ブロックチェーン用のTCP/IP?コスモスのテクニカル分析
コスモスの紹介
従来のインターネットの観点から見ると、IP プロトコルの中継があるからこそ、よく知られた HTTP、P2P、IEEE、WiFi などのプロトコルが相互に接続され、Web バージョンの WeChat にログインできるようになります。 HTTP プロトコルで P2P を使用します。このプロトコルは、Web バージョンの WeChat やその他のアプリケーション シナリオを通じてファイルを転送します。ブロックチェーン分野では、コスモスやポルカドットに代表されるクロスチェーン技術がIPプロトコルを構築しており、クロスチェーン技術をブロックチェーン3.0の時代と捉える向きもある。
宇宙原理
図の左端と右端の4つのパブリックチェーンは、Hubが無い場合は相互に新たなチャネルを作成する必要がありますが、Hubがある場合はHubに接続するだけでクロスチェーン転送を実現します。
ハブ自体も Cosmos SDK を使用して開発されたパブリック チェーンであり、テンダーミント構造を持っています。ハブに接続されているパブリック チェーンとパブリック チェーンのプロキシ チェーンは「ゾーン」と呼ばれ、すべてのゾーンで IBC を実装する必要があります。通信規格。
Cosmos SDK アーキテクチャ
baseapp: Tendermint と通信する、基本的な ABCI アプリケーションのテンプレートを定義します。開発者は自分のニーズに応じて書き直すこともできます。
アプリケーション: ガイア、ベースコイン、デモコインを含む。このうち、gaia はハブのメインプログラムであり、basecoin とデモコインの 2 つのサンプル アプリケーションが提供されています。
プラグイン: cosmos-sdk の基本ユニット。各プラグインは、独自のメッセージおよびトランザクション処理ロジックを含む、baseapp の機能拡張です。
現在、SDK にはいくつかの重要なプラグインが統合されています。
ステーキング: POS 関連の実装。拘束、拘束解除、インフレ、手数料、その他の操作が含まれます。
ibc: クロスチェーン プロトコル IBC の実装であり、クロスチェーンをサポートする Cosmos のメイン プラグインでもあります。
ガバナンス : 提案、投票などのガバナンス関連の実装。
auth : 標準のマルチアセットアカウント構造 (BaseAccount) を定義し、開発者はそれを独自のアカウントシステムに直接埋め込むことができます。
銀行 : 資産の移転を定義します。
ペグゾーンの原理
Cosmos-sdkをベースに開発されたブロックチェーンはリアルタイムファイナリティを容易に満たすことができますが、ビットコインやイーサリアムなどのPOWコンセンサスを用いた既存のブロックチェーンにはこの機能がなく、確率論的なファイナリティに属することしかできず、ブロックチェーンのロールバックを防ぐことはできません。このタイプのチェーンの場合、チームは PegZone ソリューションを使用して解決します。
上の図から、PegZone は 5 つの部分に分割できることがわかります。
スマート コントラクト: 資産の保管、イーサリアムのトークンおよびコスモスのトークンの保管の役割。主にロック、ロック解除、ミント、書き込みの 4 つの方法が提供されます。
Witness: これはイーサリアムのフル ノードであり、イーサリアム コントラクトのイベントをリッスンし、100 ブロックが生成されるのを待ってから、WitnessTx をカプセル化して PegZone に送信して、イーサリアムの状態変化を証明します。
PegZone: PegZone は、ユーザー アカウント情報の維持、ユーザー間の資産転送の許可、およびトランザクション クエリの提供を担当する Tendermint ベースのブロックチェーンです。
署名者: スマート コントラクトの検証者の公開キー セットに対応して、署名がスマート コントラクトによって効率的に検証されるように、secp256k1 を使用してトランザクションに署名します。
中継者: 中継者はトランザクションの転送を担当します。すべての署名者が署名した SignTx をスマート コントラクトに転送します。
EthernetからCosmosへの転送プロセス
コントラクトは、ERC20 トークンと Cosmos 側の宛先アドレスを含むロック トランザクションを受け取ります。受け取った資金をペッグエリアのコンセンサスにロックし、フォワーダーに通知するイベントを記録します。
リピーターは RPC 経由で Ethereum フル ノードに接続し、Lock イベントをリッスンします。
ノードがスマート コントラクトのデポジットを受け取ると、コズミック ペグ ブロックがリッスンしているイベントの SignWitnessMsg 証明を生成して署名するまで、100 ブロック (最終しきい値) 待機します。
ペッグ領域は、過半数の議決権がイベントを目撃するまで、証人トランザクションを受け取ります。各 BeginBlock はペグ領域を呼び出して、受信イーサリアム転送が過半数の確認を超えているかどうかを確認します。
次に、ノードは内部トランザクションを使用して状態を更新し、誰かがイーサリアムからトークンを送信したいことを反映し、IBCWitness を生成してトークンを指定されたターゲット チェーンに変換します。
契約業務の流れは以下の通りです
Cosmosからイーサネットへの伝送プロセス
ABCI アプリケーションは、イーサリアム トークンを書き込む IBCRelay のリクエストを受信し、IBC 仕様に従ってそれを処理します。 ABCI アプリケーションは、{アドレス、トークン アドレス、金額、現金} を含む有効なイーサリアム トランザクションを生成し、それをその状態に書き込みます。
各署名アプリケーションは、新しいトランザクションの ABCI 状態を監視し、新しいトランザクションを検出します。
各署名アプリケーションは、secp256k1 を使用して、イーサリアム スマート コントラクトに既知のキーを使用してトランザクションに署名します。
各署名アプリケーションは、そのリレーを複製用の SignRelayMsg として ABCI アプリケーションに送信します。
ABCI アプリケーション トランザクションを定期的にクエリするリレー プロセスは、トランザクションが必要なリレーしきい値に達したことを確認します。
リレーラーの 1 つがロック解除関数を呼び出してトランザクションをスマート コントラクトに送信します。
スマート コントラクトは、ecrecover を使用して、トランザクションの高さに対応する超多数のバリデータ セットによって署名されていることを確認します (これは更新されている可能性があります)。スマート コントラクトは、トランザクションで指定されたトークンを解放し、宛先アドレスで使用できるようにします。
標準的なコンセンサス分析
Cosmos は現在、Cosmos Hub モジュール、クロスチェーン PegZone モジュール、IBC モジュール ガバナンス関連モジュールなどの一連の完全なエコロジー環境を備えています。ビジョンの観点から、Cosmos はブロックチェーン インターネットを構築したいと考えています。したがって、クロスチェーンの問題を解決する必要があります。現時点では、クロスチェーンに対する成熟した解決策がないことは不明です。この目標はまだ非常に野心的ですが、達成するのは困難です。コンセンサス層がありません。インターネットネットワークに例えると、伝送問題さえ解決すれば基礎は完成する、通信だがブロックチェーンは違う、コンセンサスモデルが違うのが特徴、これがブロックチェーンの活力であり、方向性であるその進歩。
