TCP/IP สำหรับบล็อกเชน? การวิเคราะห์ทางเทคนิคของคอสมอส

รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับจักรวาล

จากมุมมองของอินเทอร์เน็ตแบบดั้งเดิม เป็นเพราะการถ่ายทอดโปรโตคอล IP ที่ HTTP, P2P, IEEE, WiFi และโปรโตคอลอื่นๆ ที่คุ้นเคยเชื่อมต่อกัน เพื่อให้เราสามารถเข้าสู่ระบบ WeChat เวอร์ชันเว็บได้ บนโปรโตคอล HTTP และใช้ P2P โปรโตคอลจะถ่ายโอนไฟล์ผ่าน WeChat เวอร์ชันเว็บและสถานการณ์แอปพลิเคชันอื่นๆ เทคโนโลยี cross-chain ที่แสดงโดย Cosmos และ Polkadot กำลังสร้างโปรโตคอล IP ในฟิลด์ blockchain ดังนั้นบางคนจึงถือว่าเทคโนโลยี cross-chain เป็นยุค blockchain 3.0

หลักการจักรวาล

โซ่สาธารณะทั้งสี่ด้านซ้ายสุดและขวาสุดในรูปจะต้องสร้างช่องสัญญาณใหม่ระหว่างกันหากไม่มี Hub แต่ถ้ามี Hub ก็ต้องเชื่อมต่อกับ Hub เท่านั้น ตระหนักถึงการถ่ายโอนข้ามสายโซ่

ตัวฮับเองยังเป็นเชนสาธารณะที่พัฒนาโดยใช้ Cosmos SDK และมีโครงสร้างแบบ Tendermint เชนสาธารณะที่เชื่อมต่อกับฮับและพร็อกซีเชนของเชนสาธารณะเรียกว่า "โซน" และโซนทั้งหมดจำเป็นต้องดำเนินการ IBC มาตรฐานการสื่อสาร

สถาปัตยกรรม Cosmos SDK

• baseapp: กำหนดเทมเพลตสำหรับแอปพลิเคชัน ABCI พื้นฐาน สื่อสารกับ Tendermint นักพัฒนายังสามารถเขียนใหม่ตามความต้องการของตนเอง

• การใช้งาน: รวมถึง gaia, basecoin, democoin ในหมู่พวกเขา gaia เป็นโปรแกรมหลักของฮับ และ basecoin และ democoin เป็นสองแอปพลิเคชันตัวอย่างที่มีให้

• ปลั๊กอิน: หน่วยพื้นฐานของ cosmos-sdk แต่ละปลั๊กอินเป็นส่วนขยายฟังก์ชันของ baseapp รวมถึงข้อความและตรรกะการประมวลผลธุรกรรมของตัวเอง

ขณะนี้ SDK ได้รวมปลั๊กอินที่สำคัญบางตัว:

• การปักหลัก: การใช้งานที่เกี่ยวข้องกับ POS รวมถึง: การผูก การไม่ผูกมัด เงินเฟ้อ ค่าธรรมเนียม และการดำเนินการอื่นๆ

• ibc: การดำเนินการของโปรโตคอลข้ามสายโซ่ IBC และยังเป็นปลั๊กอินหลักสำหรับ Cosmos เพื่อรองรับการข้ามสายโซ่

• การกำกับดูแล : การดำเนินงานที่เกี่ยวข้องกับการกำกับดูแล เช่น ข้อเสนอ การลงคะแนนเสียง ฯลฯ

• auth : กำหนดโครงสร้างบัญชีหลายสินทรัพย์มาตรฐาน (BaseAccount) และนักพัฒนาสามารถฝังลงในระบบบัญชีของตนเองได้โดยตรง

• ธนาคาร : กำหนดการโอนทรัพย์สิน

หลักการของ PegZone

บล็อกเชนที่พัฒนาบนพื้นฐานของ Cosmos-sdk สามารถตอบสนองความต้องการขั้นสุดท้ายแบบเรียลไทม์ได้อย่างง่ายดาย อย่างไรก็ตาม บล็อกเชนที่มีอยู่ซึ่งใช้ฉันทามติของ POW เช่น Bitcoin และ Ethereum ไม่มีคุณสมบัตินี้ บล็อกเชนดังกล่าวสามารถอยู่ในขอบเขตสุดท้ายที่น่าจะเป็นได้เท่านั้น และไม่สามารถป้องกันการย้อนกลับของบล็อกเชนได้ สำหรับห่วงโซ่ประเภทนี้ ทีมงานใช้โซลูชัน PegZone เพื่อแก้ปัญหาดังกล่าว

จากรูปด้านบนจะเห็นว่า PegZone สามารถแบ่งออกเป็น 5 ส่วนด้วยกันคือ

• สัญญาอัจฉริยะ: บทบาทของการดูแลสินทรัพย์ การดูแลโทเค็นใน Ethereum และโทเค็นใน Cosmos โดยหลักแล้วจะมีสี่วิธีในการล็อก ปลดล็อก สร้าง และเบิร์น

• Witness: เป็นโหนดเต็มรูปแบบของ Ethereum ซึ่งรับฟังเหตุการณ์ของสัญญา Ethereum และรอให้มีการสร้างบล็อก 100 บล็อก จากนั้นห่อหุ้ม WitnessTx และส่งไปยัง PegZone เพื่อพิสูจน์การเปลี่ยนแปลงสถานะใน Ethereum

• PegZone: PegZone เป็นบล็อกเชนที่ใช้ Tendermint ซึ่งมีหน้าที่รับผิดชอบในการดูแลข้อมูลบัญชีผู้ใช้ อนุญาตให้มีการโอนสินทรัพย์ระหว่างผู้ใช้ และให้บริการการสืบค้นธุรกรรม

• ผู้ลงนาม: ใช้ secp256k1 เพื่อลงนามในธุรกรรม เพื่อให้ลายเซ็นได้รับการตรวจสอบอย่างมีประสิทธิภาพโดยสัญญาอัจฉริยะ ซึ่งสอดคล้องกับชุดคีย์สาธารณะของผู้ตรวจสอบสัญญาอัจฉริยะ

• ผู้ส่งต่อ: ผู้ส่งต่อมีหน้าที่รับผิดชอบในการส่งต่อธุรกรรม ส่งต่อ SignTx ที่ลงนามโดยผู้ลงนามทั้งหมดไปยังสัญญาอัจฉริยะ

กระบวนการถ่ายโอนจาก Ethernet ไปยัง Cosmos

• สัญญาได้รับธุรกรรมล็อคด้วยโทเค็น ERC20 และที่อยู่ปลายทางในฝั่ง Cosmos มันล็อคเงินที่ได้รับในฉันทามติของพื้นที่ตรึง บันทึกเหตุการณ์แจ้งผู้ส่ง

• ตัวทำซ้ำเชื่อมต่อกับโหนดเต็ม Ethereum ผ่าน RPC และฟังเหตุการณ์ล็อค

• เมื่อโหนดได้รับเงินฝากของสัญญาอัจฉริยะ โหนดจะรอ 100 บล็อก (เกณฑ์สุดท้าย) ก่อนที่จะสร้างและลงนามใน SignWitnessMsg เพื่อพิสูจน์เหตุการณ์ที่บล็อก cosmic peg กำลังฟังอยู่

• ภูมิภาคหมุดได้รับการทำธุรกรรมของพยานจนกระทั่งผู้มีอำนาจลงคะแนนเสียงส่วนใหญ่เห็นเหตุการณ์ BeginBlock แต่ละอันจะเรียกพื้นที่หมุดเพื่อตรวจสอบว่าการถ่ายโอน Ethereum ที่เข้ามานั้นมีการยืนยันมากกว่าส่วนใหญ่หรือไม่

• จากนั้นโหนดจะใช้ธุรกรรมภายในเพื่ออัปเดตสถานะเพื่อแสดงว่ามีคนต้องการส่งโทเค็นจาก Ethereum และสร้าง IBCWitness เพื่อแปลงโทเค็นเป็นเชนเป้าหมายที่ระบุ

ขั้นตอนการดำเนินการตามสัญญามีดังนี้

กระบวนการส่ง Cosmos ไปยังอีเทอร์เน็ต

แอปพลิเคชัน ABCI ได้รับคำขอของ IBCRelay เพื่อเบิร์นโทเค็น Ethereum และประมวลผลตามข้อกำหนดของ IBC แอปพลิเคชัน ABCI สร้างธุรกรรม Ethereum ที่ถูกต้องซึ่งมี {ที่อยู่, โทเค็นที่อยู่, จำนวน, เงินสด} และเขียนลงในสถานะ

แอปพลิเคชันลายเซ็นแต่ละรายการกำลังตรวจสอบสถานะ ABCI สำหรับธุรกรรมใหม่และตรวจจับธุรกรรมใหม่

แอปพลิเคชันลงนามแต่ละรายการใช้ secp256k1 เพื่อลงนามธุรกรรมโดยใช้คีย์ที่รู้จักในสัญญาสมาร์ท Ethereum

แต่ละแอ็พพลิเคชันการเซ็นชื่อจะส่งรีเลย์กลับไปยังแอ็พพลิเคชัน ABCI เป็น SignRelayMsg สำหรับการจำลองแบบ

กระบวนการส่งต่อที่สอบถามธุรกรรมแอปพลิเคชัน ABCI เป็นระยะ ๆ จะเห็นว่าธุรกรรมถึงเกณฑ์การส่งต่อที่จำเป็นแล้ว

หนึ่งในรีเลย์ส่งธุรกรรมไปยังสัญญาอัจฉริยะโดยเรียกฟังก์ชันปลดล็อค

สัญญาอัจฉริยะใช้ ecrecover เพื่อตรวจสอบว่ามีการลงนามโดยชุดตรวจสอบความถูกต้องส่วนใหญ่ที่สอดคล้องกับความสูงของธุรกรรม (อาจมีการอัปเดต) สัญญาอัจฉริยะจะปล่อยโทเค็นที่ระบุในการทำธุรกรรม ทำให้พร้อมใช้งานสำหรับที่อยู่ปลายทาง

การวิเคราะห์ฉันทามติมาตรฐาน

ปัจจุบัน Cosmos มีชุดของสภาพแวดล้อมเชิงนิเวศน์เต็มรูปแบบ เช่น โมดูล Cosmos Hub, โมดูล PegZone แบบครอสเชน, โมดูลที่เกี่ยวข้องกับการกำกับดูแลโมดูล IBC เป็นต้น จากมุมมองของวิสัยทัศน์ Cosmos หวังที่จะสร้างอินเทอร์เน็ตบล็อกเชน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องแก้ปัญหาของ cross-chain ในปัจจุบัน ยังไม่ทราบว่าไม่มีวิธีแก้ปัญหาที่สมบูรณ์สำหรับ cross-chain เป้าหมายนี้ยังคงมีความทะเยอทะยานมาก แต่ก็ยากที่จะบรรลุ ไม่มีชั้นฉันทามติ ในอุปมาอุปไมยของเครือข่ายอินเทอร์เน็ต ตราบเท่าที่แก้ปัญหาการส่งสัญญาณได้ พื้นฐานก็สำเร็จได้ การสื่อสาร แต่บล็อกเชนนั้นต่างออกไป ลักษณะเฉพาะคือมีรูปแบบที่สอดคล้องกันที่แตกต่างกัน นี่คือความมีชีวิตชีวาและทิศทางของ ความคืบหน้าของมัน