作者:隔夜的粥原文: 《Cosmos 生態最新關注點:鏈間安全性(ICS)、Atom 2.0 以及Nomic》

在擺脫Terra 暴雷事件帶來的陰霾之後,Cosmos 生態將在接下來的幾個月內迎來幾個重要的里程碑,例如鍊間安全性(ICS)& Atom 2.0,以及trustless 的比特幣側鏈項目Nomic 的上線。

本文將簡單地介紹一下這些里程碑,以及它們的意義。

詳解Cosmos生態的三個里程碑:鏈間安全性(ICS)、Atom2.0以及Nomic

鏈間安全性(ICS)& Atom 2.0

根據最初的設計,Cosmos Hub 是一條極簡主義區塊鏈,這意味著任何項目方都可以使用其開發的Cosmos SDK 和Tendermint 組件搭建自己的區塊鏈(例如Thorchain、Oasis、Okchain、Terra、Osmosis 、Cronos chain 等等),然後,這些獨立的公鏈可通過IBC 跨鏈通信協議實現互通,這導致Cosmos Hub 本身並沒有什麼應用,也缺乏價值捕獲的手段(主要依靠新公鏈對ATOM 質押者的空投)。

這在促進整個Cosmos 生態無序擴張的同時,也會帶來安全隱患問題,因為每條獨立的鏈需要自己負責安全性,而IBC 跨鏈通信的安全性,又取決於較弱一方的公鏈。

為了解決這個問題,Cosmos 生態的開發者提出了一種鏈間安全性(ICS)‌解決方案,其將Cosmos Hub 作為安全的來源,並面向其他較弱的Cosmos 生態鏈,這種模式有點類似於Polkadot ,我們也可以將其稱為Layer 0 模型。

詳解Cosmos生態的三個里程碑:鏈間安全性(ICS)、Atom2.0以及Nomic

從本質上講,Layer 0 是一種區塊鏈軟件,它負責協調計算機網絡,託管區塊鏈可以在其中部署的數據和邏輯,這允許託管的區塊鏈在Layer 0 安全保護的環境中執行其功能和應用套件,而作為報酬,託管鏈需要支付一些費用。

在Cosmos Hub 使用的鏈間安全性(ICS)解決方案當中,Cosmos Hub 將通過出租其高價值、ATOM 代幣支持的驗證者組來保護市值較小的Cosmos 生態鏈,而這將為ATOM 代幣質押者帶來一定的收入。

另一方面,ATOM 原有的經濟模型保持了一個較高的代幣通脹率(目前約為13%),這可能並不是一個健康的設計,因此,Atom 在接下來的2.0 版本當中或許將對代幣經濟模型進行修改,以解決高通脹帶來的擔憂。

截至目前,已宣布接入鏈間安全性(ICS)解決方案的Cosmos 生態鏈有包括QuickSilver、Neutron 在內的4 條鏈,總體來看規模都相對較小。

而像Evmos、Cronos、Osmosis 等規模較大的Cosmos 生態鏈,目前都不太可能會依託於Cosmos Hub,因此在提升Atom 代幣的價值捕獲方面,ICS 的影響力究竟有多大,還有待於我們進一步的觀察。

詳解Cosmos生態的三個里程碑:鏈間安全性(ICS)、Atom2.0以及Nomic

注:關於ATOM 2.0 經濟模型的具體修改,需要等待9 月26-28 日的Cosmoverse 2022 大會公佈,根據路線圖的規劃,ICS 將在10 月份進行審計和漏洞修復工作,11 月份進行公開測試網測試,12 月份進行治理投票,2023 年1 月正式上線ICS。

無需信任的比特幣側鏈項目Nomic

Nomic 與其他Cosmos 生態鏈一樣,它也建立在Tendermint 的共識引擎之上,並藉助IBC 協議與其他公鏈進行通信。不同的地方在於,Nomic 並沒有使用Cosmos SDK 來構建IBC 兼容鏈,而是開發了一種新的高性能區塊鏈應用框架,稱為Orga‌,這是一個用Rust 語言編寫的新的確定性狀態機框架,在提升性能的同時,由於Rust 編程語言,其所需的代碼量減少了10 倍,因此理論上安全性會更高。

詳解Cosmos生態的三個里程碑:鏈間安全性(ICS)、Atom2.0以及Nomic

而Nomic 瞄準的,正是整個區塊鏈行業都需要解決的一個問題:無需信任的比特幣錨定幣。

對此,Nomic 所使用的,並非傳統的多重簽名跨鏈解決方案,而是用到了Schnorr 簽名、Taproot 以及比特幣Checkpoints(檢查點)方案,在詳細展開之前,我們先簡單了解一下這三個概念。

1、Schnorr 簽名

Schnorr 簽名是由Claus Schnorr 於1989 年提出的一種數字簽名方案,其申請的專利到2008 年才到期。這種簽名方案的特點是其簡單性和安全性,它是經典且普遍被採用的橢圓曲線簽名算法(ECDSA) 更有效的替代方案。

借助Schnorr 簽名,我們就可以輕鬆利用多重簽名方案和批量驗證。

2、Taproot

Taproot 是比特幣網絡最重要的升級之一,其旨在改善用戶的隱私,並允許創建更複雜的交易,其包含了3 個比特幣改進提案(BIP):

1. BIP340‌,引入Schnorr 數字簽名方案,以提高多重簽名性能。

2. BIP341‌,基於SegWit 更新,旨在增加可包含在交易中的信息量。這是通過稱為MAST 的腳本實現的,由於這個腳本,可以只在公共賬本上註冊執行條件,這提高了多重簽名採用和復雜腳本的效率。

3. BIP342‌,它是比特幣編程語言Script 的升級版,從而引入了上面兩個BIP。

3、比特幣Checkpoints(檢查點)

網絡將定期在比特幣區塊鏈上進行交易,這些交易從儲備錢包中支出。這些交易稱為檢查點(Checkpoints)‌,用於(1) 收取存款,(2) 更新儲備腳本以反映最新的簽名集,(3) 支付待處理的提款,(4)為輕客戶端提供一種方式,以驗證由比特幣網絡的工作量證明(PoW)保護的側鍊網絡的狀態,以及(5)使先前的“緊急支出”交易無效。

每個檢查點由3 筆連接的比特幣交易組成:存款收集交易、檢查點交易以及支付交易。

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通過使用Taproot 以及Schnorr 簽名解決方案,多重簽名的簽名人最多可以提升到1000 個,而這些簽名人,正是Nomic 區塊鏈的驗證者,通過這種特殊的多重簽名合約,網絡中的任何個人都無法獲得儲備的比特幣,而是需要超過三分之二的驗證者簽名才可以從儲備金中提取資金。

而基於Tendermint 共識機制的網絡,通常大約有100 個驗證者,這意味著Nomic 的多重簽名人也將是這個數字。

另外,對於採用權益證明(PoS)共識機制的網絡,已知最大的一個安全問題被稱為長程攻擊(long-range attack) ,此類問題可以通過帶外解決方案解決,例如通過從受信任的第三方那裡接收有關網絡的新知識,而使用比特幣檢查點(Checkpoints)機制,允許客戶端利用比特幣區塊鏈工作量證明(PoW)的安全性來防止長程攻擊。

總的來說,Nomic 通過三種方式增加了跨鏈BTC 等價物的安全性:

1. 降低代碼的複雜性,以減少攻擊面;

2. 增加多重簽名人,以增加攻擊的實施難度;

3. 採用比特幣Checkpoints 機制,以利用PoW 的安全性來防止PoS 長程攻擊;

因此,從理論上來看,相比wBTC、renBTC 等比特幣錨定幣,Nomic 的解決方案要更去中心化,也更無需信任。

但仍然要注意的是,如果網絡的驗證節點變得過於集中,那麼提高多重簽名人的數量似乎也並沒有太多意義,而這正是Nomic 乃至整個Cosmos 生態都急需解決的問題。

那Nomic 究竟能給整個Cosmos 生態帶來什麼呢?

-通過允許BTC 在Cosmos 生態系統中以去中心化的方式進行交易,Nomic 將促進Cosmos 的DeFi 生態;

-基於超額抵押、低波動性的BTC 儲備發行的穩定幣,我們將能夠基於DAI 模型構建一個Cosmos 原生穩定幣,並且它可以完全去中心化和抗審查,而這正是Nomic 規劃的下一步;

-一種新型的L1 Cosmos 區塊鏈,它可以利用比特幣PoW 網絡的安全性,並享受PoS 帶來的可擴展性。

截至目前,Nomic 已經在測試網上啟用了IBC,並將在確認安全後正式在主網上啟用IBC。

小結

通過無需許可的方式,Cosmos 促進了其生態的創新,然而,過於鬆散的網絡架構,也在一定程度上阻礙了Cosmos 生態的發展(人們會擔心獨立鏈的安全性)。而鏈間安全性(ICS)解決方案以及Nomic 採用的新型L1 架構(利用了比特幣網絡的安全性)的引入,將對整個Cosmos 生態產生非常積極的影響。

但我們仍然需要注意的是,對於Atom 以及其他Cosmos 生態token 來說,僅僅這些進展,並不一定意味著它們將會取得成功。

相關資料:

1、https://www.youtube.com/watch?v=lFLVvpHYIEo

2、https://gist.github.com/mappum/da11e37f4e90891642a52621594d03f6

3、https://www.defidaonews.com/article/6702629

4、https://madeinblock.substack.com/p/nomic