Cosmos主网上线，为什么这个“宇宙”如此受人关注

2018年10月23日，柏林Funkhaus Nalepastraße广播大楼，Web3峰会现场，能容纳近千人的座无虚席。

众目睽睽之下，“以太坊之父”、Polkadot（波卡）创始人Gavin Wood，拆封了一台全新的Mac，15分钟之后，一条新的链在他的手中诞生了。

（Gav在Web3现场“一键生链”）

是的，15分钟，完成一条链。

这个举动是如此的激动人心，部分坐在现场前排的观众，甚至紧张到喘不过气来。

在现场观摩了整个过程的ryptium Labs 联合创始人 Adrian Brink发推特称：

Gavin的演示令人难以置信，部署、升级parachain平行链，甚至还包括了升级 UI，仅用了20 分钟或者更短的时间。

但我们今天要叙述的主角并不是Gavin，也不是波卡，而是和波卡一起，被誉为跨链领域双子星的——Cosmos。

因为就在今晨，2019年3月14日7时08分（UTC+8），Cosmos主网成功上线。

1 / “一键发链”的时代

在看完Gavin的现场演示后，有人感慨：“ 一键发币的时代已经落幕了，现在是一键发链的时代了。 ”

Gavin使用的技术叫做Substrate，一个搭建区块链的开发框架，有了这个框架，底层的P2P网络、POW/POS等共识算法之类的基础协议都能非常便捷的完成，同时还支持修改与编辑。

Cosmos也在去年11月发布了SDK 0.25，使用SDK来开发自己的链，可以做到和Substrate类似的效果。

不久前发布的 币安链（binance chain） ，就使用了 Cosmos-SDK功能以及修改版的Tendermint共识机制。 但币安链对标准SDK进行了缩减，比如去掉对智能合约的支持部分，从而以更简单、高效地实现其作为交易所的功能。

（来源： https://binance-chain.github.io/acknowledgement.html ）

Cosmos的核心之一，是它采用的共识机制模式—— Tendermint 。

2014 年， 作为首批在 PoS 权益证明区块链的背景下探索拜占庭容错方向的研究人员之一，Jae Kwon发表了《Tendermint：无挖矿的共识》白皮书。Tendermint 的基本思想是允许大量分布式节点就共识达成一致，而无需中本聪共识依赖的 PoW 工作量证明挖矿。

中本聪共识是在多个节点之间分配信任的重大突破，但Jae认为它有局限性，比如速度慢、要浪费网络外部的资源才能达成共识等等。Tendermint 共识算法是第一个引入 staking 权益质押、验证、领导轮流选举的算法，一组验证人 （Validator）代替了矿工（Miner）的角色，依据抵押的权益比例轮流出块，以改善中本聪共识的局限性。

tendermint同时是拜占庭容错的（Byzantine Fault Tolerance），因此对于3f+1个 验证节点组成的区块链，即使有f个节点出现拜占庭错误，也可以保证全局正确共识的达成。同时 在极端环境下，tendermint在交易安全与停机风险之间选择了安全，因此当超过f个验证节点发生故障时，系统将停止工作。

什么是拜占庭错误？简单的说就是任何错误：既包括节点宕机、也包括恶意节点的欺骗和攻击。

tendermint共识机制的另一个特点就是其共识的最终确定性：一旦共识达成就是真的达成， 而不是像比特币或以太坊的共识是一种概率性质的确定性，还有可能在将来某个时刻失效。 因此在tendermint中基本上不会出现区块链分叉的情况。

2 / 跨链如何实现？

要理解cosmos跨链实现过程，有两个关键词—— IBC协议，Hub模式 。

Chainnews和橙皮书对此有深入浅出的说明。

IBC （Inter-Blockchain Communication） ，即 Cosmos 的跨链通信协议。IBC 定义了链与链之间的通信标准，具有相同结构的链就可以实现互相连通，它允许区块链读取和验证同结构的其他链上的事件。利用 Cosmos SDK 开发的公链天然具备这一跨链结构，它们之间从创立之初就可以通过 IBC 实现链链交互。

那些不是使用 Cosmos SDK 开发，未包含 IBC 跨链标准的链怎么连通？方法是使用 Cosmos SDK 为原链开发一条「代理链」。这条代理链既遵守原链的通信标准，可以与原链连通；又采用 IBC 协议，可以与其他 Cosmos SDK 开发的链连通，从而间接实现了原链与 Cosmos 链的跨链。

Cosmos 跨链实现中的另一个重要角色是 「Hub」 ，它承担的是中间枢纽的角色。在没有 Hub 的情况下要实现连接，就必须在彼此之间新建一条通道，但如果有了 Hub，它们都只需要与 Hub 连接，由 Hub 实现跨链的中转。

Hub 本身也是一条公链，使用 Cosmos SDK 开发，具备 tendermint 结构；Hub 连接的公链以及公链的代理链被称作 「Zone」 ，所有的 Zone 都需要实现 IBC 通信标准。

最终，以 IBC 通信标准为跨链的基础结构，以 Hub 为跨链的中间枢纽，Cosmos 实现了链与链的互联。

3 / 代币Atom

Cosmos Hub 的主要代币是 Atom，其主要用于抵押和链的治理。Cosmos Hub 启动之初有 100 个验证人，并将逐年增加。 Atom 持有者既可以是验证人也可以是委托人。验证人需要设置一个完全节点，用于维护网络安全和处理交易。委托人则可以根据他们对验证人的信赖度和节点运行能力的判断，将代币委托给验证人。

验证人会代理 Atom 资产，并从每个出块中获得 Atom 奖励。这些奖励会惠及委托人，只是其中一小部分将被扣留，以用于验证节点的日常运行。为了保证验证人的诚实性，向区块链发布不正确数据的恶意验证人会失去他们的 Atom 代币作为经济处罚。这种机制称为 「slashing」 。

创世区块上的 Atom 代币以及验证人的初次分发为：Cosmos 众筹参与者持有75%，预售参与者持有 5%， Cosmos 网络基金会持有 10%， ALL IN BITS 集团持有 10%。从创世块之后，每年 Atom 总量的 1/3 都会作为奖励分发给担保验证人及委托人。

cosmos的众筹在2017年4月6日进行，不到半个小时便宣告完成。全球参与人数为1090人，按照单价0.1USD一共售卖了约1亿7千万个Atom，融到246900个ETH和4870个BTC，折合价值1700万美元，其中1ETH兑换452.3Atom，1BTC兑换11656.5Atom。另外会为开发团队和基金会各增发10%的ATOM。四个月后，波卡也开启了众筹，完成金额是1.3亿美元。

Cosmos的众筹逻辑是为每个参与者生成了一个12个助记词组成的私钥，并分配了一个将来Cosmos链上的用户地址，但没有像其他ERC20项目一样提供ETH链上的转账和交易功能， 而是直接锁仓直到主网上线。

4 / 主网上线的详细规划

今天的主网上线只是第一步，Cosmos具体将其细分为三个阶段。

第一阶段：网络逐步趋于稳定

在第一阶段，主网可能会不太稳定，也许会出现暂停或其他故障，可能需要Cosmos主网验证人和全节点运营者们一起来协助修复。在网络趋于稳定过程中，出现此类故障并不意外。

总而言之，如果在链上交易功能开启之前，Cosmos Hub发现任何错误或漏洞，那么用户可期望回滚至任意状态，甚至创世区块。而一旦链上交易功能开始后，状态回滚方式将很难被采纳，除非出现类似以太坊“DAO事件”的极端情况。

第二阶段：链上交易开启

一旦Cosmos认为主网足够稳定，在链上抵押了Atom的通证持有者将会通过链上治理过程投票决定是否开启链上交易。可以通过Cosmos官网提供的浏览器进行治理提案的状态。

浏览器地址： https://cosmos.network/launch

对用户来说，如果链上交易开启，就可以在链上进行Atom转账了。

第三阶段：启用IBC协议

第三阶段将会发布IBC协议，并且对是否将其纳入Cosmos-SDK的核心模块库进行链上治理投票。

对开发人员来说，此时将可以使用Cosmos-SDK或Tendermint BFT构建的应用专有链将能够连接到 Cosmos Hub，并与连接到Hubs上的其他任意区块链进行跨链交互。

对用户来说，可以将各种通证和NFT直接从采用IBC协议连接的一个链转移到另一个通过IBC协议连接的链，而无需通过第三方的中心化平台。

（截止2019年3月14日17时32分（UTC+8）的cosmos区块高度）

Cosmos一词的本意是 宇宙 ，若将每条区块链比作一个星系，而在链上运行的Dapp比作一个个恒星，那Cosmos的愿景就是成为打通各个星系的枢纽，最终造就一个“万链互联”的区块链宇宙。

可以想象，这个过程何等艰难。

时任美国总统的约翰·肯尼迪，1962年9月12日在莱斯大学发表的载入史册的演讲——《我们选择登月》。正是这次讲话，掀开了后来波澜壮阔的阿波罗登月计划。

Cosmos官方在最近一篇推送文章的结尾，引用了肯尼迪在演讲中的话——

“We choose to go to the Moon in this decade and do the other things, not because they are easy, but because they are hard.”

“我们选择登月，不是因为容易，而是因为困难。”