟平行鏈(Parachain)的概念畫成圖,大概長得像這樣,所有平行鏈都仰賴中繼鏈幫忙記帳:

從區塊鏈技術角度來看,Polkadot 是和以太坊在一條賽道,兩者都是要用自己的帳本幫全世界記帳 ; 而 Cosmos 在另一條賽道,它是要讓全世界有通用的帳本結構。

這裡只介紹最基本的差異,若要了解更全面的比喻,建議去看原文:《「三個村莊的比喻告訴你」:Polkadot 的對手真的是 Cosmos? 不,是以太坊

Cosmos Hub 在架構上與其他 Zone 沒有區別,不具有特權

許多文章提到 Cosmos 跨鏈都會用以下這張圖來說明:

每個 Zone 就是一條鏈,Hub 則是一種特別的 Zone,用來轉送跨鏈需求。

但其實這樣二維空間的示意圖省略了 Cosmos 其實是基於同一個底層的生態系(包含 Tendermint 運行 PoS 共識、IBC 跨鏈協議、CosmWasm 智能合約模組等等),只要是用這些工具打造出來的區塊鏈,各個都能保持獨立,卻又能夠彼此互通。

雖然 Zone 對應到 Polkadaot 的平行鏈、Hub 對應到 Polkadot 的中繼鏈,但又不完全一樣,如下圖所示:

如果把兩張圖做對照就會發現,Cosmos Hub 並不像 Polkadot 中繼鏈擁有統治權,任何人都可以基於上面提到的工具架設自己的區塊鏈。所以有人認為 Tendermint 等 SDK 像是 Layer0,上面的所有 Zone 與 Hub 是 Layer1,沒有人是 Layer2。

也有不同的說法認為 Tendermint SDK 是 Layer1,所有 Zone 與 Hub 是 Layer2,但我認為應該跳脫以太坊的 Layer 數字來看,那不是重點,重點是 Cosmos Hub 對其他鏈沒有控制權,架構上是同一層的區塊鏈


做領頭羊但不做大哥,特殊也不特殊的地位

區塊鏈網路的 Android

「協議」就是大家講好的規則,Cosmos 底層的協議就像是機場跑道的長度與寬度、飛機的尺寸、塔台溝通的電波頻率等等,只要大家都使用同一個規範溝通,那自然就可以互通有無。

所以有人常拿「區塊鏈世界的 Android」來比喻 Cosmos,雖然商業模式上並非完全對應,但也某種程度說明了 Cosmos 的角色。

Cosmos 生態系就像是 Android 生態系,而 Cosmos Hub ($ATOM) 則是這個生態系的第一支手機,不同的是它會隨著社群貢獻而一直成長。

Cosmos Hub 的角色

Cosmos Hub 是特殊的,因為他身為最廣泛被認可的機場,負責大量的跨鏈交易,也可以出租安全性給小鏈;Cosmos Hub 也不是特殊的,因為任何人只要做得比它好都可以取代它。

所以它是在整個公鏈生態系其中一個 Cluster 的中心點,如果說每個公鏈是一個節點,那他就是技術與社群都比較成熟的超級節點,但沒有強制性地位,做不到就會被取代。

Cosmos 的擴展性

問題來了,既然 Polkadot 中繼鏈的計算力有限,那同理 Cosmos Hub 的計算力一定也有限,當有上百個鏈想加入跨鏈的時候,計算力一定不夠,屆時要怎麼決定誰能使用資源?如果不是用拍賣的競爭所有權,那只剩下競爭單次交易手續費高低了。

Cosmos 的解答是交由其他的 Hub 服務即可,因為 Cosmos 本來就不限制只有一個 Hub,等到 Cosmos Hub 很多人使用的時候,生態自然會有其他團隊建立新的 Hub 服務與他相近的生態系。

就像全世界不需要只由一個機場負責所有轉機服務,美洲有比較大的國家負責轉機,歐洲與亞洲當然也有。Cosmos 生態已經出現了好幾個 Hub,一方面形成開放的良性競爭、一方面也增加效率:並非所有 Zone 都需要跨鏈到每一個其他的 Zone,只要相近的服務能根據自己需求去連接就好。

結語

本篇試著解釋了 Cosmos 跨鏈的技術與其他方案有何不同,並給出了另一張立體空間的示意圖來代表 Cosmos 的架構。至於這樣的開放架構設計與生態有什麼優勢、以及背後的理念是什麼,這些將會在其他篇說明。

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