Cosmos es una red paralela con cadenas impulsadas por consenso como Tendermint. En el ecosistema del cosmos, cada espacio puede comunicarse, comerciar e interoperar entre sí. La visión de Cosmos es romper las barreras entre las cadenas de bloques y crear una Internet de cadenas de bloques que se convertirá en la plataforma preferida para varios escenarios de uso práctico.

Esta implementación está acompañada por el desarrollo de una serie de herramientas del sistema, incluyendo Tendermint, Cosmos SDK, IBC, y la comunicación entre Hub y Zone se realiza a través del protocolo IBC. El Go-Ethereum utilizado por Ethereum es una categoría de pila de tecnología monolítica. Algunas actualizaciones de sus características y mejoras en la personalización son el primer punto de entrada para Tendermint, que se estableció en 2014. Tendermint BFT es una solución que empaqueta la capa de red y la capa de consenso de la cadena de bloques. Los desarrolladores solo necesitan concentrarse en la capa de aplicación sin preocuparse por el protocolo subyacente. Este diseño fácil de usar para desarrolladores se ve en la avalancha actual de cadenas públicas. No suena nada nuevo, pero si considera que esta idea apareció por primera vez a fines de 2014, naturalmente puede comprender la naturaleza progresista del cosmos.

Además, el principal beneficio del algoritmo de consenso de Tendermint es que tiene un cliente ligero seguro y simple, lo que lo hace ideal para casos de uso móvil y de IoT. El cliente ligero de Tendermint solo necesita ser consistente con los cambios del grupo de validadores y luego validar el +⅔ precomprometido en el bloque más reciente para determinar la situación más reciente. Con todo, la cadena cruzada no es todo comos. La tecnología Tendermint también ha hecho grandes esfuerzos para ahorrar tiempo de desarrollo. Los atributos de Tendermint BFT son aplicables a cadenas públicas y cadenas privadas. Tendermint BFT solo se ocupa de la red blockchain y el consenso. , las transacciones de propagación de nodos y los validadores acuerdan un conjunto de transacciones para agregar a la cadena de bloques, capaz de procesar miles de transacciones por segundo.

COSMOS se basa en el mecanismo de consenso BPOS+PBFT de Tendermint. El mecanismo involucra validadores y proponentes. PBFT se usa para confirmar la validez del bloque, la cantidad de tokens comprometidos determina el poder del verificador en el proceso de peso de votación y BPOS se usa para distribuir el poder del verificador. El proponente de cada ronda será seleccionado de la lista de orden de validadores de acuerdo a la proporción de sus votos. Tendermint utiliza un algoritmo óptimo de tolerancia a fallas bizantinas seleccionado por una mayoría absoluta de dos tercios de los votos.

1. SDK de Cosmos

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Sobre la base de Tendermint BFT, el SDK acorta aún más el ciclo de desarrollo de los desarrolladores externos. En primer lugar, permite a los desarrolladores portar cualquier base de código de cadena de bloques existente en Golang, y Ethermint está orientado a la red Ethereum. Todas las herramientas existentes (Truffle, Metamask, etc.) son compatibles con Ethermint, lo que permite portar contratos inteligentes sin trabajo adicional. El SDK de cosmos se basa en dos principios principales y estandariza aún más el marco sobre esta base:

• Modularización: el equipo de Tendermint creó los módulos básicos requeridos por Cosmos Hub. Cualquier desarrollador puede utilizar estos módulos al crear sus propias aplicaciones. Y puede crear un módulo para Cosmos SDK.
• Límites de seguridad: limite los límites de seguridad entre módulos, lo que permite a los desarrolladores manejar mejor la composición de los módulos y, al mismo tiempo, limitar gama de interacciones inesperadas.

Los detalles de Cosmos SDK se pueden encontrar en el sitio web oficial, que proporciona bibliotecas para crear interfaces de línea de comandos (CLI), servidores REST y varias otras utilidades de uso común.

Segundo, IBC

En la red cosmos, la conexión entre cadenas de bloques se realiza a través del protocolo Inter-Block Communication Protocol (IBC). IBC utiliza el consenso de Tendermint para permitir que cadenas heterogéneas transfieran valores (es decir, tokens) o datos entre sí. Las cadenas heterogéneas se caracterizan por tener diferentes capas, y cada cadena de bloques es mantenida por un conjunto de validadores llamados mineros. En sus respectivas redes, las capas de consenso y aplicación son diferentes.Para ser compatible con IBC, se deben seguir algunos requisitos de la capa de consenso. IBC permite que cadenas de bloques heterogéneas se pasen tokens y datos entre sí, lo que significa que las cadenas de bloques con diferentes aplicaciones y conjuntos de validadores son interoperables.

Cuando una cuenta en la cadena A desea enviar 10 tokens a la cadena B, el sistema realizará un seguimiento continuo, lo que permitirá que cada cadena realice un seguimiento del conjunto de validadores de la otra cadena. Y cada cadena ejecuta un cliente ligero de la otra cadena. Al iniciar la transmisión IBC, las dos piezas clave de información en el protocolo IBC son IBCBlockCommitTx e IBCPacketTx. El primero registra la información de bloque más reciente del remitente; el segundo es la información de la transacción de cadena cruzada en sí, que se almacena haciendo referencia a el comando de cadena cruzada durante la ejecución Cola de salida: saque la información de la transacción de la cola de salida, envíela al Hub, y el Hub realizará los pasos subsiguientes para realizar transacciones de cadena cruzada. Durante este proceso, los ATOM se bloquean (atan) en la cadena A, y luego la evidencia de 10 ATOM se envía de la cadena A a la cadena B, y la validez de la cadena A se verifica en la cadena B. Si es válido, entonces cree 10 tokens ATOM en la cadena B. Los ATOM creados en la cadena B no son ATOM reales, se usa un mecanismo similar para desbloquear los ATOM cuando regresan a su cadena original.

Según el principio de diseño de IBC, cada cadena de bloques de la red se puede conectar en serie entre sí a través de una conexión directa. Pero esta situación necesita enfrentar la incontrolabilidad del crecimiento secundario.Para resolver este problema, Cosmos propone una arquitectura modular con dos tipos de blockchains en la red: Hub Hub y Zona regional. El primero está diseñado específicamente para conectar regiones entre sí. Cuando una región establece una conexión IBC con un concentrador, puede acceder automáticamente (es decir, enviar y recibir) a cualquier otra región a la que esté conectada. Por lo tanto, cada región solo necesita tener un número limitado de conexiones a un conjunto restringido de concentradores. También se evita el doble gasto dentro de la zona. La transferencia de todos los tokens en el espacio se realizará a través de Cosmos Hub. El Hub completará el registro de la cantidad total de tokens que se encuentran en cada espacio y el aislamiento de cada espacio, incluido el Protocolo de datagramas de usuario (UDP) y el Protocolo de control de transmisión ( TCP). Los cambios de estado entre el Hub y cada espacio mantendrán la consistencia de la comunicación de la información, y se emitirá la prueba Merkle para indicar que la información ha sido transmitida o recibida.

Cosmos proporcionará una buena escalabilidad vertical en el lanzamiento y, después de completar el módulo IBC, se implementará una solución de escalabilidad horizontal. El primer Hub lanzado en Cosmos Network es Cosmos Hub. Su token se llama ATOM. Los validadores en Cosmos son similares a los mineros que proporcionan máquinas, y los no validadores delegan tokens de participación ATOM para votar. De esta manera, se realiza una cierta distribución de recompensas ATOM, cuando el verificador es atacado o hace algo malo, el sistema adopta un mecanismo determinado para castigarlo y debilitarlo.

3. Problemas de blockchain que Cosmos puede resolver

1. Escalabilidad
Los protocolos de prueba de trabajo son lentos, costosos, no escalables y dañinos para el medio ambiente.
Tendermint BFT soluciona este problema.
Tendermint BFT es un motor de consenso tolerante a fallas bizantinas que impulsa Cosmos Proof of Stake.

2. Facilidad de uso
Las aplicaciones de cadena de bloques son complejas y difíciles de entender para los desarrolladores.
El SDK de Cosmos soluciona este problema.
Cosmos SDK es un marco modular para crear cadenas de bloques interoperables y específicas de la aplicación.

3. Interoperabilidad
La economía de la cadena de bloques está aislada e indefensa, y los activos no se pueden transferir entre sí.
El protocolo IBC soluciona este problema.
Inter-Blockchain Communication (IBC) es un protocolo de mensajería blockchain similar a TCP/IP.

Cuarto, principales características e hitos

Tendermint Core: "Tendermint Core" es un motor de cadena de bloques listo para usar impulsado por el protocolo de consenso Cosmos Practical Byzantine Fault Tolerant. El kernel se puede usar para construir cadenas de bloques públicas o privadas. El mecanismo de consenso proporciona liquidación instantánea y seguridad; la seguridad tiene prioridad sobre la actividad de la red.

SDK de Cosmos: como un conjunto de herramientas conveniente, el SDK de Cosmos ayuda a los desarrolladores a crear cadenas de bloques específicas de la aplicación.

Comunicación entre cadenas: con el fin de proporcionar a los desarrolladores más herramientas para construir cadenas de bloques, el próximo objetivo del proyecto Cosmos es mejorar la interoperabilidad entre diferentes cadenas de bloques y lograr cadenas cruzadas y cadenas cruzadas. transacciones de capa. Con la combinación de particiones, los usuarios pueden comerciar libremente dentro del ecosistema de tokens compuesto por cadenas compatibles con IBC.

Enlaces relacionados:
https://cosmos.network/intro
https://www.dprating.com/rating/report/114
https:// cosmos.network/resources/whitepaper