詳解Cosmos跨鏈通信實現機制與具體產品_IBC

來源：Interchain博客

原標題：《WelcometotheIBCgang,let’stalk》

編譯：餅干，鏈捕手

2020年加密故事的主題圍繞DeFi和可組合金融系統，而2021年敘事的主線是各種公鏈之間的互操作性得到快速發展。早在2016年Cosmos的白皮書就展現了先見之明，讓每一條公鏈都體現自己價值，讓資產自由跨鏈，成為Cosmos白皮書和實際開發的核心部分。

Tendermint核心、跨鏈通信協議(IBC)、CosmosSDK和CosmosHub都是基于跨鏈而設計的：以互操作性為第一原則。在一個多樣化生態系統中，IBC讓不同的公鏈找到共同語言，而IBC的最新功能——跨鏈賬戶，使一條鏈能夠向另一條鏈發送消息，同時能接收回執。

IBC和跨鏈通信的概述

跨鏈互操作性的安全性僅取決于其最薄弱的鏈接，異構鏈之間通信的跨鏈解決方案依賴去中心化的第三方協議。

設計互操作性協議的目的是驗證在兩個生態系統之間傳遞的價值。對交易安全性的信任委托給協議上的驗證者——信任第三方的驗證者、資產。此類設計適用于預言機或跨鏈橋，但在所有跨鏈場景中，這樣的交互模型不太安全。

ParaSpace：6月ERC-20供應存款環比增長37%:7月1日消息，ParaSpace發推稱，其6月份ERC-20供應存款總額環比增長37%，從4520萬美元增至6220萬美元。[2023/7/1 22:11:59]

IBC的設計是無需信任的。首先啟動網絡交互，然后在兩個想要連接的鏈之間進行確認。為了確認交易，A鏈的規則直接編碼在B鏈的IBC客戶端中，并針對這些規則進行狀態驗證。例如，在CosmosSDK中ibc-go實現使用了Tendermint輕客戶端，它可以通過驗證區塊的Merkle證明來驗證IBC交易另一端的鏈狀態，與交易相關聯的標頭與交易對手鏈的最新共識狀態。

圖表來自AdityaSripal

這項技術即時驗證和傳遞中繼器運營商的網絡的數據包，確保IBC保持高度安全和無需許可的性能——任何鏈都可以配置IBC客戶端和中繼器，然后連接到其他網絡。更重要的是，除Cosmos-SDK鏈之外的任何鏈都可以通過IBC連接，并進入Interchain。

IBC協議由兩個不同的層組成：傳輸層，用于傳輸、身份驗證、排序，在鏈之間建立安全連接和驗證數據包，以及應用層，它準確定義了這些數據包應該由誰打包發送和解析。

Architect Partners：預計瑞波交易將引發加密貨幣托管機構的并購:金色財經報道，Ripple周三宣布以2.5億美元收購瑞士的托管機構Metaco。根據一份新的研究報告，加密貨幣咨詢公司Architect Partners預計，由于幾個市場因素，托管行業將進一步合并和收購。

Architect Partners首先分析了Ripple-Metaco的交易，它認為Ripple \"尋求改變156萬億美元的跨境支付市場，有舉措專注于中央銀行數字貨幣（CBDC）的新興機會，并有愿望隨著該市場的發展允許任何類型的代幣化資產的發行和結算。\" 增加Metaco托管技術和相關服務有助于瑞波公司保護客戶資產，控制技術的發展，并提供一個 \"有吸引力的新收入來源\"。[2023/5/19 15:12:36]

當人們談論互操作協議時，通常指的是傳輸層，而IBC為這一層提供了最安全的設計。IBC的巨大潛力在于不僅可以優化傳輸層，還可以優化應用層：一個通用且無需信任的傳輸層，并支持多樣化和創新應用的程序，可以在這一層部署跨鏈同步交易驗證，預言機數據等等。

多家加密貨幣公司在過去一年里面臨美國證監會更多審查:金色財經報道，在過去的一年里，尋求上市的加密貨幣公司面臨著來自美國證監會（SEC）的更多審查，而財務困境和失敗在這個動蕩的行業中蔓延。包括Bullish Global、Circle Internet Financial和eToro Group在內，一批專注于加密貨幣的公司未能獲得上市所需的SEC批準。這些公司正尋求通過與特殊目的收購公司（SPAC）合并的方式來實現在證券交易所上市。這是另一種上市途徑，在監管加強和市場動蕩結束SPAC繁榮之前，這種方式曾在2020年和2021年大行其道。 (華爾街日報)[2023/1/27 11:31:40]

應用層面臨的難題是：如何將資產從A鏈轉移到B鏈，鏈之間如何理解資產是什么？IBC應用層協議標準和IBC代幣模塊傳輸、預言機數據以及2022年第二季度完成的跨鏈NFT傳輸和IBC查詢標準解決了這個問題。既然資產已經轉移，那么下一步該做什么呢？IBC的回答是跨鏈賬戶。

跨鏈賬戶和可組合性跨鏈

跨鏈賬戶在跨鏈交易中實現了可組合性，這將允許鏈不僅可以交換數據，還可以寫入狀態。這樣用戶就不用隨著資產的遷移，去選擇各種接口。

Archblock宣布END-Labs加入TrueFi:金色財經報道，DeFi信貸協議TrueFi的核心團隊Archblock宣布，END-Labs成為該協議的投資組合經理。通過使用TrueFi的基礎設施，END-Labs可以接觸到大量的借款人和貸款人，以及Archblock的一整套服務，以幫助機構適應和參與DeFi。

END Capital能夠利用DeFi為其客戶提供現實世界的生產性GDP貸款，同時為DeFi投資者提供受保護和密切管理的信貸風險。（businesswire）[2022/10/28 11:50:20]

可組合系統是將各種組件解耦，然后重組為更大系統中的一個模塊。在高度可組合的系統中，每個組件都可以創新和優化。可組合性使整體大于部分之和。在IBC中啟用可組合性允許部署不同創新性的應用程序，而無需升級整個跨鏈系統，更具可擴展性。這是通過允許創建、優化較低級別的組件，然后將其構建到共享基礎設施中來實現的，這些基礎設施是有狀態的，也是無許可的，通過傳遞信息和可訪問性產生價值。

跨鏈賬戶交易

跨鏈賬戶交易是打包在IBC交易中的目標區塊。接收者如何處理交易由接收者自己的邏輯決定，無論交易類型是什么，都允許使用跨鏈帳戶傳遞交易代碼。特定應用鏈可以非常方便地移植它們的可組合模塊——商業模式從原鏈轉移到一個鏈，再跨鏈回來。這通過一個跨鏈帳戶的特定通道來實現，反之亦然。

百年撲克牌制造商Bicycle將推出基于BAYC #1227的收藏實物撲克牌:金色財經報道，創立于1885年的百年撲克牌制造商Bicycle宣布將推出一款基于BAYC #1227的收藏實物撲克牌。據Bicycle 及其母公司 Cartamundi Group 透露他們已經于今年六月以 103 ETH 的價格購買了該 BAYC NFT，新推出的收藏實物撲克牌由藝術家 Adrian Valenzuela 創作設計。該公司在公告中透露，Bored Ape #1227 也將出現在明年推出的其他撲克牌產品中，更多細節將在未來幾周內公布。（blockchaintimes）[2022/10/20 16:32:03]

跨鏈賬戶可以接受來自兩條鏈的鏈上治理。這些是編碼交易消息，類似于以太坊委托調用編碼函數，代替發送者在接收者上執行。非常簡單地說，跨鏈賬戶交易可以理解為裝在盒子里的一封信，告訴接收者下一步該怎么做。

跨鏈賬戶如何使快速跨鏈

理論上可以通過創建新的IBC應用程序標準來實現類似的交易流程。例如，如果有流動性池相關功能的IBC新標準，那么每個發送方和接收方將能夠通過IBC傳輸層端口解析數據包為相應的消息類型，并執行交易。

然而，設計的標準著眼于全生態系統，IBC標準背后的技術委員會必須考慮系統設計的迭代和可擴展性。因此，開發安全的標準需要大量的時間和資源。現實情況是，開發跨鏈生態系統的新IBC應用層標準不僅極其困難，而且很容易偏離最終目標。強制應用層創新與核心傳輸層的開發保持緊密結合，將導致應用標準出現不必要的推遲，阻礙創造跨鏈價值。

圖表來自JoshLee的博客

拓展部分

下面舉例說明幾個的實際產品，率先推動跨鏈賬戶發展，并開創了跨鏈原生產品的未來：

CosmosHub和Hub-as-Fund

CosmosHub一直是IBC生態系統中非常重要的一部分，不僅資助了包括IBC在內的整個Cosmos技術堆棧的開發，而且還是最安全的驗證器。它是即將推出的HubInterchainServices產品的基礎。現在新的提議正在醞釀中：將在Hub上提供另一個有價值的跨鏈服務。使用一種綁定機制，治理代幣以折扣價出售給提供治理選定資產的用戶，CosmosHub提供一個開放的訂單簿，任何交易員都可以使用。

治理社區設置資產清單和價格，通過跨鏈賬戶部署這些資產將支持抵押、提供流動性或在借貸協議中部署資產。例如，CosmosHub可以決定以每股1.25個ATOM的價格購買OsmosisOSMO/ATOMGAMM流動性憑證。當用戶填寫此訂單時，該模塊將使用跨鏈賬戶來質押這些資金，并將獎勵返還給ATOM質押者。

這種協議控制價值的模型可能會產生兩個重要的影響。首先是將ATOM的價值與IBC網絡的價值更明確地結合起來，IBC網絡是在它的資助下構建的技術。作為最具流動性的交易對，ATOM價值將隨著Interchain一起增長。這一直是Interchain持續空投和ATOM提供強大流動性的結果，將Interchain編碼到ATOM將是一個令人興奮的事情，這是ATOM估值模型的新演變。為了補充這種價值增長，協議控制的流動性將為ATOM提供價格下限，進一步提高ATOM價值。

此外，協議控制的價值只是Hub將跨鏈賬戶用于整個“Hub-as-Fund”的一種方式。這是ATOM在IBC生態系統中角色的重要演變。Hub作為大型ATOM持有者，更直接的方法是利用社區池金庫參加各種治理活動，來體現自己的地位。

Sommelier協議和流動性

SommelierProtocol為Ethereum和Cosmos上的流動性提供優化服務，他們使用Sommelier創建和執行復雜的交易策略來重新平衡和管理投資組合，而無需受信任的中介。這些自動化交易為流動性提供者提供了一個強大的工具，以最有效的方式管理流動性。

目前，Sommelier使用非托管雙向橋，向以太坊提供流動性，并使用部署在以太坊上的智能合約來執行這些交易。SommelierProtocol和Osmosis之間的類似設置則需要在Osmosis上部署SommelierCellars模塊，這將需要對每條鏈進行全鏈升級，升級后方可用于模塊開發。

通過跨鏈賬戶的集成，可以簡單地在任一方的跨鏈賬戶之間發送和接收Cellars信息，然后執行這些消息，重新平衡或再投資，調整流動池中的流動性。Cellars功能的部署和擴展是無需許可的，并能提高巨大的效率。

未來的發展方向在哪？

InterchainAccounts現在已經過全面審核，你現在也可以在repo上找到官方發布候選版本！如果沒有Chainapsis、InformalSystems和EthanFrey的投入和支持，不可能如此高效地推出這個版本，我們向你表示最衷心的感謝和贊賞。

除了完善IBC交易模塊里中間件模塊的工作之外，我們現在已經開始研究一個新的跨鏈標準，該標準現在采用工作組格式，將為跨鏈交易奠定技術基礎。跨IBC生態系統的鏈查詢，這將使得用戶有能力驗證來自另一個鏈的狀態，以及更改操作，而無需查詢暴露的RPC端點或自己運行的節點。我們歡迎你參與有關此標準和其他即將推出的IBC標準的討論，并為不斷增長的IBC應用程序級模塊做出貢獻。

這篇博文只闡述了IBC生態系統中正在進行的工作的一小部分，但我們希望至少能讓讀者對跨鏈未來有一個小小的了解。希望它能激發靈感：一個豐富多樣且尚未規劃的全鏈生態，這些將構成跨鏈的版圖。

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