副標題：Cosmos：跨鏈專案形態完整，但集中式風險仍有待驗證
跨鏈是今年非常火熱的話題，其中備受人們關注的莫過於兩個明星專案：Cosmos和Polkadot。這兩個跨鏈專案雖然底層技術實現有著非常大的差異，但是兩者都是為了一個目標：實現各個區塊鏈網路之間的互操作性。
隨著區塊鏈底層技術的興起，可以預想到未來鏈上資料的互動、資產的轉移必然會越發增多。但是由於各個目前區塊鏈開發者與使用者都只能在單一區塊鏈上進行操作，這導致目前整個區塊鏈還難以形成更大規模的生態。然而，對於開發者而言，目前通用性公鏈在效能與開發靈活性上能有非常大的限制，這導致許多專案方都有自定義底層區塊鏈協議的需求。這樣的結果，會導致未來世界出現多種底層垂直公鏈+應用的資料孤島。它們能夠在單一公鏈上良好互動與操作，但難以與外界公鏈進行資料互動。
打破這個資訊孤島，仍需要跨鏈專案方提供中轉渠道，完成各個公鏈之間的資料互動。這樣，跨鏈專案方的意義就是為了打通資料孤島，為上層應用開發者與使用者提供跨公鏈級別的操作，最終為區塊鏈世界帶來完整、豐富的應用生態。
Cosmos英文名為“宇宙”的含義，形象地闡述了這個專案方的定位和野心。我們將未來每個單一公鏈都看作每個浩瀚宇宙中的星球，那麼Cosmos則將這些星球包含起來，為各個星球打通“交通”的樞紐，達成宇宙大一統的空間。
跨鏈解決方案簡述
因為跨鏈技術方案相對比較複雜，我們先嚐試將跨鏈的基礎技術進行補充講解。從基本跨鏈方案來看，可以將技術分為4種：
1、公證人機制
這是相對容易理解的。
所謂跨鏈，即將A區塊鏈的資料安全傳輸到B區塊鏈，實現A與B之間的資料與資產互動。公證人方式，則由單一中心化的權威方作為傳輸的認證。代表性專案方為瑞波網路。作為跨鏈資產的轉移網路，瑞波的承兌商因為能夠信任度較高，成為擔保雙方彼此之間的資產轉移。
但公證人機制過度依賴單一中心，安全係數較低，難以成為主流方向。
2、中繼\側鏈
這是指兩條需要互動的鏈之間，有一條中繼鏈或者是側鏈作為中介，負責彼此之間的資料互動和資產轉移。本質而言，這個中介的技術是由區塊鏈來完成的，所以也就是用去中心化的方式來完成中介，相對比較安全可靠。代表性的專案就是Cosmos和Polkadot。它們本質是利用區塊鏈技術實現了中繼，並提供多個區塊鏈的介面，完成區塊鏈之間的互動。
3、雜湊鎖定
這個技術，就是找一條現有公鏈（如以太坊或者比特幣），利用智慧合約層面，完成兩條鏈之間的資料互動。這個能提升現有公鏈的容量，但是開發通用性跨鏈來看，過度受限於底層公鏈技術，所以能應用的場景相對有限。
這一技術代表是閃電網路、RIF網路。
4、分散式私鑰控制
這種跨鏈，更多應用於資產轉移，也是難以完成通用性底層基礎設施。其技術本質是當兩條鏈需要完成資產轉移時，在A鏈上鎖定相應的資產，並在B鏈上解鎖對應的資產，從而完成資產在兩條鏈上的轉移。這個技術的本質是對鎖定和解鎖的資產私鑰進行分散式管理，從而完成分散式驗證的資產轉移。這個技術代表性的專案是FUSION和NuCpyher。
Cosmos技術方案
對跨鏈有基本認識後，我們來看看Cosmos的技術方案。
CosmosHub幫助多個zone（即單一區塊鏈網路）完成互動
截圖來自：Cosmos白皮書
截圖時間：2019年9月28日
簡單來說，跨鏈就是各個區塊鏈之間的中介。只是Cosmos這樣的專案方，用了區塊鏈的底層技術，來記錄與驗證兩個區塊鏈之間需要互動時發生的資料互動與資產轉移，確保這個已發生的操作是能夠被驗證的。
因此，本質而言，這個互動的中心，還是一個區塊鏈網路。只是相比其他區塊鏈網路，它還需要完整的介面，去對接兩個區塊鏈，並完成通訊協議。
因此Cosmos的技術方案分為三個主要模組：
·Tendermint共識引擎
·CosmosSDK
·IBC（區塊鏈通訊協議）
這三個模組作用分別是：
Tendermint共識引擎
Tendermint是一套共識引擎和BFT共識演算法。這個Tendermint 是由JaeKwon在2014年建立的，他為區塊鏈底層公鏈開發者將區塊鏈與共識演算法打包成為一個引擎。任何一個區塊鏈開發者，想要打造一個底層公鏈時，可以直接利用Tendermint開發，無需考慮底層共識演算法與網路協議，能夠快速降低開發門檻。
因此，Cosmos利用這個Tendermint BFT引擎，打造了自身的中繼鏈Cosmos Hub。
相比其他底層公鏈，利用Tendermint引擎打造的區塊鏈網路，具備高效能（1秒數量級的出塊時間）、安全（BFT容錯、分叉可定責）、不分叉的特性。
Cosmos SDK
Cosmos有了自身的區塊鏈底層技術後，需要攻克的就是與其他區塊鏈互動的介面。
截圖來自：深入淺出區塊鏈技術公眾號
截圖時間：2019年9月28日
作為跨鏈專案方，Cosmos為開發者提供一套完成的SDK（軟體開發架構）。Cosmos寄希望於SDK能為自身打造一套完整的模組生態。開發者無需深入底層網路協議的實現，只需要利用SDK提供的完整工具建立特定應用的區塊鏈，最終透過Cosmos Hub中繼鏈進行互動。
另外，SDK為開發者提供了相應的形式化驗證工具，確保開發者能夠在開發中及時發現自身開發過程中出現的錯誤，降低整個應用的安全風險。
利用SDK的完整工具鏈，Cosmos能降低開發門檻，提升生態的建設速度與質量。
IBC（區塊鏈通訊協議）
這一步就是非常關鍵：Cosmos建設了中繼鏈，有兩條鏈需要Cosmos進行互動了，這需要怎麼互動？
IBC就是這個互動的橋樑。
IBC的通訊協議是非常重要的，也是面臨困難重重。Cosmos需要幫助不同網路結構的區塊鏈（如比特幣與以太坊、以太坊與EOS）之間完成跨鏈操作，就要IBC去做這個傳信人員。
截圖來自：Cosmos白皮書
截圖時間：2019年9月28日
IBC的工作是一套比較容易理解的流程。假設A鏈要傳送資料或資產給B鏈，如10個EOS，IBC是這樣工作的：
（1）跟蹤：
B鏈上，執行一個A鏈的輕型客戶端，即將A鏈上的區塊頭（每個區塊的概括資訊）能在B鏈上檢視。
（2）繫結
IBC轉移啟動，要轉賬的10個EOS需要繫結在A鏈上，作為鎖定的資產。
（3）中繼證明
Cosmos見證到鏈A上鎖定10個EOS後，鏈B上可以產生對應數量的EOS代幣，並將這份中繼證明給A、B鏈公示。
（4）驗證
鏈B對鏈A的區塊投進行驗證，如果發現10個EOS確實在鏈A上是真實鎖定，並已經做了中繼證明，即可在鏈B上建立10個EOS代幣，從而完成跨鏈。
Cosmos技術風險
1.風險集中性
目前cosmos作為資產或者資料的互動中心，提供了CosmosHub這樣的中繼鏈來完成區塊鏈的互操作。雖然完成的方式是用區塊鏈的去中心化機制完成，但仍然承擔著巨大的資產安全性。畢竟，當多個區塊鏈利用CosmosHub進行互動時，如果Cosmos發生安全問題，將對多個區塊鏈專案造成非常大資產虧損。當然，這樣的風險，是整個跨鏈專案都需要面對的。
2.PoS共識機制有待落地考驗
在進行中繼證明時，Cosmos採用的是PoS共識演算法。
Cosmos採用的是類似於EOS的委託權益機制，由持幣人透過抵押代幣來選擇驗證節點，由驗證節點來完成出塊。但不同於EOS的是，Cosmos選用是100個驗證節點（未來將增加到300個節點），相比於EOS等21個節點來看，更多驗證節點的加入，有助於網路的分散性，從而提升區塊鏈網路的底層安全。
唯一存在風險的是，PoS在理論上驗證可行，但仍沒有像PoW這樣經過長時間、大規模的可靠性驗證，還難以斷定PoS共識機制確實不會發生攻擊風險。
3.對新興小型公鏈吸引力較大，但大流量仍未明
目前來看，跨鏈專案能有比較明確的發展線路與願景，但仍未看到主流公鏈加入一同建設。
更多的可能性是，Cosmos靠自身生態，吸引新興的小型公鏈去使用，從而發展成更大規模的生態。但對於較有名的比特幣、以太坊、EOS、波場等，一方面是提供的工具套件仍不夠方便，另一方面是存在競爭關係，因此未能與這些較有名氣的公鏈聯合起來，形成更大流量的生態。
總結
總的來說，Cosmos是一個技術非常優質的專案。對於其目標的闡述，有著清晰的定位。對於技術路線的達成，也是相對明確。同時，注重為開發者賦能，Cosmos立足於降低開發門檻，提供更方便高效的SDK，提升開發效率。
但風險也是比較明顯的，這些風險不僅是Cosmos需要去證明的點，也是整個跨鏈方向上存在的不確定性因素。我們只能進一步的行業發展與落地效果，去更深入瞭解專案方的實力。
