波卡和 Cosmos 在跨鏈上有什麼區別？

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區塊鏈的數據被它所依賴的鏈所孤立。那麼，跨鏈意味着什麼呢?

翻譯：區塊律動Blockbeats

原作者：Kerman Kohli

原標題：加密互操作性的狀態。(用圖片解釋)。

最近有很多關於跨鏈的討論，包括 Cosmos 的發佈以及對以太生態系統的潛在威脅。那麼同樣屬於跨鏈項目的波卡（Polkadot）也常常被和 Cosmos 同時提起，二者的區別到底是什麼呢？區塊律動在本文中將列出二者的區別。

互聯網世界我們可以通過 API (應用程序特定接口) 訪問和修改許多數據集。然而，對於區塊鏈來說數據被它所依賴的鏈所孤立。那麼，跨鏈意味着什麼呢?

1. 非常放心的在不同的鏈之間轉移資產

2. 可以相互交互的跨鏈智能契約

3. 專用鏈可以被其他鏈所使用

引入實用拜占庭容錯 (PBFT)

實用拜占庭容錯是 Barbara Liskov 和 Miguel Castro 在 1999 年開發的一種實現。像 Cosmos 和 Polkadot 這樣的鏈的設計靈感都是來自 PBFT。

1. 一個單位的組織或個體可以收到很多交易信息，直到這些信息形成了一個區塊。我們把這個組織或個體稱爲提案人，因爲他們提出了一個區塊。

2. 一旦提出了一個提案，那麼每個人都參加一次預選，以確認他們聽到的是同一個提案。需要注意的是，一個塊可能是不正確的/惡意的，但在投票前階段仍然是有效的一個塊，因爲每個人只是試圖達成共識，確認他們收到了相同的數據/塊。

3. 一旦超過⅔的參與者認爲他們收到了同一個區塊, 那麼他們將進行到預提交投票階段。進行預提交投票可以確定這是否是一個有效的塊，並且沒有發生惡意操作。

4. 如果超過⅔參與者投票認爲該區塊確實是有效和正確，那麼則可以成功將該塊提交給區塊鏈。

5. 區塊高度因此被增加，隨後繼續重複第 1-5 步驟。

宇宙

區塊律動了解，Cosmos 由 Jae Kwon 和 Ethan Buchman 於 2016 年創建，並通過 ICO 其初始代幣 ATOM 爲該項目籌集了超過 1700 萬美元。Cosmos Hub 是它自己的區塊鏈，comsos 允許自己的鏈連接到其他區域 (區塊鏈)，因此允許不同區域之間的信息互通。任何 POW 區塊鏈，如 BTC、以太坊、ZCash 等，都必須通過 Inter Blockchain Communication（內部區塊鏈信息）連接到 Bridge-zone（求橋區，安全可信。

用戶持有的 Atom 可用於成爲系統中的驗證者，或者用戶也可以選擇將 Atom 委託給驗證者。區塊律動獲悉，Cosmos 區塊鏈將擁有 100 個驗證者，並計劃在未來通過一個治理參數來增加這一數據。

我們以以太坊和 BTC 爲例子：

1. 首先 Cosmos 將爲以太坊創建一個可信的中介區域，並將有一組驗證者負責將信息從以太坊的橋區傳送到 Cosmos。

2. 由於以太坊和 BTC 都是概率性的 (當前鏈可能不是正確的鏈)，驗證者需要等待，直到有一定數量的交易確認，以確保交易真的實際完成。

3. 一旦確認交易完成，驗證者就會從他們的區發塊起一個交易到 Cosmos Hub，以表示他們確實接收到了以太幣。然後 Hub 會創造一個 Wrapped Cosmos Ether（可以理解爲是以太在 cosmos 的穩定幣），隨後 Cosmos 中的其他區域將會意識到，系統中現在有一個 Wrapped Cosmos Ether。

4. 假設匯率是事先確定的，Wrapped Cosmos Ether 將被換成 Wrapped Cosmos BTC。然後，這個 Wrapped Cosmos BTC 會被髮送到 BTC 的可信任中介區域，然後隨後發送到 BTC 鏈上某個特定的地址。

而根據區塊律動獲得的資料，這個模式有幾個假設/事情需要注意:

Cosmos Hub 需要確保Wrapped Cosmos 資產的餘額正確地遞增和遞減。雖然這是一個潛在的缺點，但Cosmos團隊目前設計的系統可以讓任何人創建自己的 hub。基本來說，Cosmos 是一個可以讓Hubs和區域在不同組內運行的網絡。
每個區域必須相信他們正在驗證正確的發送/接收的資產交易。發送方還需要相信驗證者將正確地轉發它們的消息，而不是竊取它們的資產。

波卡波爾卡多

Polkadot 是由 Gavin Wood 創建的，Wood 是以太坊的聯合創始人及以太坊的前 CTO，同時也是 Web3 基金會的主席。2017 年末，Polkadot 通過出售其原生代幣 DOT 衆籌了超過 1.45 億歐元的資金。如果說 Cosmos 像一個由 Hub 和 Zone 組成的開放網絡，Polkadot 更像是一個單一的「驗證鏈（relay chain）」，它爲加入他們的其他鏈（簡稱 Parachains），比如 BTC, 以太坊等區塊鏈提供了許多好處。

Polkadot 的共識機制由兩部分組成：GRANDPA 和 BABE。

GRANDPA 是完成最終確定性的工具，它是根據 GHOST 分叉選擇規則得出的概念（類似以太坊 Casper 協議），BABE 是一個類似 Cardano 的 Ouroboros 的塊生產機制。區塊律動分析，這種工具的引進可以讓部分的區塊鏈完成最終確定，而且可證無法恢復。將最終確定性工具和區塊生產分開，這可以讓最終確定性和鏈上新區塊的產生通過不同的流程進行。

在波卡生態系統中，包含如下部分：

收集人（collator）- 爲 Parachain 生產區塊，並且把信息傳遞給驗證者進行校驗。
提名人（nominator）- 將自己的資本分配給驗證者，以參與抵押機制。
驗證者（validator）- 需要很高的債券綁定，因爲他們負責密封新區塊的交易驗證。
釣魚人（fishe rman）-通過觀察網絡其他節點，尋找欺詐行爲的賞金獵人。

每個 Parachain 通過來自驗證鏈的驗證者來獲得集中安全性。一旦一個鏈通過成爲一個 Parachain 後連接到 Polkadot 網絡，它就與整個 Polkadot 網絡具有相同的安全級別。而在 Cosmos 中，每個新鏈都需要建立自己的一批驗證者，並且必須來自己負責安全性。

Parachain 被動地從橋接合約（Bridge Contract）讀取信息，而不是依賴橋接合約向其他 parachain 發送消息。這意味着 Polkadot 的鏈間通信框架確實是不需要完全信任的，因爲 parachains 的作用是爲了中繼鏈的利益，而不是爲了驗證任何特定的 Parachains。此外，驗證者會按間隔和隨機的方式重新分配給另一個 Parachain。

波卡與 Cosmos 的不同之處

1. Parachain 鏈會直接鏈接到波卡網絡，與波卡主網具有相同的安全級別。而 Cosmos 每個新鏈都需要建立自己的驗證者，並必須來自己負責安全性。

2. 波卡通過建立信託費用跨鏈溝通（trust-fee interchain communication）來鏈接每個 Parachain。他們希望跨鏈通信的用戶不需要信任他們傳輸消息的每個鏈，而只需要信任整個 Polkadot 網絡的單一安全性。而 Cosmos 的工作方式不同，在 Cosmos 中，用戶需要信任使用各自獨立的驗證者組的交易來源鏈、交易傳輸鏈和目標鏈。簡單來說 Cosmos 的信息傳輸過程中，每一個環節擁有自己的驗證者小組，而用戶需要新人每一個環節的驗證者小組。

3. 把 Polkadot 想象成一個相互連接的系統，它將通過橋樑與其他鏈相連。Parachain 可以包含自定義邏輯，並負責在接收和向其他鏈發送消息時處理自己的狀態轉換。Parachains 之間可以互相溝通。而不像 Cosmos, 信必須息都經過 Hub 來之後再來傳播。

許多跨鏈操作的核心問題似乎在高層次上得到了解決，但是執行仍然遠遠落後。區塊律動記錄，Cosmos於2019年3月推出上線，但目前只有Cosmos Hub投入運行。他們的下一步是確定區塊鏈間通信框架將如何工作。Polkadot 將於2019年底推出，屆時也將會只有中繼鏈在運行。

但是無論如何，Cosmos 和 Polkadot 的推出對於區塊鏈的整體發展和進步來說目前看都是積極的。區塊律動期待它們後面的升級與創新，或許會給區塊鏈世界帶來新的意想不到的發展。