ロック: IBC ネットワークが転送を開始すると、トークン (ATOM など) が A チェーン上でロックされます。
プルーフリピーター: プルーフをロックする ATOM がチェーン A からチェーン B に送信されます。
検証: A チェーンのブロック ヘッダーに従って証明が B チェーン上で検証され、検証が有効であれば、ATOM トークン証明書が B チェーン上に作成されます。
ATOM は A チェーン上にのみ存在するため、B チェーン上に作成された ATOM は実際の ATOM ではない (ネイティブではない) ことに注意してください。これらはチェーン A からチェーン B までの ATOM を表し、これらの ATOM がチェーン A 上で凍結されていることを証明します。 ATOM が元のチェーンに戻されると、同様のメカニズムによってこれらのトークンのロックが解除されます。
ATOM をステークして報酬としてトークンを取得することができ、ステークされた ATOM の数によって Cosmos Hub の経済的安全性が決まります。ステークされた ATOM の数が増えるほど、経済的メリットが大きくなり、ネットワーク攻撃のコストも高くなります。したがって、ステーキングされる ATOM の数が多ければ多いほど、経済的安全性は高まります。
ガバナンス: ATOM 保有者は、ステークした ATOM で提案に投票することで Cosmos Hub を管理できます。
従来のブロックチェーンに対する Cosmos の脅威
著者: Russian DeFi、コンパイラー: Block unicorn
** モジュール式ブロックチェーンにより、従来のブロックチェーンが時代遅れになる可能性があります。 **
単一のブロック チェーンは、存在している間は非常に優れていましたが、各ノードですべて (コンセンサス、データの可用性、決済と実行) を実行しようとしたため、最終的にはブロックチェーンのトリレンマ (分散化、スケーラビリティ、セキュリティ) に遭遇しました。
モジュラーブロックチェーンでこの問題を回避するには、ブロックチェーンの多くの役割を異なるレイヤーに分割する必要があります。したがって、ブロックチェーンはトレードオフを最小限に抑える方法で拡張できます。
イーサリアムとコスモスはこのモジュール化競争でリードしており、ブロックチェーンの未来はモジュール化されます。
イーサリアム仮想マシン（EVM）の登場以来、イーサリアムはスマートコントラクト機能を実装し、DeFi、NFT、ゲームなどの分野でさまざまなDAppsの開発を可能にしました。
イーサリアムは、ネットワーク リソースを奪い合うさまざまな DApps をサポートできる汎用パブリック チェーンです。混雑時にはトランザクション手数料が急増し、コストと遅延の点でユーザー エクスペリエンスが低下します。
イーサリアムやその他の L1 チェーンに関するもう 1 つの問題は、その「レイヤー 2 (L2)」ガバナンス システムです。これは、DApp が独自のルールに従うだけでなく、プロトコルのルールにも従わなければならないことを意味し、DApp が新しい機能を必要とするたびにプロトコルを変更することは不可能です。
DApp が単一のブロックチェーンのリソースをめぐって競合するのではなく、Cosmos は、各 DApp が独自の独立した並列の、アプリケーションに最適化されたブロックチェーン上で実行されることを提案しています。それらは独立しているため、各ブロックチェーンは個別にアップグレードまたは変更できます。 Cosmos チェーンは相互に通信することができ、特定の条件下であっても、異なるプルーフ オブ ステーク/プルーフ オブ ワーク コンセンサス メカニズムを使用するブロックチェーンと通信することができます。
コスモスの紹介
Cosmos は、さまざまなブロックチェーンの共存と相互運用を可能にする「ブロックチェーンのインターネット」として知られるネットワークです。通常、ブロックチェーンは互いに独立しており、最近のテクノロジーにより、2 つのブロックチェーンがブリッジを介して通信し、データを転送できるようになりますが、Cosmos はさらに一歩進んでいます。 Cosmos は、開発者が最初から相互運用可能なブロックチェーンを作成できるようにすることで相互運用性を向上させます。
これらのブロックチェーンは、Inter-Blockchain Communications プロトコル (略して IBC、ブロックチェーン間の情報転送プロトコル) を通じて通信します。Cosmos Hub とその ATOM トークンもその 1 つです。
コスモスの歴史
Cosmos プロジェクトは 2014 年に初めて登場し、Tendermint コンセンサス プロトコルに基づいて、Jae Kwon によって作成されました。クォン氏は、完全に相互運用可能なシステムを構築しようとして失敗したため、ザルコ・ミロシェビッチ氏とイーサン・バックマン氏とチームを組みました。結局、クォン氏は2020年にコスモスプロジェクトでの役割を辞任した。
以下は宇宙の簡単な年表であり、その中での重要な出来事を強調しています。
※2017年4月、コスモスは初のトークンセールを実施しました。わずか 29 分で 700 万ドルを調達したことで、その能力が証明されました。
スイスに拠点を置く非営利団体 Interchain Foundation (ICF) が Cosmos の開発を管理しています。イーサリアム財団と同様に、ICF はソフトウェア開発チーム間のコーディング プロセスの橋渡しを担当する調整機関です。
コスモスのビジョン
単層ブロックチェーンとは異なり、コスモスは、協力、革新、競争を促進する分散型交換、保管、価値の保護のためのプラットフォームを構想しています。
したがって、Cosmos は、モジュール式ソフトウェア スタック、つまり Cosmos SDK と相互接続されたブロックチェーンのネットワークを使用して構築することを選択しました。これにより、Cosmos エコシステムのハブとリージョンは、クロスチェーン通信に IBC を利用しながら、カスタム実行環境で新しいブロックチェーンを起動できるようになります。
モジュール性と自律的な成長というこのビジョンにより、Cosmos のリージョンの数が急速に増加しました。この記事の執筆時点では、56 ゾーンのうち 52 ゾーンがアクティブです。
**ゾーンとハブとは何ですか? **
ゾーンチェーン(Zone)はCosmosブロックチェーンネットワーク内に作成される独立したブロックチェーンアプリケーションであり、ハブ(Hub)はこれらのゾーンチェーンを接続するブロックチェーンであり、相互に接続することもできます。
Cosmos Hub は、Cosmos ネットワークの最初のハブ (ブロックチェーン) です。 Cosmos Hub は、他のブロックチェーン間の通信と相互運用性を促進するプルーフ オブ ステーク ブロックチェーンであり、ネットワークのハブとして機能します。 Cosmos Hub は、Cosmos SDK を使用して作成された、接続されているパーティション チェーンを監視します。
Cosmos ネットワーク上に構築されたブロックチェーン (パーティション化されたチェーン) には、Binance Chain (現 Beacon Chain)、Cronos、Osmosis、Neutron、Juno、Celestia、sei Network、Terra、Injective Protocol、Secret Network、Evmos、Regen Network、Kava、Kijira、ThorChain が含まれます。 、BandChain、Archwayなど。
ブロックチェーンに加えて、Cosmos SDK は、エコロジカル マーケット、分散型取引所 (DEX)、ウォレット、プライベート ネットワーク、Dapps、DeFi プラットフォーム、その他のインフラストラクチャ プロジェクトを Cosmos ネットワーク上に構築するためにも使用できます。
**宇宙のユニークな点は何ですか? **
Cosmos は、自身を第 3 世代のブロックチェーン技術 (ビットコイン、イーサリアムに次ぐ) であると考えています。これにより、開発者は、相互に接続してデータを交換できる、アプリケーション固有のブロックチェーンと呼ばれる、特定の目的に適したブロックチェーンを作成できます。
Cosmos の目標は、Web3 開発者がイーサリアムのスマート コントラクト設計に依存せずに分散プロジェクトを作成できるようにすることです。基本ブロックチェーン上に dApp を構築する代わりに、Cosmos は開発者が独立したブロックチェーンを作成できるモジュール式アーキテクチャを設計しました。
Cosmos 開発者は、イーサリアムなどのレイヤー 1 ブロックチェーンのコンセンサス層やネットワーク層に依存する必要はありません。暗号通貨愛好家が Cosmos 上に構築する場合、設計要件を満たすブロックチェーンを作成できます。スマート コントラクトを使用して dApp を作成するのとは異なり、Cosmos では、Tendermint アルゴリズムのセキュリティの恩恵を受けながら、Web3 開発者にブロックチェーンを開発する完全な自由を与えます。
ブロック ユニコーンに関する注意: Tendermint は、ビザンチン フォールト トレランスに基づくコンセンサス アルゴリズムであり、分散ネットワーク内のさまざまなノード間の一貫性を実現するために使用されます。これは、ブロックチェーン ネットワークのセキュリティと一貫性を確保するために Cosmos ネットワークで使用されるコンセンサス アルゴリズムです。
対照的に、Cosmos は、Web3 開発者が独立したブロックチェーンを作成するのを支援するだけではありません。多くの暗号通貨愛好家は、コスモスをブロックチェーン間の通信を指す「相互運用性」と関連付けます。
コンセンサスメカニズムやコーディング標準が異なるため、異なるブロックチェーンを接続することは困難でした。クロスチェーン ブリッジはブロックチェーン ネットワーク間で値を転送できますが、ハッキングに対して脆弱です。
コスモスは、異なるブロックチェーンが相互に通信できるようにする IBC プロトコルを作成しました。さらに、Cosmos チームは、Cosmos エコシステム外のプロジェクトに接続できる「ペグゾーン」と呼ばれるブロックチェーンを開発しています。たとえば、Cosmos はビットコインとイーサリアムの間にペッグ ブロックチェーンを展開できます。
Block unicorn 注: pegg-zone を使用すると、外部ブロックチェーン (ビットコインやイーサリアムなど) の資産を Cosmos ネットワーク内の特定のトークンに固定できます。異なるブロックチェーンを接続する Pegg-zone の技術的手段により、Cosmos はより広範な相互運用性と外部資産を統合する機能を提供します。
これらの利点に加えて、Cosmos は 1 秒あたり 10,000 トランザクション (TPS) を処理でき、ガス料金が低く、PoS 設計により環境への影響も低くなります。
Cosmos ネットワーク層
ブロックチェーンは、アーキテクチャから 3 つの概念レイヤーに分割できます。
アプリケーション層: アプリケーション層は、トランザクションの実行に基づいてブロックチェーンの状態を更新する責任があります。この層では、スマート コントラクトを実行し、ユーザー インタラクションを処理する機能が実装されます。
ネットワーク層: ネットワーク層は、トランザクションとコンセンサス関連のメッセージが確実に伝播されるようにする責任があります。ノード間の通信を処理し、トランザクションがネットワーク全体でブロードキャストおよび確認されるようにします。
コンセンサス層: コンセンサス層により、ノードはシステムの現在の状態について合意することができます。この層では、ノードがコンセンサス アルゴリズムを通じてコンセンサスに達し、どのトランザクションが有効であるかを決定し、それらをブロックチェーンの状態に追加します。
これらのレベルの分割は、さまざまな機能と責任を分離するのに役立ち、Cosmos ネットワークがさまざまなブロックチェーンをより柔軟に構築および拡張し、IBC プロトコルを介してブロックチェーン間の通信と相互運用性を実現できるようになります。各層には特定の機能とタスクがあり、それらが一緒になって Cosmos ネットワークの全体的なアーキテクチャを形成します。
コスモテクノロジー
次のコンポーネントに基づいています:
Tendermint: 開発者が高速かつスケーラブルで安全なプルーフ オブ ステーク ブロックチェーンを作成できるようにするコンセンサス プロトコル。
Cosmos SDK: 開発者が Tendermint ベースのブロックチェーン上にアプリケーションを構築できるようにします。 Cosmos SDK は、ブロックチェーン アプリケーションの開発を簡素化する一連のツールとフレームワークを提供します。
ブロックチェーン間通信プロトコル (IBC): 異なるブロックチェーンの接続と通信を可能にするシステム。 IBC プロトコルを通じて、Cosmos はブロックチェーン間の相互接続を実現し、データと値を安全に交換できるようにします。
これらの技術コンポーネントが連携して Cosmos のインフラストラクチャを形成し、高速でスケーラブルで安全なブロックチェーン ネットワークの実装を可能にし、異なるブロックチェーン間の相互運用性と通信を促進します。
1. Tendermint Byzantine フォールト トレランスと ABCI
ブロック ユニコーンに関する注意: ABCI は「Application Blockchain Interface」の略で、Tendermint アーキテクチャの重要な部分です。 ABCI は、アプリケーションと Tendermint コンセンサス エンジン間のインターフェイス仕様を定義します。これにより、開発者は Tendermint エンジン自体を変更することなく、カスタム アプリケーション ロジックを使用して Tendermint ブロックチェーンを構築および拡張できます。
ABCI を通じて、開発者はアプリケーションを Tendermint コンセンサス エンジンから分離できるため、アプリケーション開発がより柔軟でカスタマイズ可能になります。 ABCI は、アプリケーションが Tendermint ネットワークと対話し、コンセンサス エンジンと連携できるように、トランザクションの処理、ブロックの検証、ステータスのクエリなどの機能を含む標準化されたインターフェイス メソッドのセットを提供します。
最近まで、ブロックチェーンを構築するには、3 つの層 (ネットワーク、コンセンサス、アプリケーション) をゼロから開発する必要がありました。イーサリアムは、誰もがカスタム ロジックを備えたスマート コントラクトを展開できる仮想マシン ブロックチェーンを提供することで、分散型アプリケーションの開発をより実現可能にします。
ただし、ブロックチェーン開発プロセスは簡素化されません。 Go-Ethereum (イーサリアムの Go 言語実装) は、ビットコインと同様に巨大なテクノロジー スタックであり、フォークしたりカスタマイズしたりするのが困難です。これが、Jae Kwon が 2014 年に Tendermint を設立した理由です。
Tendermint BFT は、ブロックチェーンのネットワーク層とコンセンサス層を共通のエンジンに統合するソリューションです。
パブリックまたはプライベート ブロックチェーンに適した高度なブロックチェーン エンジンとして Tendermint BFT を使用する機能は次のとおりです。
*Tendermint BFT は、ブロックチェーンのネットワークとコンセンサスのみを扱います。つまり、ノードがトランザクションを伝播するのを支援し、バリデーターがブロックチェーンに追加する一連のトランザクションについてコンセンサスに達するのを支援します。
Cosmos は、Tendermint コンセンサス エンジンに基づくいくつかのプラットフォームの 1 つであり、他には次のようなプラットフォームがあります。
2. Cosmos SDK およびその他のアプリケーション層フレームワーク
Tendermint BFT は、ブロックチェーンの開発時間を数年から数週間に短縮します。これは、安全な ABCI アプリケーションを最初から作成するのは困難であるためです。これが、Cosmos SDK が存在する理由です。
Cosmos SDK は、Tendermint BFT 上に安全なブロックチェーン アプリケーションを構築するための汎用フレームワークです。
これは 2 つの基本原則に基づいて構築されています。
モジュール性: Cosmos SDK の目標は、開発者がすべての関数を最初から作成することなく、アプリケーション固有のブロックチェーンを迅速に作成できるモジュール式エコシステムを構築することです。誰でも Cosmos SDK モジュールを作成し、それをインポートするだけでブロックチェーン内の既存のモジュールを使用できます。
たとえば、Tendermint チームは Cosmos Hub の基本的なモジュール セットを開発しています。開発者は誰でもこれらのモジュールを使用してアプリケーションを作成できます。開発者は、新しいモジュールを作成してアプリケーションをさらにカスタマイズすることもできます。 Cosmos ネットワークが発展するにつれて、SDK モジュールのエコシステムも成長し続け、複雑なブロックチェーン アプリケーションの開発が容易になります。
機能ベースのセキュリティ: 機能は、モジュール間のセキュリティ境界を制限することで、悪意のあるまたは偶発的な相互作用の範囲を制限します。これにより、開発者はモジュールの構成をより深く理解し、悪意のある相互作用や偶発的な相互作用の範囲を制限できるようになります。
Cosmos SDK には、コマンド ライン インターフェイス (CLI、コマンド ライン インターフェイスを介してコンピューター システムと対話する方法)、REST サーバー、一般的に使用されるさまざまなユーティリティ ライブラリを作成するための便利な開発者ツールのセットも含まれています。
Cosmos SDK (ソフトウェア開発キット) は、他の Cosmos ツールと同様にモジュール式です。開発者は、Tendermint BFT 上にアプリケーションを構築できます。ただし、ABCI プロトコルをサポートする他のコンセンサス エンジンでも使用できます。 Cosmos は、それぞれが異なるアーキテクチャ モデルを使用し、異なるコンセンサス エンジンと互換性のある、単一のエコシステムである Cosmos Network 内で、時間の経過とともに複数の SDK が登場すると予想しています。
イーサミント
Cosmos SDK のモジュール性により、開発者は Golang で記述されたほぼすべての既存のブロックチェーン コードベースを Cosmos SDK に移植できます。Ethermint は、Ethereum 仮想マシンを SDK モジュールに変換するプロジェクトです。
Ethermint は Ethereum にまったく似ていますが、Tendermint BFT のすべての利点も備えています。すべての Ethereum ツール (Truffle、Metamask など) は Ethermint と互換性があり、スマート コントラクトを簡単に移行できます。
CometBFT (Comet Byzantine フォールト トレランス)
Tendermint Core のフォークおよび後継である CometBFT は、今年 2 月にリリースされ、インターチェーン スタックの公式レプリケーション エンジンになります。 CometBFT の長期目標は、信頼性が高く、安全で、大規模なアプリケーション固有のブロックチェーンの優先レプリケーション エンジンになることであり、CometBFT の長期目標は、クロスチェーンの成長をサポートする上で重要な役割を果たすことです。
ブロック ユニコーンに関する注: インターチェーン スタックは、ブロックチェーン間の相互運用性と接続性を促進するテクノロジー スタックであり、統一されたクロスチェーン エコシステムの構築を目指しています。
より具体的には、CometBFT の目標は次のとおりです。
※ユーザーのニーズを重視し、明確な製品戦略を策定し、ユーザーのニーズを最優先します。これは、CometBFT が常に関連性と価値を維持するための戦略的な決定です。
要約すると、CometBFT の目標は、ユーザーのニーズに焦点を当て、品質保証、モジュール設計、迅速な機能リリースを改善して継続的に改善と開発を行うことにより、インターチェーン スタックの開発をサポートする信頼性が高く、よく調整されたブロックチェーン レプリケーション エンジンになることです。 。
3. IBC - 接続されたブロックチェーン
ブロックチェーン間の接続には、Inter-Blockchain Communication (IBC) と呼ばれるプロトコルが使用されます。 IBC は、Tendermint コンセンサスのインスタント ファイナリティの性質を利用して (ただし、任意の「高速ファイナリティ」ブロックチェーン エンジンで動作します)、異種チェーンが相互に値 (つまり、トークン) またはデータを転送できるようにします。
基本的に、それは次の 2 つの側面に要約できます。
異なる階層構造: 異種チェーンは異なる階層構造を持っており、ネットワーク、コンセンサス、アプリケーションコンポーネントの実装が異なる可能性があることを意味します。 IBC に準拠するには、ブロックチェーンがいくつかの要件を満たすだけで済みます。その中で最も重要なのは、コンセンサス層が高速なファイナリティを備えている必要があることです。ビットコインやイーサリアムなどのプルーフ・オブ・ワーク・チェーンは、確率的な最終性のため含まれていません。
**主権:**各ブロックチェーンは、ブロックの確認に同意することを仕事とするバリデーターのグループによって維持されます。作業証明ブロックチェーンでは、これらのバリデーターはマイナーと呼ばれます。ソブリン ブロックチェーンには独自のバリデーターのセットがあり、バリデーターが最終的に状態を変更する責任を負うため、多くの場合、ブロックチェーンはソブリン型である必要があります。 Ethereum では、すべてのアプリケーションが同じバリデーターのセットによって実行されます。したがって、各アプリケーションの主権は制限されています。
IBC を使用すると、異種ブロックチェーンでトークンとデータを交換できるようになります。つまり、異なるアプリケーションやバリデータ セットを持つブロックチェーンが通信できることになります。たとえば、パブリック チェーンとプライベート チェーンがトークンを交換できるようになります。現在、このレベルの相互運用性をサポートするブロックチェーン フレームワークは他にありません。
IBC の仕組み
たとえば、チェーン A のアカウントがチェーン B に 10 個のトークンを送信したいとします。
追跡: 両方のチェーンが互いのバリデーターを追跡する必要があります。
ロック: IBC ネットワークが転送を開始すると、トークン (ATOM など) が A チェーン上でロックされます。
プルーフリピーター: プルーフをロックする ATOM がチェーン A からチェーン B に送信されます。
検証: A チェーンのブロック ヘッダーに従って証明が B チェーン上で検証され、検証が有効であれば、ATOM トークン証明書が B チェーン上に作成されます。
ATOM は A チェーン上にのみ存在するため、B チェーン上に作成された ATOM は実際の ATOM ではない (ネイティブではない) ことに注意してください。これらはチェーン A からチェーン B までの ATOM を表し、これらの ATOM がチェーン A 上で凍結されていることを証明します。 ATOM が元のチェーンに戻されると、同様のメカニズムによってこれらのトークンのロックが解除されます。
このアプローチの主な欠点は、ネットワーク接続の数がブロックチェーンの数に応じて二次関数的に増加することです。ネットワークが 100 個のブロックチェーンで構成され、それぞれが他のブロックチェーンへの IBC 接続を維持する必要がある場合、接続数は 4950 に達し、すぐに管理できなくなります。
この問題を解決するために、Cosmos は、前述したように、ハブ (中央チェーン) とゾーン (分割チェーン) の 2 種類のブロックチェーンを含むモジュラー アーキテクチャを提案しています。
非 Tendermint チェーンを接続します
Cosmos は Tendermint チェーンに限定されず、あらゆるタイプのブロックチェーンを Cosmos に接続できます。即時終了チェーンと確率的終了チェーンの 2 つのケースがあります。
高速ファイナリティ チェーン
IBC プロトコルを変更することで、インスタント ファイナリティ コンセンサス アルゴリズムを使用するブロックチェーンが Cosmos に接続できるようになります。たとえば、イーサリアムが Casper Friendly Finality Gadget に移行すると、IBC を Casper 互換に適応させて、Cosmos エコシステムへの直接接続を作成できます。
ブロックユニコーンの注: Ethereum Casper Friendly Finality Gadget は、ブロックチェーン システムのパフォーマンスとファイナリティを向上させるためのコンセンサス アルゴリズムであり、Cosmos との接続が期待されています。
確率的ファイナリティ チェーン
プルーフ・オブ・ワーク・チェーンなど、即座に最終性を持たないブロックチェーンでは、状況はさらに困難になります。これらのチェーンに対して、Cosmos は Peg-Zone と呼ばれるプロキシ チェーンを採用しています。
プロキシ ペグゾーン ブロックチェーンは、別のブロックチェーンの状態を監視します。 Peg-Zone自体はファイナリティが速いためIBCと互換性があり、その役割は接続先のブロックチェーンにセキュリティとファイナリティを提供することです。
**ユニコーンをブロックすると、誰でも理解しやすくなります: 1) 即時ファイナリティ チェーン、2) 確率的ファイナリティ チェーン。本文に小さな一般科学を挿入して、これら 2 つのチェーンの特徴を説明します。 **
**1) インスタント ファイナリティ チェーン: **インスタント ファイナリティ チェーンは、宅配業者を送るときの即時確認のようなものです。宅配業者に荷物を渡すと、すぐに受け取りを確認し、宅配業者番号が提供されます。荷物が送信され確認されたことがすぐにわかります。
**2) 確率的ファイナリティ チェーン: **たとえば、ビットコインの Proof-of-Work メカニズム。このメカニズムでは、トランザクションを確認するには一定量のコンピューティング作業が必要であり、一定の確率でフォークが発生します。メールの配信には時間がかかり、ある程度の不確実性が伴うのと同様に、確率的ファイナリティ チェーンのトランザクション確認時間は長くなり、一定のリスクが伴います。
**簡単に理解すると、即時ファイナリティ チェーンはトランザクションを迅速に確認し、ファイナリティ保証を提供できますが、確率的ファイナリティ チェーンは確認に時間がかかり、一定の確率でフォークやセキュリティの問題が発生します。 **
**Cosmos はどのような問題を解決しますか? **
1. 主権
Cosmos の無料 SDK を使用すると、開発者は継続的なコストをかけずにソブリン ブロックチェーン アプリケーションを構築できます。これらのブロックチェーンは、異なるブロックチェーン上に存在するスマート コントラクトに依存せずに簡単に相互に接続できるため、ネットワークの混雑による高額なトランザクション手数料を回避し、より優れたスケーリング機能の開発が可能になります。
これにより、DeFi、NFT、ゲーム、DAO、ソーシャルネットワーク、マーケットプレイス、インターネット依存経済、特に誰もが利害関係を持つ所有権経済における革新的な機能が推進されます。
2. スケーラビリティ
Cosmos は 2 種類のスケーラビリティを利用します。
垂直スケーラビリティ: 垂直スケーラビリティとは、ブロックチェーンのスケーリング方法を指します。 Proof-of-Work を廃止し、そのコンポーネントを最適化することで、Tendermint BFT は 1 秒あたり数千のトランザクションを達成できます。
ボトルネックはアプリケーション自体にあります。たとえば、仮想マシンはトランザクション スループットに低い制限を課しますが、トランザクション タイプと状態遷移関数を直接埋め込むアプリケーション (標準 Cosmos SDK アプリケーションなど) はより高いスループットを達成できます。これも、アプリケーション固有のブロックチェーンが合理的である理由の 1 つです。
水平方向のスケーラビリティ: コンセンサス エンジンとアプリケーションが高度に最適化されている場合でも、単一チェーンのトランザクション スループットは最終的には乗り越えられない限界に達します。垂直方向の拡張は限界に達しており、将来的にはマルチチェーンアーキテクチャが解決策として使用されます。中心的なアイデアは、同じアプリケーションの複数のチェーンを並行して実行し、バリデータの標準セットによって操作され、ブロックチェーンを理論的に無限にスケーラブルにすることです。
3. 持続可能性
持続可能性 ネットワークのセキュリティは、PoS コンセンサス アルゴリズムによって保証されており、PoW コンセンサス アルゴリズムと比較して、PoS は二酸化炭素排出量を 99% 削減できます。
ATOM トークン機能
ATOM トークンは、Cosmos エコシステムの重要な部分です。このトークンの主な目的は、PoS コンセンサス メカニズムのセキュリティを確保するためにステーキングすることです。暗号通貨投資家は、取引を検証するために、現在のトップ 150 の Cosmos バリデーターと同量の ATOM トークンをステークする必要があります。ただし、ATOM 保有者は、暗号通貨報酬の一部を得るためにトークンをステーキング プールに委任できます。
ATOM トークンは、スパムを防止するシステムとして、ステーキング トークンとして、そしてガバナンスにおける投票手段としての 3 つの目的を果たすことができます。
スパム対策として、料金の支払いにATOMを利用しております。イーサリアムのガス料金と同様に、料金はトランザクションに必要な計算コストに比例する場合があります。悪意のある者によるブロックチェーンの悪用を防ぐために料金が請求されます。
ATOM をステークして報酬としてトークンを取得することができ、ステークされた ATOM の数によって Cosmos Hub の経済的安全性が決まります。ステークされた ATOM の数が増えるほど、経済的メリットが大きくなり、ネットワーク攻撃のコストも高くなります。したがって、ステーキングされる ATOM の数が多ければ多いほど、経済的安全性は高まります。
ガバナンス: ATOM 保有者は、ステークした ATOM で提案に投票することで Cosmos Hub を管理できます。
Cosmos 上のブロックチェーン
Cosmos の柔軟なアーキテクチャは、多くの Web3 開発者を魅了しています。最も注目すべき Cosmos プロジェクトには次のようなものがあります。
コスモスの生態系
デジタル資産の総額が 620 億ドルを超えて管理されている Cosmos ネットワークは、274 を超えるアプリケーションとサービスをホストしています。コスモスには多様で急速に拡大するエコシステムがあります。最も重要な Cosmos プロジェクトのいくつかを次に示します。
浸透
これは、Cosmos Hub に接続されているブロックチェーンの 1 つであり、安全なプルーフ オブ ステーク システムを採用し、Cosmos チェーンと同じ専門的なステーク検証サービスを多数提供します。 OSMO は、そのネイティブ暗号通貨の名前です。
OSMO トークン所有者は、悪意のある危険な行為からネットワークを保護するために、これらの専門的なステーク検証者にトークンを委任できます。 Osmosis は、暗号通貨保有者が流動性を生成し、IBC 対応トークンを取引するために使用できるピアツーピアの分散型ブロックチェーンです。
秘密のネットワーク
は、プライバシーに重点を置き、プログラム可能なプライバシーを可能にするスマート コントラクト プラットフォームです。 Secret Network は、プライバシー擁護者にとって最適な、エコシステムのプライバシー ハブを提供します。
リジェネネットワーク
主に炭素隔離を支援する「健康な地球の証明」のネットワークを構築している。 Regen を使用すると、ブロックチェーンの力を活用して世界をより良い場所にすることができます。 Regen は Chorus One と提携して、初のグリーン バリデータ ビジネス モデルを開発しました。
G ブリッジ
ユーザーがブロックチェーン間で資産を転送できるようにするクロスチェーン ブリッジです。 G-Bridge は、ユーザーのネットワークによって管理される、非常に実験的で革新的なシステムです。
アカシュ ネットワーク
Akash Network は、Cosmos ブロックチェーン上で実行されているもう 1 つのプロジェクトです。 Akash の主な目標は、Web3 開発者が最小限の構成、セットアップ、サーバー管理でさまざまな dApps を展開できるように支援することです。
「クラウド コンピューティングの Airbnb」と呼ばれるこのプロジェクトは、初の分散型オープンソース クラウド コンピューティングを提供し、開発者に dApp を構築するための許可不要のクラウド コンピューティング リソースを提供します。
Akash Network について議論するときは、dApp 導入ソリューションとして最も競争力のある価格設定を提供していることにも留意することが重要です。
永続性 XPRT
Persistence XPRT は、暗号ネイティブの DeFi および NFT アセット ネットワークです。このプロジェクトは技術的に組織されており、さまざまな分野でDeFiと従来の金融を接続するためのインフラストラクチャを提供します。
リジェネネットワーク
Regen ネットワークは、Cosmos エコシステム上に構築されたプルーフ オブ ステーク ブロックチェーンです。これは、環境の状態に関する主張、プロトコル、データを検証するために使用されます。
Regen Ledger を使用すると、複数のユーザーが相互に対話および取引して、公的環境会計システムを形成できます。これは、地球の生態系の資産、サービス、データの世界的な市場およびプラットフォームです。
時価総額順にランク付けされたトップのコスモスエコシステムトークン:
Cosmos は重大なシステム欠陥を発見しました
昨年報告されたように、Cosmos Hub、Osmosis、Cronos、Evmos を含む 42 のブロックチェーンで IBC 機能が有効になっていました。
OKX Chain、Luna Classic、および Thorchain は、以前に IBC を統合した主要なブロックチェーンです。幸いなことに、それらの機能は無効になっているか、完全には有効になっていません。
コスモスの共同創設者は、この問題はパッチで解決され、現在脆弱なすべてのブロックチェーンに適用されると述べた。
ポリマーは、IBC を宇宙の外に持ち出すことでこの問題を解決することを目指しています
IBC は、Cosmos エコシステムで成功を収めているメッセージング プロトコルです。ただし、Cosmos 以外での使用は制限されます。
Polymer は、Cosmos の外部に IBC を導入する新しいプロトコルであり、メッセージ ルーターとして機能することで、任意のチェーンまたはロールアップ (アグリゲーション) が IBC を使用して相互にメッセージを送信できるようになり、これまで Cosmos に限定されていた機能が得られます。
宇宙の外の IBC
57 のチェーンを確保し、コスモス内で 1 億 6,000 万ドル以上の価値を移転することで、IBC はその価値を証明しました。 Tendermint のようなインスタント ファイナリティ コンセンサス システムとの厳密な互換性要件により、その成功は他のシステムには拡張されていません。イーサリアムのプルーフ・オブ・ワークなどの確率的ファイナリティ システムは、IBC のセキュリティに関する約束に違反します。
IBC をイーサリアムに導入することに取り組んでいるアクティブなチームには、次のものが含まれます。
Electron Labs は IBC をイーサリアムに導入することに取り組んでいますが、Tendermint チェーンと EVM チェーンを接続するには多くの作業が必要です。 Cosmos では、ライト クライアント検証に ed25519 署名を使用する必要があり、EVM でこの署名を検証すると大量のガスが消費されます。
この問題を解決するために、Electron Labs はゼロ知識署名の有効性の証明を使用し、この証明をイーサリアム上で検証してコストを削減します。このアプローチの欠点は、1 つのチームによって制御されるスマート コントラクトに依存するため、IBC の信頼を最小化することができないことです。
zkBridge (Zero Knowledge Chain Bridge) には、Cosmos と Ethereum を接続するというビジョンもあります。 Electron Labs と同様に、zkBridge はライト クライアントを使用し、イーサリアム スマート コントラクトを実行します。これは、リレーラーが検証のためにブロックヘッダーをターゲットチェーンに渡すリレーネットワークを使用します。
このシステムは並行証明を可能にし、より安価で高速な証明システムを可能にし、信頼できる当事者が秘密鍵を生成する信頼できるセットアップの必要性を排除します。 zkBridge は集中型のスマート コントラクトに依存しているにもかかわらず、証明システムにより信頼の前提が少なくなります。
Polymer は、IBC ハブとして機能する Cosmos アプリケーション チェーンであり、チェーン間の通信を可能にします。 Polymer を使用すると、接続されたチェーンが独自の検証方法を選択できるようになり、トランスポート コンポーネントとして IBC を標準化することでデフォルトの ZK ライト クライアント検証が提供されます (Electron Labs や zkBridge の実装と同様)。Polymer に接続されたチェーンは、Cosmos SDK および Interchain アカウントにもアクセスできます。 (インターチェーン アカウントとは、クロスチェーン資産の転送や異なるブロックチェーン間の相互作用に使用される、Cosmos エコシステム内のアカウントの種類を指します)。
Polymer は Solidity に IBC を実装し、Plonky2 証明システムを使用してイーサリアムへの接続を検証します。 Plonky2 は再帰的証明システムです (最初にサブ問題の正しさを検証して確認し、次にサブ問題を全体的な問題に結合して元の問題の正しさを証明します)。このシステムにより、プルーフの生成と検証のコストがさらに削減されます。現在のゼロ知識ロールアップと同様に、ZKP (ゼロ知識証明) が宛先チェーンで検証されます。
たとえば、イーサリアムとオズモシスがポリマーを介して通信する場合、次のことが起こります。
イーサリアムは、ZK Tendermint ライトクライアントを通じてポリマーのコンセンサスを検証します。対照的に、Polymer はイーサリアム ライト クライアントを介してイーサリアム コンセンサスを検証します。
Polymer は Tendermint ライト クライアントを介して Osmosis のコンセンサスを検証し (Cosmos チェーンのネイティブ ライト クライアントのため)、Osmosis は Tendermint ライト クライアントを介して Polymer のコンセンサスを検証します。
Cosmos Connected とモジュラー ブロックチェーン
Polymer は、非 IBC チェーンのチェーンブリッジ接続を標準化するだけでなく、Cosmos チェーンの動作方法も改善します。
Cosmos および他のチェーンの IBC センターとして、Polymer はチェーン間の冗長な接続を効果的に排除します。現在、チェーンは Cosmos Hub に接続することで接続されますが、Polymer を使用すると、Polymer に 1 回接続するだけで、Polymer に接続されている他のすべてのチェーンの相互接続機能を継承できます。これは、マルチホップ アップグレードによって実現されます。
心配
IBC は Cosmos エコシステム内に侵入できないことが証明されていますが、大規模な資本の流れにはまだ対応していません。 IBC が相互運用性の明確なリーダーであると宣言するには時期尚早かもしれませんが、現在最も有望なチェーン間ブリッジング モデルです。ただし、将来のマルチチェーンおよびトラストレス相互接続チェーンについては、この分野全体にとって正味のプラスの結果をもたらすであろうといういくつかの仮定があります。
Polymer は、新しい未監査システムである Plonky2 をバリデーターとして使用する予定であり、ゼロ知識証明の使用には証明コストと遅延の間のトレードオフが必要になる可能性があります。
結論は
**Cosmos は間違いなく Web3 で最も魅力的でユニークなプロジェクトの 1 つであり、マルチチェーンの未来を完全にサポートすることで、Cosmos はユニークな分野で明確なリーダーとしての地位を確立しました。 **
Web3 と Cosmos の将来は、最終的には開発者が何を最も重視するかによって決まります。ますます多くの企業がブロックチェーンをプロセスに統合し始めるにつれ、ブロックチェーンが相互に通信できるプラットフォームの必要性が重要になっています。
相互運用可能なブロックチェーン プラットフォームとしての Cosmos は、経験豊富なチーム、明確に定義されたロードマップ、潜在的なユースケース、進行中の複数の提携のおかげで、高い成長の可能性を秘めています。
しかし、開発者がソブリン型のアプリケーションベースのブロックチェーンが将来の道であると判断すれば、コスモスはその感情をうまく利用できる立場に立つことになるでしょう。