Cosmos：天才在左、疯子在右

以太坊在巴黎大会后，Vitalik为开发者指明了Rolls up + 扩容的发展道路。我不禁感叹以太坊对于去中心技术认知的超前，从早前的状态通道、Plasma，到如今的Danksharding、Rolls up，它总是走在去中心化世界的最前面。而另一边，同构网络Cosmos也发布了 2.0 提案。2021 年 Layer 1 浪潮中，单片链取得了辉煌的成绩。相比之下，多链生态的发展似乎更加坎坷。本篇文章将着重分析Cosmos的网络结构与技术特点，希望以此探索网络未来发展。

一、单片 or 模块 ？这是一个选择而不是问题

单片结构与模块化结构哪一种网络在生态发展上更具备优势呢？单片结构中，由于共享计算环境，应用之间可以灵活的相互调用，可以实现生态的协作与堆栈，不过单片结构很难解结算效率的问题，越发展到后期，多种应用在同一区块中竞争计算空间，网络性能将会直接受到单片结构的制约。模块化结构是通过将区块链网络功能的拆解成不同的模块，每一个部分都承担独立的功能，以此实现网络资源的有效分配。尽管这样的安排会牺牲一定的可交互性，但是可以有效提升运行网络效率。

• 单片：更大的区块增加网络容量、增加节点的资源需求，并牺牲去中心化，减少共识成本以提高性能，将节点操作限制在有限的数据中心。

• 模块：模块化链在不同节点之间拆分总工作量、最终目的在于：有效的资源定价、与去中心化。

在过去 Layer 1 浪潮，如何提升网络性能是投资者始终热衷于讨论的话题。2022 年 9 月，以太坊成功的完成合并，领导者Vitalik也表示以太坊未来将会以Danksharding的方式完成网络分片与扩容。尽管主网仍然同时保持着共识、执行、DA 的功能，在交易基数增加的背景下，去中心化网络对计算资源的需求愈发迫切，以太坊正在通过扩容+Rolls Up 从单片结构向模块化靠拢。从 Macro 的角度来看，单片与模块更像是一个选择，而不是一个问题。当生态发展处于早期阶段时，计算资源并不会成为遏制发展的主要因素，用户与开发者更需要交互良好的使用体验，从这个角度，单片网络更适合那些处于早期的创业者与对依赖交互的堆栈化协议。相比之下，模块化公链更适合那些对计算资源有较高要求，同时具备广泛忠实用户群体的单体应用。

在今年冬天，Bittracy 与同业者一起在聊同构网络，Cosmos始终是一个绕不过去的话题，答案也显而易见，这家伙可以讲的模块化故事没有其他人可以做到。

二、Cosmos 网络结构

区块链网络的功能层可以大致分为共识层、DA 层、应用层。作为 2016 年发起的公链，Cosmos与当前大多数的区块链有所不同。首先Cosmos 为开发者提供了共识机制与应用工具（SDK），但是并不提供执行引擎（虚拟机），这样的设计意味着开发者可以定义应用链的运算环境与交易类型。Cosmos 在建立共识层与应用层之后，开发者可以通过ABCI（Application Blockchain Interface）将应用层与共识层连接。所以 Cosmos更像是一套区块链的网络工具，开发者可以使用Tendermint 共识机制和Cosmos SDK建立区块链网络，也可以根据应用需要构建智能合约的虚拟机。

说人话就是，以太坊类似于企业，各事业部都要遵守公司规定（出块速度、Gas消耗、运行空间）经营业务，部门之间可以相互协作并且资源共享，所有工作都在同一网络（虚拟机）上执行。Cosmos 更像是产业园区，各家公司入驻后可以根据业务需求制定工作准则，自谋发展生路。园区负责提供基础设施（Tendermint）和生产工具（SDK）。

Cosmos 组成：SDK、IBC、Tendermint

• Cosmos SDK：公链建设工具包与模版库，类似Polkadot的 Substrate。Cosmos SDK 将应用可能需要的功能拆分成不同的 Module，这样开发者只需要结合应用链需求集成即可。

• IBC：公链之间的通讯协议，为网络中所有Zone和Hub提供共识，发起链用户只需要上传账户签名以及Merkle Root就可以验证交易，实现跨链的状态确认。

• Cosmos Hub：Zone通过IBC依靠Hub实现相互连接，如果一个Zone 链接了足够多的生态，它就可以被认定为 Hub。

• Tendermint Core：共识机制引擎，也就是节点通过何种准则来确定记账顺序。Tendermint的局限性也很明显：Cosmos网络节点无法验证不同共识协议的异构区块链，因此无法实现异构链兼容。

总结：Cosmos不提供共识与虚拟机，因此它并不是区块链网络，它是一套基于Tendermint共识的区块链网络标准，正因为这样，Cosmos 给 Dapps极大的自由而且同时不需要他们付出太多成本，但这也是ATOM 相对于 DOT 价值捕获能力不佳的原因，关于Cosmos网络结构介绍到此为止。

三、Cosmos 特点鲜明的偏科生

到底什么是最优的网络结构？对于这点没有准确的答案，模块化网络在性能上自然具备天然的优势，但是调用交互性不如单片链。Cosmos是一个特点十足的偏科生，它的长处在于可以降低开发者的工作量，同时给予每条链充分的自主权。

• 优势：灵活性、性能、开发者友好

• 性能：应用程序可以拥有专属的执行环境，甚至可以根据需要设定 Block Time、吞吐量等。

• 利益：应用链可以与用户直接建立经济活动，项目方收益不需要通过 Gas 的方式向公链缴纳费用。这样相当于 Cosmos Network 将框架零成本的交付给开发者使用。

• 灵活：单独开发应用链需要付出大量精力和成本，SDK 开发团队减轻了冗余的工作量。

• 缺点：交互性、安全性

• 交互：独立的运行环境意味着协议之间无法直接相互调用，这样就造成了流动性与数据可用性的割裂，用户无法通单次交调用多个协议，这对于部分协议（DeFi）的发展极为不利。

• 安全：部署在以太坊的应用可以直接获得安全性，Cosmos 的应用链需要自己搞定安全问题。首先这样对初创链较为困难，与此同时，大量节点确认共识的重复冗余会造成资源的浪费。

总结：从某种角度来看，Cosmos 走了与 Ethernum 相反的道路。Multi-Chain 机制虽然无法为 Dapp 提供可堆栈的运行环境，但是给予了开发者很高的自由。在 2021 年Layer One 全面升级后，用户对于公链网络性能的主要需求已经被满足，网络性能很难成为决定公链生态发展的胜负手。在 Bittracy 看来，网络生态的发展建设需要开发者的创新能力与用户的经济活动。模块化结构和单片结构各有所长。一个强于可操作性，为用户提供了堆栈化应用环境；一个最大释放执行层潜力，为单体应用提供了舒适的网络环境，他们都有光明的前途。

四、Cosmos 2.0 为何被十动然拒

2022 年 9 月，Cosmos 团队在 Cosmosverse 大会上发布了白皮书 2.0 版本，希望改变 Hub 网络弱势与ATOM使用率不足的问题，新的网络模型主要意图在于实现如下三个目标。

（1 ）确认 Hub 作为Chain 的中心地位

Cosmos 2.0 通过 Interchain Scheduler 和 Interchain Allocator 创造准飞轮机制（激励模型并没有很aggressive），希望巩固 Hub 在Cosmos Network 中的核心位置。

Interchain Scheduler捕获 Interchain 的 MEV价值：创建链间交互的MEV市场，验证节点对跨链TX的验证进行集合竞价， Interchain Scheduler 并收取匹配费用，从链间经济活动中捕获价值。

Interchain Allocator 赋能 Hub：累积到 Hub 的MEV 收入将用于Cosmos 生态建设，这部分价值将通过 Interchain Allocator 将有前途的新项目添加到 Cosmos Hub 的资产中。反过来，这些项目扩大了调度程序的潜在市场。

Interchain Scheduler 与 Interchain Allocator 可以随着 Cosmos Network 与 IBC 通讯的发展而得到强化。Cosmos 2.0 这是通过代币化跨链区块空间市场将资源向Hub倾斜，从而确立其在同构链中的主体地位。

（2 ）通过多种分配机制为ATOM提供价值支撑：

Bittracy 看来，Cosmos 与 Polkadot 最大的不同在于 Muti-Chain 是否安全一致。Polkadot 中所有多链交易需要通过主网 POS 进行验证交易，Sub-Chain 的社区建设直接为DOT创造需求。而 ATOM 恰恰相反，应用链的 POS 通过 Zone 网络中的原生通证进行验证，与ATOM完全脱钩，这就造成应用链繁荣无法反哺 Hub。回顾过去两年牛市，Terra 在 2021 年的爆发增长并未对Hub与ATOM 带来积极影响。而在 Interchain Security 规则下，应用链可以从 ATOM 获得安全性，即：链上交互通过原生代币POS节点与ATOM节点双重验证，以此保证安全性。一方面增加了ATOM的价值需求；另外这对于初创应用链的安全很有帮助。

更为重要的是，在新的规则下，Cosmos Hub 可以通过多种方式为外部网络提供帮助，以制定 ATOM 和跨链创新项目之间的经济协调策略，使 ATOM 的效用与生态系统增长保持一致。不过即便在新的机制下，网络并没有要求开发者一定要使用ATOM的安全性，ATOM对建设Zone 来说并不是必须的。

（3 ）改变Stakeing Yield，牺牲持币者利益、以此Foundation 提供启动资金

Cosmos 2.0  重新规划了ATOM的分配机制，新的分配机制将有两个阶段：Transition、Steady State。该提案希望通过增加短期货币供给来增加 Treasury 的初始资金，与此同时，改变代币的释放曲线，从而调低代币释放总量。

短期通货膨胀：在 Transition 阶段开始时，每月发行 10, 000, 000 个 ATOM。发行量以递减的速度减少，直到 36 个月后达到 Steady State，每个月释放量为 300, 000 个 ATOM。我们可以看到，前九个月的 ATOM 的通胀相较于原有的通胀速度将会显著增加，新释放的代币将会流入 Cosmos Hub Treasury 筹集了初始资金。

货币总量减少：社区有机会发展必要的社会基础设施，以有效管理庞大的资金库。过渡阶段从 Cosmos 转向新货币政策的那一刻开始，并在 36 个月后结束，此时稳态阶段开始并无限期持续。拟议的新发行模型将从指数增长转变为线性增长。从货币总量来看，ATOM 总供应量相较于原有模型显著降低。

去中心化世界中，最为吸引人的口号就是民主与公平。而这种 Cosmos 2.0 新的通证设定无疑是非常中心化的，相当于社区强行使用铸币权掠夺用户的权益，直接伤害了ATOM持有者的利益。更为重要的是，这与去中心化的叙事完全背道而驰。谁能保证这次之后没有下次，没有下下次？因此Cosmos 2.0 公布之后，ATOM的价格表现平平。

（4 ）价值分配不均，社区十动然拒

新的代币分配机制被社区饱受诟病，最后Cosmos 2.0 并没有获得社区的提案通过。不过从本次提案我们可以发现，Cosmos 开发团队已经意识到 ATOM 的赋能不足以及 Hub 主体地位缺失的问题。如果从分布式网络的性能评价，Cosmos 相较于 Polkadot、Avalanche 不落下风。然而由于激励循环的缺位使得协议的运转无法给主网带来经济留存。对于 Cosmos 的开发团队来说，最重要的环节是如何解决以上两个问题，这是一个非常困难的挑战，不过好在他们已经着手准备了。

五、应该如何认识 Cosmos 价值

（1 ）如何认识公链价值：Gas 的估值方式

公链的价值在于哪里呢？从盈利模式上看，GAS & MEV 是公链主要收入，即：开发者和用户运行程序需要向公链缴纳的费用。

Revenue  = Throughput x $ users will pay for individual transactions

当公链交互活动旺盛，用户将会对原生通证产生需求，如果这条逻辑成立，那么 TPS 越高的公链，其获取收益将会变少，它的通证价值将会越低，而这与实际情况背道而驰的。所以我们不能简单通过 GAS & MEV 收入来衡量公链价值。

（2 ）好像假设错了

按照 Bittracy 的视角，公链的价值在于网络价值创造的能力，通证更类似于公链经济的非通胀货币。具体来讲，公链的发展来自于链上经济的活动的发展，当资产被创造的同时，公链通证很重要的一个作用是承接开发者创造的经济价值。

手续费的确是公链的价值来源，因此我们并不否认这个这个公式。

Revenue=Throughput * Users  Transaction Fee

然而出现问题是，这里面的隐含假设：

Token  Value = Revenue

事实上，通证价值不等于公链收入

Token Value ≠ Revenue

通证价值并不完全来自于公链收入，在我看来，公链收入甚至不能是影响通证价值的第一因素。先让我们大胆写出通证价值的推导公式；

Token Value = Token Demand /  Circling Token Numbers

其中，通证需求来自于：

Token Demand = Speculation Value + Fundamental Value  + Gas Value + Liquidity Value+Others 

其中，通证流通数量也会随着协议的运营出现变动：

Circling Token Number =Circling Token Numbers + Releasing Tokens — Staking Tokens — Burning Tokens

因此，公链收入与公链通证价值并不完全一致，两者不够成直接的因果关系。从通证需求说起，代币的投机价值与市场行情高度相关，当存在单边向上行情时，通证价格中暗含着未来价格上涨预期，而在熊市时，Speculation Value 逐渐从价格中剥离。对于 Fundamental Value 来说，公链通证的基础价值来自于链上资产的定价，比如以太坊的价值来自于其所构建的 DeFi、NFT、GameFi 的经济生态，以及 EVM Side Chain / Layer 2  为其提供的价值支撑。我们可以看到那些著名的NFT、DID、Token 资产均以AMM 的方式通过 ETH 定价，换一种说法就是 ETH 是以太坊创造的数字资产的货币表达。Gas Value 与用户数量和网络性能高度相关，从分子与分母侧同时抬升通证价值。

Cosmos 的问题在于， ATOM 的 Fundmental Value 基本没有，相较于同类的 Avalanche、Polkadot，开发者完全可以绕开 Hub 与 ATOM 自建生态，Terra 的链上资产价格完全由 LUNA承接。与此同时，作为一条性能优异的区块链网络，频繁的用户交易也很难贡献足够Gas Value抬升价格。

Cosmos 未来的胜负手

那么Cosmos 公链如何实现价值创造呢？原本的 2.0 白皮书选择通过超额通胀改变筹码分布，增加国库财富用以建设公链上台，但是滥用铸币权实际上损害了用户与开发者利益，以此被社区否定。而价值创造的路径应当在于：公链可以通过自身的创新能力推动网络生态建设，实现价值创造与经济活动增长。这样既可以团结用户与开发者组成社区，又可以实现网络生态高质量发展。

Bittracy 认为重点在于Cosmos能否够解决 ATOM 赋能不足的问题。首先，Cosmos 急需通过增加ATOM的应用场景而强化其 Fundmental Value ，确立主链代币在用户心中的主体地位，与此同时，社区需要通过更新代币经济学激发生态创新，由此产生的 Gas Value 与 Staking Token，从分子端与分母端同时提升ATOM的代币价值。

公链生态的发展历来有些玄学，欧美公链例如Solana、Aptos 等会将公链先行资本化（高市值、低流通盘）后，根据经济活动需求，释放通证匹配协同网络发展。后续来看，如果没有生态创新的持续配合，单纯投资价值无法实现用户留存。Cosmos 好在它已经有了足够优秀的产品，如同一个功底扎实的理科生，它要做到是理清内外部经济激励方式，还好现在市场走向平淡，有足够的时间留给他去改进。

https://members.delphidigital.io/reports/finding-a-home-for-labs

https://members.delphidigital.io/reports/the-complete-guide-to-rollups

https://members.delphidigital.io/reports/valuing-layer-1 s-memes-money-or-more

https://research.paradigm.xyz/cosmos-thesis

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