Evmos只是起點?Cevmos 如何引爆Cosmos的可擴展性

BlockBeats
2022-03-05 18:40:46
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Celestia 上不會只有 Evmos 一個結算層,加密世界也不會只有一個 Celestia。通過模組化的方式構建可擴展的區塊鏈,或許將成為加密行業發展的新思路。

作者:0x137,BlockBeats 律動

Evmos 的 Rektdrop 空投為 Cosmos 生態創造了足夠的熱度。社區也開始越來越頻繁地討論 Evmos 生態,在這些討論中,一個關於「Cevmos」的話題格外受到關注,被許多技術大咖稱為即將引爆 Cosmos 可擴展性的解決方案。那么 Cevmos 究竟是什麼?它為何能引爆 Cosmos 生態?

區塊鏈的流水加工廠

如果有人問區塊鏈是什麼,你該怎麼回答?

很多人可能會說:區塊鏈是一個用戶生產交易、節點驗證有效性並將其計入區塊的分佈式網絡賬本。就目前來看,這個答案沒有錯。當今幾乎所有的區塊鏈都由用戶、驗證節點和區塊構成,分別完成產生交易、驗證並結算交易,以及記錄交易歷史。

如果把區塊鏈比喻成一家餐廳,那麼它會是這樣的:這家餐廳只有一個服務員,他需要同時負責點餐、做菜、記賬等所有涉及運營和管理的工作。若這是一家街邊的包子鋪,這樣的運營模式沒有什麼大問題,但如果它是一家 CBD 的網紅飯店,那餐廳可能沒幾天就倒閉了,畢竟沒有顧客會為了吃一頓飯等上一兩天的時間。

這其實就是當前許多 Layer 1 單片鏈(Monolithic Blockchain)面臨的問題。拿以太坊來說,所有的交易、結算、出塊都在同一條鏈上完成,用戶只有等到上個區塊完成後,才能結算自己的交易。

因此在以太坊大規模普及的今天,網絡堵塞、手續費飆升的問題就出現了,為了讓自己的交易儘早被納入區塊,人們不得不展開昂貴的「gas war」,交易速度也變得越來越慢,這就是我們熟知的「擴容性問題」。

針對這個問題,開發者給出的解決方案

我們最熟悉的當然就是改變共識機制。像 Avalanche、BSC 等公鏈通過採納新的權益證明(PoS),提升了網絡的結算和出塊速度,也就有了更強的可擴展性。但歸根結底來說,這些鏈只是將自己的服務員替換成了機器人,在運營模式上並沒有創新。

因此在交易需求激增的情況下,網絡仍然面臨著同樣的問題,比如最近的 Fantom 就因「Solidly 熱潮」,gas 費一度飆升至 3、4 美元。

另外一種解決方案就是 Rollups,通過將交易轉移到鏈下以減輕公鏈的負擔。但要注意的是,結算和出塊還是由底層公鏈完成,換句話說,餐廳只是額外聘請了一位服務員來負責點餐的工作。所以我們會發現,以太坊的 Rollups 仍面臨著高 gas 的問題,因為它要和非 Rollups 應用競爭。譬如 Arbitrum,平均每天都要在 gas 上花費 9 萬美元。

那麼有沒有更好的解決方案呢?實際上從常識出發,我們都知道最好的方法就是分工協作,聘請三位服務員,分別負責點餐、做菜以及記賬,這樣每位服務員都能發揮專長,餐廳效率也能大幅提升。這就是 Cevmos 要做的事情。

Cevmos 是什麼?它有什麼解決方案?

Cevmos 由 Celestia 和 Evmos 組成,將是這兩個團隊一起合作的成果,預計將在明年Q2推出。Celestia 是使用 Cosmos SDK 打造的 L1 公鏈,但與其他公鏈不同,Celestial 被其團隊形象地稱為「Lazy Ledger」。

之所以這麼說,是因為 Celestia 唯一的作用就是通過共識機制,存儲交易記錄並提供數據可用性(Data Availability),它甚至不在乎自己存儲的具體內容。

但通過提供數據可用性,其他開發者就能 Rollups 的形式,在 Celestia 上構建出自己的結算層(比如 EVM)和執行層(比如應用鏈),而無需為自己的鏈設計共識機制,也就是說,Celestia 把點餐、做菜以及記賬三個功能全部分離開了,我們將其稱為模塊鏈(Modular Blockchain)。

這樣做的好處就是,開發者可以充分發揮自己的專長,打造出最好的 EVM 結算層或者應用鏈交互體驗。而模塊鏈作為一個整體將能在不做出取舍的情況下,使每個方面都得到提升。Evmos 就將成為首個建立在 Celestia 上的重要結算層。

Evmos 是 EVMos 和 CosmOS 的組合,這個名字很清楚地說明了 EVMOS 的目標------成為 Cosmos 的 EVM。

Evmos 能夠將兼容 EVM 的公鏈集成到 Cosmos 生態,這意味著 Avalanche、Fantom 等鏈上的 Token、NFT 資產可以通過 Evmo 整合到 Cosmos 的 IBC 生態中,甚至是基於 EVM 的應用程序也可以橋接到 Cosmos 中去。

作為對接 IBC 世界與 EVM 世界的橋梁,Evmos 顯然是 Cosmos 的一個重要資產結算層,在未來同樣會面臨著巨大的負荷壓力。但建立來 Celestia 上的 Evmos 則會得到極大地改善。

之前提到,Rollups 是分離執行層(即交易)與結算層的解決方案。但一個理想的 Rollups 結算層環境只能允許 Rollups 智能合約與結算層之間的簡單跨鏈傳輸,並強迫非 Rollups 應用使用 Rollups 智能合約。這是因為 Rollups 在像以太坊這樣的 EVM 單片鏈上,需要與非 Rollups 應用進行競爭,產生高昂的 gas 成本。

而 Celestia 則用了 Optimint 共識機制,只允許開發人員構建基於 Cosmos 打造 Rollups 鏈。這就意味著在 Celestia 上的結算層(例如 Evmos)也將成為一個 Rollups,而建在結算層上的執行層(即應用鏈)則成為了 Rollups 的 Rollups。無論是 ZKR 還是 OR,這些執行層都將作為獨立的區塊鏈存在,並專注於特定領域進行優化,同時共享共識機制和結算層。

Cosmos 為什麼需要 Cevmos?

你可能會問,說了這麼一大堆,到底跟 Cosmos 有什麼關係?我們知道,Cosmos 作為 Web3.0 的龍頭項目,要解決的就是三大問題:互操作性、可擴展性、創新性。下文就將從這三個方面,闡釋 Cevmos 是如何在確保安全性的情況下推進 Cosmos 生態發展的。

互操作性

儘管當前的 IBC 已經幫助 Cosmos 項目在生態內實現了很好的互操作性,但 Cosmos 鏈是無法和生態以外的 EVM 鏈進行互操作的。這就讓 Cosmos 生態內的項目錯過了這些 EVM 生態的紅利,比如之前的「雪崩熱」和最近的「Solidly War」。

Evmos 所填補的就是 Cosmos 在 EVM 兼容性上的空白。借助 EVM 兼容性、Tendermint PoS 共識機制,以及 IBC 互操作性,開發者能夠在 Evmos 上編寫或者嫁接 EVM 智能合約,並在 Cosmos 生態的其他應用上使用 EVM 資產。

當然,Evmos 也支持 Cosmos 鏈訪問 EVM 上的各類協議,比如 Aave。同時例如 Osmosis 這樣的生態內應用也會擁有 EVM 資產池,實現資產多樣化。另外,Evmos 還可以與現有的以太坊客戶端和 Metamask 等工具進行交互,進一步擴大用戶群體。

為了實現上述的目標,Evmos 採用了個「ERC-20 模塊」,將 ERC20 Token 合約地址與 Cosmos Token 關聯,實現跨鏈的資產表達與交易。有人可能會問,那這和 Gravity Bridge 有什麼區別?

答案是沒有區別。如果就論 Evmos 與 Gravity Bridge 的跨鏈機制,二者是相同的,均採用鎖定鑄造模型。然而若論建立在 Celestia 上的 Cevmos,則情況就大有不同了。

通過提供共識層和數據可用性(DA)層,Celestia 上的 Rollups 集群只需要檢驗彼此的區塊是否包含在了 Celestia 中,或者說是否「可用」,從而最大程度實現驗證過程的去信任化。

這一點在跨鏈通信中就派上了很大的用場。集群間跨鏈(例如 Gravity Bridge)通常隨著很高的安全風險,它依賴於安全性較低的輕客戶端,這些客戶端默認所有交易都是誠實有效的,因此你必須相信跨鏈橋的驗證者不會竊取你的資金。

但建立在 Celestia 上的 Cevmos 則不同,因為是共享 Celestia 的 DA 層,輕客戶端並不需要做出這些假設,而是單純的驗證數據的可用性,這樣跨鏈橋的安全性一下就得到了提升。

可擴展性

既然有了與 EVM 互操作性的能力,Evmos 必然能將 EVM 生態裡的流量引入 Cosmos,這也就為 Evmos 和 Cosmos 生態帶來了可擴展性問題?傳統單片鏈的最大限制就是我們常說的「三重困境」,必須在去中心化、可擴展性和安全性之前做出取舍和權衡。

但模塊鏈卻不是這樣,通過分離共識、結算和執行層,每個模塊都能實現最優化。作為出塊的底部共識層或者說 DA 層,Celestia 只需為其上方的 Rollups 提供數據可用性,而不需要執行和結算交易。

有了數據可用性,Celestia 的輕節點就不需要去驗證交易,而只用檢查區塊數據是否可用。因此只用隨機下載區塊裡的一小部分樣本,就能以極高的概率檢驗其所有數據的有效性。在這種情況下,輕客戶端甚至可以是用戶的電腦,在用戶操作一筆交易時下載相關數據並進行可用性驗證。

不難看出,Celestia 的安全性和可擴展性均來自於輕客戶端的數量。隨著輕客戶端數量的增加,每個區塊的大小也可以增加,且不會影響網絡本身的安全性和去中心化,而更大的區塊就意味著更高的吞吐量。

因此,與當前區塊鏈完全相反,Celestia 以及搭建在上面的 Cevmos 會因為更高的普及率而獲得更強的擴展性,很有意思吧。

創新性

對於很多應用開發者來說,Cevmos 也是一種「可擴展性選擇」。與其他 EVM 生態不同,Cosmos 採用的是「應用鏈」概念。基於 SDK,一條區塊鏈可以專注於某些特定領域,並通過 IBC 與 Cosmos 生態內的其他應用鏈實現互操作性。

但這裡的應用鏈與之前提到的不同,它們仍然需要建立自己的共識機制和驗證節點來啟動網絡,因此我們才會在 Keplr 錢包裡看到各種各樣的質押選擇。但這對於不熟悉共識機制和結算的應用開發者反而成了難題,為了特定的應用打造底層架構也似乎有些多餘。

這時 Cevmos 就起到了重要的作用,因為已經提供了共識層和結算層,應用鏈無需新的共識機制和驗證節點,直接就能以 Rollups 的形式啟動自己的網絡。這為很多中小開發者帶來了便利,省去了複雜的共識設計和節點發展,Cevmos 以及 Cosmos 生態上的應用將能實現井噴式的增長,進一步帶來更高的普及率和可擴展性。

除了幫助應用鏈啟動,Cevmos 還有一個很大的紅利,就是模塊鏈的主權優勢。通過使用模塊化區塊鏈,治理權能夠細分到執行層的應用上,並且不會與其他應用產生重疊。

在以太坊上,如果一個應用出現了大面積漏洞利用,必須經過投票治理的同意,否則就只能對整個鏈進行硬分叉,比如 Ethereum Classic。Rollups 也同樣如此,因為它們都是使用以太坊作為結算層和共識層的。

但在 Celestia 上,Rollups 不使用 Celestia 作為結算層,因此可以對應用進行分叉而不改變共識層的數據。這一點同樣會鼓勵開發者進行更多的實驗,也為生態創新鋪平了道路。

模塊化,區塊鏈的新思路

幾乎自以太坊誕生起,可擴展性問題就一直是開發者們想要解決的問題。但由於社區龐大且眾說紛紜、利益團體也各有打算,以太坊的擴容之路走得十分艱難。在當前區塊鏈大規模普及的背景下,許多公鏈便抓住了這個機遇,以高速、廉價的網絡吸引了很多加密新人。

但就像文章一開頭所說的那樣,目前大部分公鏈所做的還是「換湯不換藥」的事,最終還是會受「三重困境」的限制。以 Solana 為例,為了保證網絡的低手續費,團隊做出了無條件保障算力的承諾,但也因此犧牲了去中心化的程度。

而 Cevmos 通過 Celestia 分離共識、結算以及執行層,實現了區塊鏈的模塊化,一方面提供了更好的可擴展性方案,一方面也保障了網絡的去中心化和安全性。這種模式甚至還能在中近期裡為以太坊上的 Rollups 提供解決方案。

據 Celestia 團隊介紹,他們還在開發一個叫做 Quantum Gravity Bridge 的項目,它能允許 Celestia 為以太坊 EVM 的 Rollups 提供有效證明。未來,如果其他 EVM Rollups 不願意使用 Cevmos 橋接至 Cosmos 生態,它們仍可以選擇將自己的 EVM 生態作為結算層,但可以同時使用 Celestia 作為 DA 層,享受 Celestia 的紅利。

未來,Celestia 上不會只有 Evmos 一個結算層,加密世界也不會只有一個 Celestia。通過模塊化的方式構建可擴展的區塊鏈,或許將成為加密行業發展的新思路。

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