Cosmos é uma rede paralela com cadeias alimentadas por consenso, como Tendermint. No ecossistema do cosmos, cada espaço pode se comunicar, negociar e interoperar entre si. A visão do Cosmos é quebrar as barreiras entre blockchains e criar uma internet de blockchains que se tornará a plataforma preferida para vários cenários de uso prático.

Esta implementação é acompanhada pelo desenvolvimento de uma série de ferramentas do sistema, incluindo Tendermint, Cosmos SDK, IBC, sendo que a comunicação entre Hub e Zone é realizada através do protocolo IBC. O Go-Ethereum usado pela Ethereum é uma categoria de pilha de tecnologia monolítica. Algumas atualizações em seus recursos e aprimoramentos na personalização são o primeiro ponto de entrada para o Tendermint, que foi estabelecido em 2014. Tendermint BFT é uma solução que empacota a camada de rede e a camada de consenso do blockchain. Os desenvolvedores só precisam se concentrar na camada de aplicativo sem se preocupar com o protocolo subjacente. Esse design amigável ao desenvolvedor é visto na enxurrada atual de cadeias públicas. Não parece nada novo, mas se você considerar que essa ideia apareceu pela primeira vez no final de 2014, você pode entender naturalmente a natureza voltada para o futuro do cosmos.

Além disso, o principal benefício do algoritmo de consenso Tendermint é que ele possui um cliente leve seguro e simples, o que o torna ideal para casos de uso móvel e IoT. O Tendermint light client só precisa ser consistente com as alterações do grupo validador e, em seguida, validar o +⅔ pré-comprometido no último bloco para determinar a situação mais recente. Em suma, cross-chain não é tudo comos. A tecnologia Tendermint também fez grandes esforços para economizar tempo de desenvolvimento. Os atributos do Tendermint BFT são aplicáveis ​​a cadeias públicas e privadas. Tendermint BFT lida apenas com a rede blockchain e consenso , transações de propagação de nó e validadores concordam com um conjunto de transações para anexar ao blockchain, capaz de processar milhares de transações por segundo.

O COSMOS é construído no mecanismo de consenso BPOS+PBFT do Tendermint. O mecanismo envolve validadores e proponentes. O PBFT é usado para confirmar a validade do bloco, o número de tokens prometidos determina o poder do verificador no processo de peso de votação e o BPOS é usado para distribuir o poder do verificador. O proponente de cada rodada será selecionado da lista de ordem dos validadores de acordo com a proporção de seus votos. Tendermint usa um algoritmo de tolerância a falhas bizantinas ideal selecionado por uma maioria absoluta de dois terços dos votos.

1. SDK do Cosmos

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Com base no Tendermint BFT, o SDK reduz ainda mais o ciclo de desenvolvimento de desenvolvedores terceirizados. Primeiro, ele permite que os desenvolvedores portem qualquer base de código blockchain existente em Golang, e o Ethermint é orientado para a rede Ethereum. Todas as ferramentas existentes (Truffle, Metamask, etc.) são compatíveis com Ethermint, permitindo a portabilidade de contratos inteligentes sem trabalho adicional. O cosmos SDK é baseado em dois princípios principais e padroniza ainda mais a estrutura com base nisso:

• Modularização: a equipe Tendermint criou os módulos básicos exigidos pelo Cosmos Hub. Qualquer desenvolvedor pode usar esses módulos ao criar seus próprios aplicativos. E pode criar um módulo para Cosmos SDK.
• Limites de segurança: Limite os limites de segurança entre os módulos, permitindo que os desenvolvedores lidem melhor com a capacidade de composição dos módulos e, ao mesmo tempo, limitem gama de interações inesperadas.

Detalhes do Cosmos SDK podem ser encontrados no site oficial, fornecendo bibliotecas para construir interfaces de linha de comando (CLI), servidores REST e vários outros utilitários comumente usados.

Segundo, IBC

Na rede cosmos, a conexão entre blockchains é realizada através do protocolo Inter-Block Communication Protocol (IBC). A IBC utiliza o consenso Tendermint para permitir que cadeias heterogêneas transfiram valores (ou seja, tokens) ou dados entre si. As cadeias heterogêneas são caracterizadas por terem diferentes camadas, e cada blockchain é mantido por um conjunto de validadores chamados mineradores. Em suas respectivas redes, as camadas de consenso e de aplicação são diferentes, para ser compatível com o IBC, alguns requisitos da camada de consenso precisam ser seguidos. O IBC permite que blockchains heterogêneos passem tokens e dados entre si, o que significa que blockchains com diferentes aplicativos e conjuntos de validadores são interoperáveis.

Quando uma conta na cadeia A deseja enviar 10 tokens para a cadeia B, o sistema rastreará continuamente, permitindo que cada cadeia rastreie o conjunto de validadores da outra cadeia. E cada rede opera um cliente light da outra rede. Ao iniciar a transmissão IBC, as duas informações principais no protocolo IBC são IBCBlockCommitTx e IBCPacketTx. O primeiro registra as últimas informações de bloco do remetente; o último é a informação da própria transação de cadeia cruzada, que é armazenada referindo-se a o comando cross-chain durante a execução. Fila de saída; retire as informações da transação da fila de saída, envie-as ao Hub e o Hub executará as etapas subsequentes para realizar as transações cross-chain. Durante esse processo, os ATOMs são bloqueados (vinculados) na cadeia A e, em seguida, a evidência de 10 ATOMs é encaminhada da cadeia A para a cadeia B e a validade da cadeia A é verificada na cadeia B. Se válido, crie 10 tokens ATOM na cadeia B. Os ATOMs criados na cadeia B não são ATOMs reais, um mecanismo semelhante é usado para desbloquear os ATOMs quando eles retornam à sua cadeia original.

Com base no princípio de design do IBC, cada blockchain na rede pode ser conectado em série entre si por meio de conexão direta. Mas essa situação precisa enfrentar a incontrolabilidade do crescimento secundário.Para resolver esse problema, a Cosmos propõe uma arquitetura modular com dois tipos de blockchains na rede: hub hub e zona regional. O primeiro é projetado especificamente para conectar regiões. Quando uma região estabelece uma conexão IBC com um hub, ela pode acessar automaticamente (ou seja, enviar e receber) todas as outras regiões às quais está conectada. Portanto, cada região precisa ter apenas um número limitado de conexões a um conjunto restrito de hubs. O gasto duplo dentro da zona também é evitado. A transferência de todos os tokens do espaço passará pelo Cosmos Hub. O Hub fará o registro da quantidade total de tokens mantidos em cada espaço e o isolamento de cada espaço, incluindo User Datagram Protocol (UDP) e Transmission Control Protocol ( TCP). As mudanças de status entre o Hub e cada espaço manterão a consistência da comunicação da informação, e o Merkle-proof será emitido para indicar que a informação foi transmitida ou recebida.

O Cosmos fornecerá uma boa escalabilidade vertical no lançamento e, após a conclusão do módulo IBC, uma solução de escalabilidade horizontal será implementada. O primeiro Hub lançado na Cosmos Network é o Cosmos Hub. Seu token é chamado ATOM. Os validadores no Cosmos são semelhantes aos mineradores que fornecem máquinas, e os não validadores delegam tokens de participação ATOM para votação. Desta forma, uma certa distribuição de recompensas ATOM é realizada.Quando o verificador é atacado ou faz o mal, o sistema adota um determinado mecanismo para puni-lo e enfraquecê-lo.

3. Problemas de Blockchain que o Cosmos pode resolver

1. Escalabilidade
Os protocolos de prova de trabalho são lentos, caros, não escaláveis ​​e prejudiciais ao meio ambiente.
Tendermint BFT resolve esse problema.
Tendermint BFT é um mecanismo de consenso tolerante a falhas bizantinas que alimenta a prova de participação do Cosmos.

2. Facilidade de uso
Os aplicativos Blockchain são complexos e difíceis de entender pelos desenvolvedores.
O Cosmos SDK corrige esse problema.
O Cosmos SDK é uma estrutura modular para construir blockchains interoperáveis ​​e específicos de aplicativos.

3. Interoperabilidade
A economia blockchain é isolada e indefesa, e os ativos não podem ser transferidos entre si.
O protocolo IBC resolve esse problema.
Inter-Blockchain Communication (IBC) é um protocolo de mensagens blockchain semelhante ao TCP/IP.

Quarto, principais características e marcos

Tendermint Core: "Tendermint Core" é um mecanismo de blockchain pronto para uso alimentado pelo protocolo de consenso Cosmos Practical Byzantine Fault Tolerant. O kernel pode ser usado para construir blockchains públicos ou privados. O mecanismo de consenso fornece solução e segurança instantâneas; a segurança é priorizada sobre a atividade da rede.

Cosmos SDK: Como um kit de ferramentas conveniente, o Cosmos SDK ajuda os desenvolvedores a criar blockchains específicos de aplicativos.

Comunicação entre cadeias: para fornecer aos desenvolvedores mais ferramentas para a construção de blockchains, o próximo objetivo do projeto Cosmos é melhorar a interoperabilidade entre diferentes blockchains e alcançar cadeias cruzadas e cruzadas transações de camadas. Com a combinação de partições, os usuários podem negociar livremente dentro do ecossistema de tokens composto por cadeias compatíveis com IBC.

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