特定應用鏈的興起：為什麼更廣泛的 Cosmos 生態系統將蓬勃發展

註：原文作者為 RainandCoffee，下文由 DeFi 之道編譯。

過去幾周，更廣泛的 Cosmos 生態系統出現了復興，因為應用程序和構建者要麼決定構建自己的特定應用鏈，要麼表達了這樣做的興趣。這發生在 Terra 生態系統消亡之後，一些應用溢出到了更廣泛的 IBC 生態系統。我們認為值得注意的是，整個堆棧在技術方面都表現得非常好。儘管成交量變化非常大，但它能夠通過 IBC 跨鏈處理內部和外部的消息和資產傳輸，也可以通過帶有 Tendermint、ABCI 和定製虛擬機的 Cosmos SDK 內部鏈處理。在這篇文章中，我們旨在解釋特定應用區塊鏈興起背後的理論，以及為什麼它們帶來的主權、可組合性和互操作性對於在未來周期中建立下一個“殺手級應用”和生態系統至關重要。

在我們深入研究這一論題之前，我們有必要達成共識，因此，我們將以一種易於消化的方式簡要介紹一些使 Cosmos 生態系統獨特的技術。

在使用 ABCI 和 Cosmos SDK 的基於 Tendermint 的鏈中，整體架構看起來如下：

Cosmos SDK

Cosmos SDK 是一套模塊化工具，允許區塊鏈開發者以與虛擬機無關（VM agnostic）的方式構建其應用層邏輯。Cosmos SDK 被設計為通過 ABCI 連接到 Tendermint。除了作為允許創建特定應用區塊鏈的框架，它還允許各種定製選項，如協議無關（protocol-agnostic）的治理、交易和質押機制等等。SDK 處理應用邏輯層所需的大部分任務，這意味着開發人員不需要完全從頭開始構建。它通過路由處理從 Tendermint 共識引擎收到的交易，該路由將消息與狀態變化一起發送到適當的處理模塊。

ABCI

ABCI 是連接區塊鏈應用部分和提供共識和網絡機制的 Tendermint 狀態複製引擎的接口。ABCI 實現了區塊鏈堆棧的拆分，這意味着區塊鏈的應用部分可以是虛擬機無關的，因此，任何虛擬機和執行環境都可以用於堆棧的應用部分。這方面的例子有 Junowasm、Cosmwasm、Agoric 的 Hardened JavaScript，甚至 Secret 的 Cosmwasm 版本也允許使用 TEE。Tendermint 本身創建了三個 ABCI 與應用部分的連接。這些功能包括在 mempool 中廣播時對交易的驗證，應用程序和用於區塊建議的共識引擎之間的連接，以及查詢應用狀態的能力。

Tendermint

Tendermint Core 負責 Cosmos 生態系統中的共識和網絡層。共識層通過網絡參與者之間的共識算法過程來保證交易的有效性和順序，在 Tendermint 的情況下 — 即權益證明設置中的驗證者。網絡層負責促進系統中節點之間的點對點通信，並使第三方應用程序和節點能夠與共識層互動。

Tendermint 使用拜占庭容錯（BFT）共識模型，並實現即時終結。BFT 過程在提議區塊的最終承諾階段之前經歷了三個階段。這三個階段是：提議階段，一個區塊被指定在一個特定的高度；預投票階段，2/3 的驗證者對提議的區塊進行預投票；預承諾階段，2/3 的驗證者對提議的區塊進行預承諾。

IBC

區塊鏈間通信（IBC）的核心是同質區塊鏈的跨鏈信息傳遞協議。這意味着它連接了具有類似功能的鏈，在這種情況下，即時終結性由 Tendermint 共識算法和具有輕客戶端功能的鏈提供。IBC 的運作方式是，兩個有興趣相互連接的鏈將在目標鏈上提出治理建議。這通常會首先通過 Cosmos Hub 或 Osmosis 進行（目前 Osmosis 有 45 個 peers，Cosmos 有 40 個）。這意味着在協議層面上有一個協議，因此，不需要外部橋中的可信第三方。

然後，這兩條鏈需要對方鏈上的一個輕客戶端來加密驗證兩條鏈之間的共識狀態，還需要一個中繼器在兩條鏈上的輕客戶端之間傳遞信息。中繼器是有效性的要求 — 即能夠在節點之間交換信息，使節點成功達成共識的能力。

這意味着信任假設是在所連接的區塊鏈的兩個驗證器組內，因此，與其他類型的橋和消息傳遞協議相比，信任假設要少得多。例如，在 Polkadot 生態系統中的 XCMP，信任假設只在於中繼鏈（Polkadot）。

為了顯示 IBC 在 Cosmos 生態系統中的兼容性和廣泛性，以及它所連接的鏈的數量 — 讓我們看一下當前的實時連接圖譜。

來源：mapofzones.com

ICS

ICS 是 Interchain Standard 的縮寫，可為使用 IBC 的鏈之間發生的交易設定參數。ICS 基本上是 IBC 交易的模塊規範。對於兩個使用 IBC 的鏈來說，它們需要擁有相同的 ICS 規範。

一個更為有趣獨特的 ICS 是 ICS-27，也被稱為鏈間賬戶。

ICS-27

鏈間賬戶實現了可組合性，也就是互操作性。它們不僅允許鏈間數據交換，還允許寫入狀態。這意味着，只要指定交易的端點，用戶將能夠利用源鏈上的單一接口，而不是在資產或消息移動時要求在各種接口之間移動。支持 ICS-27 的鏈在其他支持 ICS-27 的鏈上創建賬戶，並能夠通過 IBC 交易控制這些賬戶。鏈間賬戶保留了普通賬戶的所有功能，但由單獨的鏈或最終用戶通過 IBC 進行操作，這樣，源鏈上的所有者對其在目標鏈上啟用的任何鏈間賬戶保持完全控制。當初始化鏈間賬戶交易時，你可以利用 IBC 來發送非 IBC 交易（IBC 交易中的非 IBC 交易）– 為了說明這一點，經常給出的一個例子是“盒子里的信封里的信”的概念。

IBC 交易后的程序是按照每條鏈所需具備的 ICS 規格發生的。這意味着，它允許交易從特定應用變成與應用無關，換句話說 — 它實現了一系列不同網絡間的真正可組合性。

鏈間安全

鏈間安全允許一個鏈或 Hub 為其他鏈生產區塊。驗證者運行兩個（或更多）節點，每個鏈上都有一個，但只需在主鏈上質押其原生代幣即可。這是由跨鏈驗證實現的，這是一個 IBC 級別的協議。子鏈使用 IBC 與主鏈通信，以跟蹤哪些驗證者使用跨鏈驗證參與了鏈間安全。通過這種方式，從主鏈上鎖定的質押價值中獲得的安全性將與子鏈共享。因此，消費者/子鏈從主鏈上獲得安全保障，而不需要建立自己的驗證器組。這使得資本負擔較輕的應用可以輕鬆地啟動自己的鏈，同時保留現有驗證器組的強大安全水平。

主鏈負責為一組子鏈生產區塊。驗證者將從他們正在驗證的鏈上獲得質押獎勵。罰沒則是為了減少驗證者的惡意行為。

特定應用鏈

特定應用鏈實現了我們所說的區塊空間的“倉庫”。如果你把區塊鏈堆棧看作是一個供應鏈，那麼堆棧各個部分的區塊空間在技術上被它所在的鏈/層上的應用“購買”。這意味着，它與無數在同一個區塊空間的不同應用一起支付 Gas，而這也導致了高度擁擠和高度競爭，推動費用的上升。這種由數以千計的應用所在的嚴重擁擠的單體鏈造成的費用飆升，之後會被推到終端用戶身上，他們不得不承擔這沉重的費用。但在一個特定應用鏈上，應用本身能夠更好地控制由終端用戶支付的費用，並有能力將其保持在一個恆定的水平。這方面的一個很好的例子是 Osmosis。此外，它還可以讓那些想要完全消除飆升費用結構的應用更容易地補貼費用。例如，一個應用程序可以補貼某一時間段的平均費用，而不必擔心因嚴重擁堵而導致的費用飆升。

這意味着該應用擁有自己的倉庫，而不用依賴出租一個角落裡的一個托盤。