Cosmos ist ein paralleles Netzwerk mit Konsensketten wie Tendermint. Im Kosmos-Ökosystem kann jeder Raum miteinander kommunizieren, handeln und interagieren. Die Vision von Cosmos ist es, die Barrieren zwischen Blockchains niederzureißen und ein Internet der Blockchains zu schaffen, das zur bevorzugten Plattform für verschiedene praktische Anwendungsszenarien wird.

Diese Implementierung wird von der Entwicklung einer Reihe von Systemtools begleitet, darunter Tendermint, Cosmos SDK, IBC, und die Kommunikation zwischen Hub und Zone wird über das IBC-Protokoll realisiert. Das von Ethereum verwendete Go-Ethereum stellt eine monolithische Technologie-Stack-Kategorie dar. Einige Upgrades seiner Funktionen und Verbesserungen bei der Anpassung sind die frühesten Einstiegspunkte für Tendermint, das 2014 gegründet wurde. Tendermint BFT ist eine Lösung, die die Netzwerkschicht und die Konsensschicht der Blockchain verpackt. Entwickler müssen sich nur auf die Anwendungsschicht konzentrieren, ohne sich um das zugrunde liegende Protokoll zu kümmern. Dieses entwicklerfreundliche Design ist in der heutigen Flut öffentlicher Ketten zu sehen. Es klingt nach nichts neu, aber wenn man bedenkt, dass diese idee erstmals Ende 2014 auftauchte, versteht man natürlich die Zukunftsorientierung von cosmos.

Darüber hinaus besteht der Hauptvorteil des Tendermint-Konsensalgorithmus darin, dass er über einen sicheren und einfachen Light-Client verfügt, der ihn ideal für mobile und IoT-Anwendungsfälle macht. Der Tendermint-Light-Client muss nur mit den Änderungen der Validator-Gruppe übereinstimmen und dann das vorab festgeschriebene +⅔ im letzten Block validieren, um die neueste Situation zu bestimmen. Alles in allem ist Cross-Chain nicht das Ganze von Comos. Die Tendermint-Technologie hat auch große Anstrengungen unternommen, um Entwicklungszeit zu sparen. Die Attribute von Tendermint BFT gelten für öffentliche Ketten und private Ketten. Tendermint BFT befasst sich nur mit dem Blockchain-Netzwerk und dem Konsens , Node Propagation Transaktionen und Validatoren einigen sich auf eine Reihe von Transaktionen, die an die Blockchain angehängt werden und Tausende von Transaktionen pro Sekunde verarbeiten können.

COSMOS basiert auf dem BPOS+PBFT-Konsensmechanismus von Tendermint. Der Mechanismus umfasst Validatoren und Vorschlagende. PBFT wird verwendet, um die Gültigkeit des Blocks zu bestätigen, die Anzahl der verpfändeten Token bestimmt die Macht des Verifizierers im Abstimmungsgewichtungsprozess, und BPOS wird verwendet, um die Macht des Verifizierers zu verteilen. Die Vorschlagenden jeder Runde werden nach dem Anteil ihrer Stimmen aus der Validator Order List ausgewählt. Tendermint verwendet einen optimalen byzantinischen Fehlertoleranzalgorithmus, der mit einer absoluten Mehrheit von zwei Dritteln der Stimmen ausgewählt wird.

1. Cosmos-SDK

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Auf Basis von Tendermint BFT verkürzt das SDK den Entwicklungszyklus von Drittentwicklern weiter: Zum einen erlaubt es Entwicklern, jede bestehende Blockchain-Codebasis auf Golang zu portieren, und Ethermint orientiert sich am Ethereum-Netzwerk. Alle bestehenden Tools (Truffle, Metamask usw.) sind mit Ethermint kompatibel, sodass Smart Contracts ohne zusätzlichen Aufwand portiert werden können. Das cosmos SDK basiert auf zwei Hauptprinzipien und standardisiert das Framework auf dieser Basis weiter:

• Modularisierung: Das Tendermint-Team hat die grundlegenden Module erstellt, die vom Cosmos Hub benötigt werden. Jeder Entwickler kann diese Module beim Erstellen eigener Anwendungen verwenden. Und kann ein Modul für Cosmos SDK erstellen.
• Sicherheitsgrenzen: Begrenzen Sie die Sicherheitsgrenzen zwischen Modulen, sodass Entwickler die Zusammensetzbarkeit von Modulen besser handhaben und gleichzeitig böswillige oder Reihe unerwarteter Wechselwirkungen.

Details zum Cosmos SDK finden Sie auf der offiziellen Website, die Bibliotheken zum Erstellen von Befehlszeilenschnittstellen (CLI), REST-Servern und verschiedenen anderen häufig verwendeten Dienstprogrammen bereitstellt.

Zweitens IBC

Im Kosmos-Netzwerk wird die Verbindung zwischen Blockchains durch das Inter-Block Communication Protocol (IBC)-Protokoll realisiert. IBC nutzt den Tendermint-Konsens, um es heterogenen Ketten zu ermöglichen, Werte (also Token) oder Daten untereinander zu übertragen. Heterogene Ketten zeichnen sich dadurch aus, dass sie unterschiedliche Schichten haben, und jede Blockchain wird von einer Reihe von Validatoren, den sogenannten Minern, verwaltet. In ihren jeweiligen Netzwerken sind die Konsens- und Anwendungsschicht unterschiedlich.Um mit IBC kompatibel zu sein, müssen einige Anforderungen an die Konsensschicht befolgt werden. IBC ermöglicht es heterogenen Blockchains, Token und Daten aneinander weiterzugeben, was bedeutet, dass Blockchains mit unterschiedlichen Anwendungen und Validator-Sets interoperabel sind.

Wenn ein Konto in Kette A 10 Token an Kette B senden möchte, verfolgt das System kontinuierlich, sodass jede Kette den Validator-Satz der anderen Kette verfolgen kann. Und jede Kette führt einen leichten Client der anderen Kette aus. Beim Start der IBC-Übertragung sind die beiden Schlüsselinformationen im IBC-Protokoll IBCBlockCommitTx und IBCPacketTx. Erstere zeichnet die neuesten Blockinformationen des Absenders auf, letztere sind die Informationen der Cross-Chain-Transaktion selbst, die durch Bezugnahme gespeichert werden den Cross-Chain-Befehl während der Ausführung.Outgoing Queue; Transaktionsinformationen aus der Outgoing Queue entnehmen, an denHub senden, und der Hub führt anschließende Schritte aus, um Cross-Chain-Transaktionenzu realisieren. Während dieses Vorgangs werden ATOMs in Kette A gesperrt (gebunden), und dann wird der Nachweis von 10 ATOMs von Kette A an Kette B weitergeleitet, und die Gültigkeit von Kette A wird in Kette B verifiziert. Wenn gültig, dann 10 ATOM-Token erstellen an Kette B. ATOMs, die auf Kette B erstellt wurden, sind keine echten ATOMs, ein ähnlicher Mechanismus wird verwendet, um ATOMs zu entsperren, wenn sie zu ihrer ursprünglichen Kette zurückkehren.

Basierend auf dem Designprinzip von IBC kann jede Blockchain im Netzwerk durch direkte Verbindung in Reihe miteinander verbunden werden. Aber diese Situation muss mit der Unkontrollierbarkeit des sekundären Wachstums konfrontiert werden.Um dieses Problem zu lösen, schlägt Cosmos eine modulare Architektur mit zwei Arten von Blockchains im Netzwerk vor: Hub Hub und regionale Zone. Ersteres wurde speziell entwickelt, um Regionen miteinander zu verbinden. Wenn eine Region eine IBC-Verbindung mit einem Hub herstellt, kann sie automatisch auf jede andere Region zugreifen (d. h. von ihr senden und empfangen), mit der sie verbunden ist. Daher muss jede Region nur eine begrenzte Anzahl von Verbindungen zu einer begrenzten Anzahl von Hubs haben. Doppelausgaben innerhalb der Zone werden ebenfalls verhindert. Die Übertragung aller Token im Space erfolgt über den Cosmos Hub. Der Hub vervollständigt die Aufzeichnung der Gesamtmenge der in jedem Space gehaltenen Token und die Isolierung jedes Space, einschließlich User Datagram Protocol (UDP) und Transmission Control Protocol ( TCP). Die Statusänderungen zwischen dem Hub und jedem Raum werden die Konsistenz der Informationskommunikation aufrechterhalten, und der Merkle-Nachweis wird ausgestellt, um anzuzeigen, dass die Informationen übertragen oder empfangen wurden.

Cosmos bietet beim Start eine gute vertikale Skalierbarkeit, und nach Abschluss des IBC-Moduls wird eine horizontale Skalierbarkeitslösung implementiert. Der erste im Cosmos Network gestartete Hub ist Cosmos Hub. Sein Token heißt ATOM. Validatoren in Cosmos ähneln Bergleuten, die Maschinen bereitstellen, und Nicht-Validatoren delegieren ATOM-Stake-Token zur Abstimmung. Auf diese Weise wird eine bestimmte Verteilung der ATOM-Belohnungen realisiert.Wenn der Prüfer angegriffen wird oder Böses tut, wendet das System einen bestimmten Mechanismus an, um ihn zu bestrafen und zu schwächen.

3. Blockchain-Probleme, die Cosmos lösen kann

1. Skalierbarkeit
Proof-of-Work-Protokolle sind langsam, teuer, nicht skalierbar und umweltschädlich.
Tendermint BFT löst dieses Problem.
Tendermint BFT ist eine byzantinische fehlertolerante Konsens-Engine, die Cosmos Proof of Stake antreibt.

2. Benutzerfreundlichkeit
Blockchain-Anwendungen sind komplex und für Entwickler schwer zu verstehen.
Das Cosmos SDK behebt dieses Problem.
Das Cosmos SDK ist ein modulares Framework zum Erstellen interoperabler, anwendungsspezifischer Blockchains.

3. Interoperabilität
Die Blockchain-Wirtschaft ist isoliert und hilflos, und Vermögenswerte können nicht untereinander übertragen werden.
Das IBC-Protokoll löst dieses Problem.
Inter-Blockchain Communication (IBC) ist ein Blockchain-Messaging-Protokoll ähnlich TCP/IP.

Viertens, Hauptmerkmale und Meilensteine

Tendermint Core: „Tendermint Core“ ist eine gebrauchsfertige Blockchain-Engine, die vom Cosmos Practical Byzantine Fault Tolerant Konsensprotokoll unterstützt wird. Der Kernel kann verwendet werden, um öffentliche oder private Blockchains aufzubauen. Der Konsensmechanismus bietet sofortige Abwicklung und Sicherheit; Sicherheit hat Vorrang vor Netzwerkaktivitäten.

Cosmos SDK: Als praktisches Toolkit unterstützt das Cosmos SDK Entwickler beim Erstellen anwendungsspezifischer Blockchains.

Kettenübergreifende Kommunikation: Um Entwicklern mehr Tools zum Erstellen von Blockchains zur Verfügung zu stellen, besteht das nächste Ziel des Cosmos-Projekts darin, die Interoperabilität zwischen verschiedenen Blockchains zu verbessern und eine ketten- und übergreifende Kommunikation zu erreichen. Layer-Transaktionen. Mit der Kombination von Partitionen können Benutzer innerhalb des Token-Ökosystems, das aus IBC-kompatiblen Ketten besteht, frei handeln.

Verwandte Links:
https://cosmos.network/intro
https://www.dprating.com/rating/report/114
https:// cosmos.network/resources/whitepaper