Cosmos

Med den nylige lanseringen av hovednettverket, kom blokkjede-plattformen Cosmos i søkelyset som en løsning som søker å fungere som en formidler mellom uavhengige blokkjeder som opererer på det desentraliserte nettverket.

Hva er ATOM?

Atom (ATOM) (ikke å forveksle med det forlatte prosjektet Atomic Coin (ATOM) er den viktigste kryptovalutaen som eksisterer på toppen av Cosmos-plattformen som er designet for å lette kommunikasjon, skalering og interoperasjon mellom uavhengige kjeder. Omtalt som “blokkkjedens internett” søker Cosmos å samle ulike blokkjeder innenfor en enkelt plattform og løse flere sentrale utfordringer som har plaget denne teknologien fra begynnelsen:

• Skalerbarhet
• Interoperabilitet
• Brukervennlighet
• Suverenitet

Prosjekter lansert på Cosmos nettverk skal gjøre det mulig å få utvekslet tokens uten for mye oppstyr. Nettverket er organisert som en modulær løsning bygget for bruk med applikasjonsspesifikke blokkjeder av ulike typer. Disse kjedene skal utvikles lettere, kombinert med evnen til å overføre verdier fra den ene til den andre uten å gå ut over deres gjensidige suverenitet.

I tillegg til dette markedsfører Cosmos seg selv som et slags verktøysett, med sine modulære og tilpasningsdyktige verktøy som står til disposisjon for utviklerne som føler seg klare til å begynne å jobbe med desentraliseringen av internett og den tilhørende finansielle infrastrukturen.

Hvordan planlegger Cosmos å håndtere skalerbarheten?

Cosmos-utviklerne beskriver de eksisterende Proof-of-Work-protokollene som trege, kostbare, skadelige for miljøet og mangler skalerbarhetspotensial. Når det gjelder Bitcoin, for eksempel, har økningen i antall transaksjoner uten tvil ført til en markant nedgang i ytelseshastigheten til hele plattformen. Med Ethereum beskrives desentraliserte applikasjoner bygget på toppen av den som begrenset av det begrensede antallet transaksjoner som kan behandles på et sekund, samt av dApps som må kjempe om ressurser på blokkjeden.

Cosmos har som mål å løse disse problemene ved å bruke en rekke verktøy til disposisjon, for eksempel:

• Tendermint. Tendermint Core er en Byzantine Fault Tolerance (BFT) konsensusmotor som sies å ha en blokkeringstid på 1 sekund, med den teoretiske evnen til å håndtere transaksjonsvolumet på 10 000 transaksjoner per sekund for 250 byte transaksjoner. Ved å eliminere Proof-of-Work og optimalisere ytelsen rundt den vertikale skalerbarheten, håper Cosmos-utviklerne å komme til punktet der selve applikasjonen vil bli den eneste skalerbarhetsflaskehalsen. Å bygge desentraliserte applikasjoner på toppen av Tendermint gjøres ved å nærme seg utviklingen som selve blokkjedeapplikasjonen. Man trenger bare å bestemme transaksjonstyper og overgangsfunksjoner som den aktuelle applikasjonen faktisk trenger, og dermed forbedre ytelsen i prosessen.
• Cosmos SDK. Det er et teknologisk verktøysett designet for å forenkle prosessen med å lage sikre blokkjedeapplikasjoner på toppen av Tendermint. Med den hevder utviklerne at det å bygge en blokkjede bør forenkles i den grad at hele prosessen ikke skal være vanskeligere enn å kode flere moduler.
• Inter-Blockchain Communication Protocol (IBC). Sammen med Tendermint gjør IBC-en det mulig for heterogene kjeder å utveksle verdi (som tokens) så vel som data seg imellom. Ved å ha flere kjedearkitekturer som kjører de samme applikasjonene og et felles validatorsett, skal blokkjedene oppnå uendelig teoretisk skalerbarhet som Cosmos-teamet beskriver som den “horisontale”.

Hvordan kan Cosmos forbedre Blockchain-interoperabiliteten?

Mangelen på interoperabilitet mellom blokkjeder er enda en hindring som Cosmos forsøker å omgå. Kjerneproblemet beskrives som basert på det faktum at blokkjedebaserte økonomier er siled, dvs. isolert fra hverandre, og som sådan ikke er i stand til å overføre eiendeler seg imellom.

Cosmos-plattformen har som mål å løse dette med sin IBC-protokoll. Denne teknologien fungerer også som en meldingsprotokoll for blokkjeder, som vagt ligner det som finnes i TCP/IP-løsningene.

Brukervennlighet og suverenitet til blokkjeder

Blokkjedebrukbarhet og suverenitet er ytterligere svake punkter som Cosmos målretter mot. Populære plattformer som Ethereum Virtual Machine fungerer som sandkasseløsninger, og tvinger utviklerne til å prøve å optimalisere applikasjonene sine for de fleste potensielle brukstilfeller, i stedet for å fokusere på et enkelt problem.

Med sin SDK har Cosmos-plattformen som mål å tilby en utviklervennlig og tilpassbar løsning for blokkjedebygging der designkompromissene vil være begrenset til et minimum.

Selv når applikasjonene bygges, må de noen ganger begrense suvereniteten sin basert på det faktum at de deler et felles underliggende rammeverk. Cosmos IBC-protokoll er ment å tillate blokkjedene med forskjellige applikasjoner og valideringssett fortsatt å engasjere seg i eiendeler og dataoverføring seg imellom, inkludert overføringer mellom private og offentlige blokkjeder.

Cosmos: Et nettverk av soner og hubs

For å takle disse utfordringene og jobbe mot sitt “internett av blokkjeder”-mål, måtte Cosmos’ nettverksarkitektur organiseres i to hovedkomponenter:

• Soner som fungerer som uavhengige blokkjeder
• Hubs som fungerer som sentrale koblingsblokkkjeder

Basert på denne typen organisasjoner påtar hubs rollen som de sentraliserte hovedbokene for hver uavhengige kjede i Cosmos-nettverket. Tokens som holdes på hubs kan også byttes ved hjelp av hubs. Selve Cosmos-huben er Proof-of-Stake (POS) blokkjeden som kjører på Tendermint-algoritmen. Den fungerer som nettverkets viktigste knutepunkt, og holder sammen de ikke-relaterte blokkkjedene under én paraply og forhindrer dem i å gå ned i en kaotisk driftsmodus. En nøkkelrolle her spilles av navet som skal fremme interaksjoner mellom kjeder ved hjelp av IBC.

Hvordan fungerer hubs?

Støtte til aktivitetene som token-utveksling kan presentere seg som en utfordring når det gjelder å sikre at token-kilder stoles like godt på som validatorene. Ettersom tokenene flyttes mellom ulike kjeder, må den stole på alle foregående validatorsett hver gang kjeden mottar en nytt token.

Cosmos-plattformen håper å omgå dette problemet basert på det faktum at knutepunktene kobler de aktuelle sonene med dem i stedet for å støtte den direkte forbindelsen mellom sonene selv. Når tilkoblingene er begrenset til kun andre hubs, bør eksponeringen for dobbeltforbruk eller frigjøring av tokens reduseres. Dermed fungerer knutepunktene som hovedkildene til «tillit» blant kjedene, i stedet for å tvinge dem til å gjøre rede for å stole på hverandre direkte eller gjøre det samme for kjedene tokenene passerer gjennom under overføringen.

Den sentrale rollen som navet spiller, setter sikkerheten i forkant av innsatsen som utføres av Cosmos-utviklerne. Sikkerheten administreres av en desentralisert valideringsgruppe som opererer i global skala.

Den desentraliserte karakteren til hub-arkitekturen forventes å trekke åpen kildekode-utviklere til denne teknologien. I tillegg til selve Cosmos-knutepunktet, er det allerede noen sekundære hub-prosjekter på gang. Et av disse prosjektene er det Kina-baserte IRIS-nettverket som ble lansert i mars 2019 med mål om på sikt å knytte ulike forretningstjenester og individuelle kjeder til Cosmos-nettverket.

Hvordan fungerer Tendermint?

Soner som utgjør Cosmos-nettverket trenger fortsatt et robust underliggende system som er i stand til å levere konsistent ytelse, sikkerhet og ansvarlighet for alle deltakere. Disse oppgavene falt på Tendermint-plattformen, spesielt de to hovedkomponentene:

• Tendermint Core sørger for at de samme transaksjonene registreres i samme sekvens på hver maskin de kjører på. Den fungerer som protokollen som omfatter en konsensusalgoritme og peer-to-peer nettverksprotokoll. Transaksjoner forplantes mellom noder ved hjelp av sladderprotokollen. Peer-funn og sladderprotokoller og er sikret ved hjelp av Tendermints krypteringssystem.
• Den andre komponenten i Tendermint-systemet er applikasjonsgrensesnittet kalt Application Blockchain Interface (ABCI). Det sikrer også at transaksjonene kan behandles på et hvilket som helst programmeringsspråk.

Nøkkelaspektet ved implementeringen på Cosmos-plattformen er at den samler to av tre hovedlag i den generiske blokkjedearkitekturen – konsensus- og nettverkslag. Basert på dette kan utviklerne fokusere på å definere kun applikasjonslaget, og dermed spare seg for mye kodetid som kan brukes til utviklingen i stedet.

Tendermint velger den modulære arkitekturen i stedet for en monolitisk, som er ment å levere umiddelbar endelighet, bedre sikkerhet og ytelse.

Hvordan fungerer ABCI og Cosmos SDK sammen?

Når de er opprettet, skal applikasjonene kobles til Tendermint Core via ABCI-protokollen, som også støtter kommunikasjon mellom resident-appen og Core selv. ABCI gir tre typer tilkoblinger for Tendermint Core:

• Mempool-tilkobling verifiserer om transaksjonene må videresendes før de utføres.
• Konsensusforbindelse hjelper med håndteringen av transaksjoner som har blitt forpliktet.
• Spørringstilkobling hjelper plattformen med å spørre etter applikasjonstilstanden.

Cosmos Software Development Kit kjører på ABCI-rammeverket og er ment å gjøre livet enklere for utviklerne med fokus på å lage applikasjonsspesifikke blokkjeder. Dette gjøres ved å gjøre byggingen av ABCI for blokkjeder enklere ved hjelp av et enhetlig rammeverk. SDK-en har en modulær struktur som er delt inn i lag som eksisterer på toppen av ABCI og fullpakket med verktøy rettet for bruk av utviklerne.

IBC- og Peg-soner

Siden en av hovedoppgavene til Cosmos-økosystemet er å sikre interoperabilitet, må dette sikres både for de Tendermint-baserte kjedene og for de som ikke kjører på den. Kjedene med raske sluttresultater kan koble seg til Cosmos ved å tilpasse IBC. Samtidig må de sannsynlige endelige kjedene, som de som bruker Proof-of-Work, også støttes. For dem implementerte Cosmos-utviklerne en spesiell type proxy-kjede kalt en Peg Zone.

Peg Zone er en blokkjede som har til oppgave å spore tilstanden til en annen blokkjede. Siden den tilpassbare Peg Zone i seg selv støtter fast-finality, er den allerede kompatibel med IBC, og den etablerer endelighet for blokkjeden som bygger bro med Cosmos. Ved hjelp av Peg Zone, for eksempel, kan brukeren bruke et hvilket som helst token på Cosmos og få det sendt til Ethereum-kjeden.

Samtidig tjener IBC-protokollen til å koble sammen ulike soner og hubs i nettverket, samt å støtte utveksling av verdi mellom kjedene som ikke er homogene. Dette betyr at IBC bør tillate å etablere koblinger mellom kjedene med unik lagarkitektur, uavhengige styringsmodeller og programvarerammeverk (som de som bygges på Tendermint). Evnen til å støtte strømlinjeformet token-utveksling blant brukerne bør gjøre Cosmos til en potensiell løsning for de desentraliserte utvekslingene.

I alle fall vil tokenoverføringsprosessen gå langs følgende linjer:

• Sally ønsker å sende 50 tokens fra kjede A til kjede B.
• Tokens hennes på kjede A er låst og beviset videresendes til kjede B.
• Kjede B sjekker om mer enn to tredjedeler av validatorene i kjede A har signert beviset for å bekrefte den låste mengden tokens på den originale kjeden.
• Etter at beviset er validert, vil Sallys 50 tokens gjøres tilgjengelig på kjede B.

Tokens på Cosmos nettverket

Cosmos-nettverket har implementert to tokens:

• ATOM er innsatsmynten som hovedsakelig brukes til styring. Ved å satse ATOM, kan sonevalidatorene bli med i knutepunktene, med en mulighet for å få sin innsats redusert ved å oppføre seg dårlig i sonene deres.
• Photons er myntene som brukes til betaling av transaksjonsgebyrene innenfor Cosmos-plattformens økosystem. Siden sonene kan bruke sine egne tokens, kan validatorene i hubene få sine transaksjonsgebyrer betalt i en hvilken som helst token-kombinasjon. To prosent av avgiftene er øremerket reservepuljen, mens resten går til validatorene basert på størrelsen på deres innsats.

Det første mynttilbudet (ICO) for Cosmos ble holdt i april 2017, og endte opp med mer enn USD 17 millioner samlet inn som en del av pengeinnsamlingen. Den totale forsyningen av ATOM er begrenset til 236 millioner ATOM. Etter lanseringen av Cosmos mainnet 13. mars, fant ATOM seg å bli lagt til ulike kryptovalutabørser.

Cosmos plattform historie

Med tanke på viktigheten av Tendermint Core for Cosmos-plattformen, er det ikke rart at mange av teammedlemmene bak denne teknologien er de samme fagfolkene som fortsatte med å designe Cosmos. De jobber i All in Bits for-profit-selskap, hvis innsats for å utvikle Cosmos-plattformen er hjulpet av Interchain Foundation (ICF) hvis arbeid dreier seg om å fremme blockchain interoperabilitet.