區塊鏈的 TCP/IP ？Cosmos 技術分析｜標準共識_COSM

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。

基于區塊鏈的AI新聞和技術公司Lil Durk完成2000萬美元股權融資:8月2日消息，基于區塊鏈的神經網絡AI新聞和技術公司LilDurk宣布完成2000萬美元股權融資，Alexander Elder領投。Lil Durk公司依靠區塊鏈技術來傳播新聞數據，不僅能減少錯誤信息數量，還可以大幅降低成本，目前他們正在以太坊區塊鏈上構建一個符合KYC監管標準的Web3眾籌平臺。

據悉，LilDurk之前還在a16z領投的一輪私募融資中成功募集到1500萬美元資金。（prnewswire）[2022/8/2 2:54:25]

CosmosSDK架構

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。

黑客利用惡意軟件Glupteba從比特幣區塊鏈中獲取秘密消息:Sophos Labs研究人員發現第一起利用比特幣的區塊鏈與指揮控制（C&C）中心通信的劫持代碼案件。“比特幣的‘交易’實際上并不一定是關于錢的—它們可以包括名為RETURN（也稱為OP_RETURN）的字段，這實際上是一個長達80個字符的備注。”這正是黑客在這種情況下所做的事情（如圖所示），返回的是一條加密的秘密消息，需要256位AES解密密鑰，該密鑰被編碼到Glupteba惡意軟件程序中。

Sophos研究人員已經進行解密，顯示一個域地址，這個地址就是隱藏在人們視線中的指揮和控制中心。他們表示，“這種‘隱藏在明處’的方式通常被稱為隱寫術。”目前還不清楚讓黑客知道是否是好的，因為現在他們可以把它放在圖像中。（Trustnodes）[2020/6/26]

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。

聲音 | 人民政協報：建議加快我國區塊鏈人才培養規劃建設和人才實訓:人民政協報刊文《制造業數字化轉型正當時》。為強化數字工業對我國制造業轉型的支撐力，加快制造業強國建設，提出五點建議，其中五是加強大數據復合型人才培養，鼓勵信息技術企業、互聯網企業和工業企業參與。加快我國區塊鏈人才培養規劃建設和人才實訓，建立我國區塊鏈工程研究中心和高端智庫。[2019/5/13]

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。

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。

國務院官網轉發：區塊鏈成為經濟增長新動能:國務院官網轉發文章表示，中國首季經濟運行成績單凸顯四大特點：運行平穩，韌性增強，新動能壯大和吸引力日增。令人關注的是，從人工智能到區塊鏈，從物聯網到共享經濟，中國的新技術、新業態不斷成長，新動能、新引擎不斷壯大。[2018/4/18]

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。

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