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Cosmos是一个并行网络，由Tendermint等共识支持。在cosmos生态系统中，每个空间都可以相互通信、交易和操作。cosmos的愿景是打破区块链之间的问题，创建区块链互联网，成为各种实际使用场景的首选平台。

这一实现伴随着一系列系统软件的研发，包括Tendermint，Cosmos SDK、IBC，通过IBC协议实现了Hub与Zone之间的通信。以太坊使用的Go-Ethereum是单片技术的堆栈范围，其特点的升级和定制的提升是2014年成立的Tendermint最早的切入点。Tendermint BFT是一种解决方案，包装区块链传输层和共识层，开发人员只需要致力于网络层，不关心底层协议，开发人员友好的设计在公共链泛滥今天似乎没有创意，但如果考虑到这个想法最早出现在2014年底，你自然可以理解cosmos的前瞻性。

此外，Tendermint 共识算法的主要优点是安全简单的轻客户端，成为手机和物联网用例的理想工具。Tendermint 轻客户端只需与验证组的变化保持一致，然后验证最新块中提前提交的内容 ⅔，决定最新情况。 一般来说，跨链并不是所有的comos，Tendermint技术在节省开发时间方面也下了很大功夫，Tendermint BFT属性适用于公链、私链，Tendermint BFT只处理区块链的网络和共识，节点通信事务和验证器就一组事务达成协议，附加到区块链，每秒处理1000多个事务。 

建立在Tendermint上的BPOSMOS PBFT的共识机制。该机制涉及验证人和建议人。PBFT用于确定块的有效性，抵押代币的总数决定了验证人在投票权重过程中的权力，BPOS用于分配验证人的权力。每一轮提议人将根据验证人顺序列表中的选票比例进行选择和确定。Tendermint选择了绝对多数选票三分之二选择的最佳拜占庭容错算法。

一、Cosmos SDK

                                                                                           图1 Cosmos SDK功能

SDK在Tendermint 在BFT的基础上，进一步缩短了第三方开发人员的研发周期。首先，它允许开发人员在Golang上移植任何当前的区块链代码库，Ethermint为以太坊网络。所有现有的工具（Truffle，Metamask等。)适合Ethermint，无需额外工作即可移植智能合约。cosmos 基于两个主要原则，SDK进一步规范了框架：

• 模块化： Tendermint团队构建Cosmoss Hub所需的基本模块。任何开发人员在构建自己的应用程序时都可以使用这些模块。并且可以为Cosmos SDK建立一个模块。
• 安全边界：限制模块之间的安全边界，使开发人员能够更好地处理模块的组合，同时限制恶意或意外交互的范围。

Cosmos SDK的详细信息可以在官方网站上查看，并提供构建命令行界面的用途（CLI），REST服务器和其他常用的实用程序库。

二、IBC

在cosmos网络中，区块链通过区块间通信协议连接（IBC）协议实现。IBC使用Tendermint共识，允许异构链将值(即token)或数据相互转移。异构链的特点是有不同的层，每个区块链由一组验证器维护，这些验证器被称为矿工。在各自的网络中，共识和网络层是不同的，为了适应IBC，需要遵循一些共识层的需求。IBC允许异构区块链相互传输令牌和数据，这意味着具有不同应用程序和验证器集的区块链可以相互操作。

当链A上的一个账户想要向链B发送10个令牌时，系统会连续跟踪，允许每个链跟踪另一个链的验证集。而且每个链都运行另一个链的轻客户端。IBC传输启动时，IBC协议中的两个重要信息是IBCBlockComittx和IBCPackettx，前者记录发送方所在的最新块信息；后者是跨链交易本身的信息，通过提到跨链指令存储在outgoing序列中；从outgoing序列中取出交易数据，提交给Hub，Hub执行后续步骤，实现跨链交易。在此过程中，ATOM被锁定（绑定）在链A上，然后将10个ATOM证据从链A转发到链B，并验证链B上链A的有效性。如果有效，在链B上建立10个ATOM凭证。在这个过程中，ATOM被锁定(绑定)在链A上，然后将10个ATOM的证据从链A转发到链B，并验证链B上链A的有效性。如果有效，在链B上建立10个ATOM凭证。链B上建立的ATOM不是真正的ATOM，类似的机制用于在ATOM返回原始链时解锁ATOM。

根据IBC的设计原理，网络中的每个区块链都可以通过直接连接相互连接。然而，这种情况需要面对二次增长的不可控性。针对这种情况，Cosmos提出了两种区块链:枢纽Hub和区域Zone。前者是专门为连接区域而设计的。当区域与枢纽建立IBC连接时，它可以自动浏览每一个与之相连的区域(即发送和接收)。因此，每个区域只需与一组有限的枢纽建立有限的数量连接。还可以防止区域内的双重支出。空间内所有代币的转移都将采用Cosmos Hub，Hub将完成每个空间代币总数的记录和每个空间的隔离，并包括用户信息报告协议（UDP）、传输控制协议（TCP）。Hub和每个空间的状态变化将保持通信网络的一致性，并通过梅克尔的发布确认（Merkle-proof）说明信息已被传输或接收。

Cosmos将在发布时提供良好的垂直可扩展性，在完成IBC模块后，将实施水平可扩展性解决方案。在Cosmos中 在Network中推出的第一个Hub是Cosmoss Hub。它的令牌叫ATOM。Cosmos 验证人类似于提供机器的矿工，非验证人委托ATOM股权代币投票。为了实现一定的ATOM奖励分配，当验证人受到攻击或作恶时，系统采用一定的机制进行处罚和削弱。

三、Cosmos可以解决区块链问题

1、可扩展性
工作量证明协议缓慢、昂贵、不可扩展，对环境有害。
Tendermint BFT解决了这个问题。
Tendermint BFT是拜占庭式容错共识引擎，可以支持Cosmos权益证明。

2、便捷性
区块链技术程序非常复杂，开发人员无法理解。
Cosmos SDK修复了这个问题。
Cosmos SDK用于构建具有应用程序特定区块链的可互操作模块化框架。

3、互通性
区块链经济无助，无法相互转移资产。
IBC协议解决了这个问题。
区块链间通信（IBC）类似TCP的一种 / IP区块链信息传输协议。

四、主要特征和里程碑

Tendermint Core: “Tendermint Core“是一款配置配置的即用区块链引擎 Cosmos 实用拜占庭容错共识协议。核心可用于建立公共或私有区块链。共识机制提供即时结算和安全；优先安全，其次是网络活动。

Cosmos SDK: 作为一种方便的工具包，Cosmos SDK 帮助开发人员构建应用程序专属区块链。

跨链通讯: 为了为开发者提供更多构建区块链的工具，Cosmos 该项目的下一个目标是提高不同区块链之间的相互操作能力，并实现跨链和跨层交易。在分区组合的帮助下，客户可以进入 IBC 由适应链组成的代币生态系统中的自由交易。

相关链接：
https://cosmos.network/intro
https://www.dprating.com/rating/report/114
https://cosmos.network/resources/whitepaper