Блокчейн Cosmos был разработан для облегчения взаимодействия между распределенными реестрами без необходимости в централизованном сервере.
White paper Cosmos был опубликован в 2016 году, и вскоре сеть стала рассматриваться как «Интернет блокчейнов». Основатели стремились создать интероперабельную блокчейн-платформу с открытым исходным кодом, которая могла бы упростить взаимодействие между блокчейнами.
Платформа состоит из основного блокчейна, функционирующего на протоколе консенсуса Tendermint (Proof-of-Stake), и пользовательских блокчейнов, называемых зонами.
Интернет блокчейнов
С момента появления блокчейна интероперабельность была сложной задачей для разработчиков. Интероперабельность или функциональная совместимость — это то, что обеспечивает связь между двумя или более системами. Электронные письма с аккаунта Mail, взаимодействующие с аккаунтом Gmail, или пересылка файлов с Android на iOS — примеры функциональной совместимости.
Отдельные блокчейн-системы появляются регулярно, и каждая из них, безусловно, самодостаточна. Тем не менее необходимо, чтобы системы взаимодействовали. В противном случае от них мало толку, и они могут стать непреодолимой горой разрозненных блокчейнов, препятствующей внедрению и принятию технологий.
- Cosmos Hub — основной блокчейн сети Cosmos, связывающий все остальные блокчейны (зоны) с помощью протокола связи IBC, через который зоны обмениваются данными между собой.
- ATOM — это криптовалюта, которая наполняет блокчейн-экосистему Cosmos, созданную для масштабирования и взаимодействия сетей, и обеспечивает ее безопасность.
Как работает Cosmos
Сеть Cosmos — это постоянно расширяющаяся экосистема приложений и услуг, связанных между собой. В ней используются хабы, алгоритм консенсуса Tendermint и протокол Inter-Blockchain Communication (IBC) для обеспечения безопасной связи между блокчейнами.
Некоторые платформы взаимодействуют друг с другом с помощью смарт-контрактов. В ходе этого процесса активы блокируются на одной платформе, а затем эквивалентное количество нового актива минтится на другой. Типичным примером такого процесса являются токены-обертки.
Для того чтобы отправлять Биткоин (BTC) из блокчейна Bitcoin в другой блокчейн, например Ethereum, BTC блокируются у кастодиана, который предоставляет услугу, в спецхранилище. Затем соответствующая сумма обернутого Биткоина (wBTC) выпускается в токенах, привязанных к цене оригинального актива, на другом блокчейне.
В отличие от этого, Cosmos предлагает инструменты с открытым исходным кодом, позволяющие разработчикам создавать децентрализованные и суверенные блокчейн-приложения, называемые зонами, вместо того чтобы полагаться на один единственный блокчейн. Зоны — это смарт-контракты Cosmos.
Команда Cosmos создала комплект для разработки программного обеспечения (SDK), который позволяет разработчикам создавать зоны быстрее, проще и дешевле, чем другие платформы, такие как Ethereum.
SDK сводит к минимуму сложность, предлагая наиболее распространенные функции блокчейнов, такие как стейкинг, управление и токены, с помощью известных и простых в использовании средств разработки ПО, таких как GO. Разработчики имеют максимальную свободу и гибкость в создании плагинов и добавлении любых функций, которые они хотят.
Cosmos хабы
Каждая зона соединяется с другой зоной через концентраторы. Cosmos Hub — главный из них, но доступны и другие хабы.
Любая зона не обязательно должна работать с другой, но каждая новая зона связана с Cosmos Hub, первым блокчейном, запущенным в сети Cosmos, который ведет учет состояния каждой зоны и наоборот.
Каждая зона может функционировать автономно, от аутентификации учетных записей и транзакций до создания и распространения новых токенов и выполнения изменений в блокчейне.
Помимо обеспечения взаимодействия между всеми зонами сети путем отслеживания их состояния, Cosmos Hub также позволяет взаимодействовать с блокчейнами, работающими по принципу доказательства работы (PoW), такими как Bitcoin и Ethereum, посредством мостов, даже если они не отвечают требованиям протокола Cosmos.
Византийская отказоустойчивость Tendermint (BFT)
Инструменты Cosmos SDK по умолчанию используют протокол консенсуса Tendermint Byzantine fault tolerance (BFT) для защиты сети, однако можно использовать и другие. Tendermint BFT позволяет разработчикам создавать блокчейн без кодирования с нуля.
Алгоритм Tendermint BFT проверяет транзакции и собирает блоки в блокчейне. Протокол функционирует через механизм консенсуса proof-of-stake (PoS), который поддерживает интеграцию распределенной сети компьютеров под управлением Cosmos Hub.
Участники сети могут стейкать ATOM и получать вознаграждения. Сто лучших стейкеров могут стать валидирующими нодами, которые будут управлять блокчейном и голосовать за изменения. Чем больше монет ATOM у стейкера, тем сильнее его право голоса.
Пользователи также могут делегировать свои ATOM валидаторам и обменивать их. Это стимулирует валидаторов к честной работе. Пользователи могут легко переключаться между валидаторами, которым они делегируют ATOM, в зависимости от своих предпочтений.
Хабы и зоны общаются через протокол Inter-Blockchain Communication, или IBC, который позволяет им взаимодействовать между собой.
Протокол межблокчейновой связи (IBS)
IBC — это протокол, который позволяет передавать защищенные сообщения между разнородными блокчейнами/зонами и соединяет их с Cosmos Hub. Этот инновационный процесс позволяет свободно и безопасно обмениваться активами и данными между суверенными (автономными) и децентрализованными блокчейнами.
Cosmos Hub рассматривается как поставщик услуг для цепей, которые должны подключиться к нему, чтобы стать совместимыми. Любые суверенные блокчейны с различными приложениями, валидаторами и механизмами консенсуса могут общаться друг с другом и обмениваться данными, независимо от их функций и задач.
Блокчейны Cosmos могут делать практически всё, что угодно, используя IBC, начиная от транзакций криптовалют до транзакций NFT-токенов, а также кроссчейн-смарт-контракты. Благодаря IBC можно создать любое кроссчейн-приложение.
Какую проблему решает Cosmos
Цель Cosmos — обеспечить связь между всеми блокчейнами и одновременно решить три основные проблемы технологии блокчейн: суверенность, масштабируемость и устойчивость.
Суверенность
Бесплатный SDK Cosmos позволяет разработчикам создавать суверенные блокчейн-приложения без операционных затрат. Такие блокчейны могут легко соединяться между собой, не полагаясь на смарт-контракты, существующие на других блокчейнах, что позволяет избежать высоких комиссий за своп-транзакции из-за перегруженности сети и одновременно развивать лучшие возможности масштабирования.
Это способствует развитию инновационных функций в области децентрализованных финансов (DeFi), NFT, игр, децентрализованных автономных организаций (DAO), социальных сетей, маркетплейсов и интернет-экономики, особенно экономики собственности, в которой каждый имеет долю.
Масштабируемость
Функциональная совместимость (интероперабельность) Cosmos — это то, что гарантирует функционирование масштабируемой системы. Благодаря интеграции в модель Cosmos общих стандартов связи, любой тип суверенного блокчейна может общаться с другими и вносить свой вклад в разработку и улучшение протокола.
Масштабируемость Cosmos может быть достигнута путем дублирования блокчейна для уменьшения нагрузки или рассредоточения приложений на несколько блокчейнов. Кроссчейн-распределение позволяет нескольким блокчейнам образовывать единую сеть.
Устойчивость
Устойчивость гарантируется алгоритмом консенсуса Доказательства доли владения (PoS), который обеспечивает безопасность сети. PoS уменьшает потребление энергии на 99% по сравнению с алгоритмом консенсуса Доказательства работы (PoW) и исключает сопутствующие затраты на приобретение и поддержание вычислительного оборудования.
Cosmos и другие блокчейн-платформы
Основные ресурсы и средства на разработку Cosmos были выделены швейцарским фондом Interchain Foundation (ICF), некоммерческой организацией, которая финансирует и поддерживает блокчейн-проекты с открытым исходным кодом, и командой Tendermint.
Разработка Cosmos — это результат сотрудничества нескольких команд.
Разработчики программного обеспечения Дже Квон (нет, не тот и нет, не брат) и Итан Бакман стали соучредителями сети Cosmos в 2014 году, одновременно создав Tendermint, алгоритм консенсуса, на котором работает Cosmos. Квон и Бакман стали авторами технической документации Cosmos в 2016 году, а в 2019 году выпустили программное обеспечение.
Interchain Foundation провела первую серию сбора средств с двухнедельным первичным предложением монет (ICO) токена ATOM в 2017 году, собрав более $17 млн.
Tendermint Inc. собрала $9 млн для продолжения развития проекта через раунд финансирования серии А в 2019 году. Дже Квон покинул проект в начале 2020 года, пообещав, что все равно останется в нем участвовать, а другой соучредитель, Итан Бакман, до сих пор является президентом совета Interchain Foundation.
Cosmos и Ethereum
Несмотря на то, что Ethereum-разработчики перешли на PoS, масштабируемость — серьезная проблема для Ethereum. Иногда на выполнение транзакции в Ethereum могут уходить от нескольких минут до нескольких часов.
Алгоритмы Cosmos Tendermint BFT Proof-of-Stake могут обрабатывать до тысячи транзакций в секунду, что делает весь процесс намного быстрее и дешевле, чем в Ethereum.
В Ethereum для работы со сложными финансовыми инструментами используются смарт-контракты с конкретными функциями для построения всей экосистемы. В Cosmos каждый смарт-контракт или приложение по сути является блокчейном, что означает, что они не будут мешать друг другу, обеспечивая бесперебойный процесс транзакций.
Cosmos предлагает удобный для разработчиков дизайн, позволяющий быстро и дешево создавать суверенные блокчейны. Его совместимая система обеспечивает простую коммуникацию между блокчейнами, чего не позволяет Ethereum, если не использовать довольно сложный и небезопасный обмен обернутыми токенами.
С другой стороны, основным преимуществом использования Ethereum является его популярность как блокчейна. Его массадопшн по-прежнему делает его излюбленной платформой для DeFi, NFT и Metaverse, представляющих самые модные функции блокчейна в настоящее время и, вероятно, в будущем.
Cosmos и Polkadot
Хотя кажется, что Cosmos и Polkadot имеют одинаковый тип управления, два основных отличия значительно разграничивают их: управление при подтверждении транзакций и передача токенов или активов между системами.
Протокол Cosmos Hub требует, чтобы транзакции подтверждались 100 лучшими валидаторами, имеющими в стейке наибольшее количество ATOM.
Делегаторы могут выбирать и изменять пулы валидаторов, чтобы получать вознаграждения от стейкинга в любое время. Зоны могут иметь свой предпочтительный тип управления, начиная от выпуска своей криптовалюты вместо ATOM и заканчивая наличием собственного хаба с другой системой проверки.
Приватные блокчейн-зоны могут быть созданы наряду с публичными, и между ними можно легко переводить активы.
В Polkadot парачейны похожи на блокчейн-зоны Cosmos. Однако они используют один и тот же набор валидаторов, обеспечивая единую и усиленную безопасность всей сети через Relay chain — центральный координирующий блокчейн. Блокчейны Cosmos, подключенные к хабу, не полагаются на одну и ту же унифицированную систему безопасности.
В то время как в Polkadot передача токенов между парачейнами осуществляется с помощью смарт-контрактов, IBC Cosmos обеспечивает легкую передачу активов и взаимодействие между цепочками через IBC и хаб Cosmos. Смарт-контракты Cosmos — это, по сути, блокчейн.
Это позволяет Cosmos записывать каждую транзакцию в трех разных местах: в двух взаимодействующих зонах и в хабе.
Стейкинг ATOM
Стейкинг ATOM — это необходимость для поддержания экономической безопасности и управления экосистемой Cosmos.
Достаточно выбрать одного или несколько валидаторов Cosmos, чтобы начать зарабатывать криптовалюту. Кроме того, это дает право голосовать за обновления и предложения, которые определят будущее сети.
В настоящее время годовая процентная доходность (Annual percentage yield, APY) составляет 9,7% от застейканного баланса ATOM. Если стейкать 1000 ATOM, то в среднем доход составит 89,18 ATOM в виде ревардов и 10,28% в виде комиссии, хотя это значение варьируется от валидатора к валидатору.
Вознаграждения за стейкинг формируются за счет транзакционных сборов Cosmos Hub и распределяются между держателями криптовалют. Рекомендуется стейкать одновременно у разных валидаторов, чтобы избежать рисковых ситуаций, когда один валидатор работает неправильно или имеет перебои в работе. В этом случае делегированный АТОМ форфейтится (сгорает) и, следовательно, теряется.
Специального кошелька для ATOM не существует, но есть множество различных приложений, поддерживающих Cosmos и функции стейкинга ATOM.
Перспективы Cosmos
С момента своего создания ATOM продемонстрировал значительный рост, увеличившись в цене почти на 3732%. В январе 2022 года ATOM достиг своего исторического максимума в $44,45.
Хотя каждая зона может выпускать и использовать свою криптовалюту, ATOM остается основным коином, используемым в экосистеме Cosmos. Он играет решающую роль в поддержании совместимости сети, его можно держать, принимать, отправлять или стейкать.
С ростом числа зон, построенных в сети, полагающихся на ее безопасность и прозрачность как мультивалютного распределенного реестра, ATOM становится все более ценным, особенно по мере роста принятия. Пользователям Cosmos удобно владеть ATOM и стейкать, чтобы получить возможность голосовать за модернизацию сети, а не только получать за это вознаграждение.
Важно знать, что не существует лимита на эмиссию ATOM, но Cosmos регулирует количество генерируемых монет в зависимости от количества ATOM, находящегося в стейкинге.
Планы Cosmos на будущее амбициозны и включают в себя еще много функций, за ним стоит команда трудолюбивых разработчиков, что позволяет его участникам надеяться на многообещающее будущее.
