解讀Cosmos經濟模型及治理機制_cosmos

Cosmos是一個由多條獨立、并行的區塊鏈組成去中心化網絡，其愿景是打破信息的孤島效應，實現不同區塊鏈之間的互操作性。近期，Cosmos將會進行Stargate升級，這再次引起了加密貨幣市場的關注。

本文分為四個部分，第一部分簡要介紹Cosmos項目，第二部分分析生態中的角色和行為，第三部分研究經濟模型，第四部分對項目的未來趨勢進行分析。

Cosmos簡介

Cosmos的核心模塊主要包括：Tendermint、CosmosSDK和IBC，在架構上采用了“Hub和Zone”模型。

Tendermint

Tendermint包括兩個主要技術組件：區塊鏈共識引擎和通用應用程序區塊鏈接口。TendermintCore是基于Tendermint共識算法的底層共識引擎，保證所有節點按照相同的順序記錄交易。Tendermint共識算法采用了非常典型的拜占庭容錯方案，是一種PBFTBondedPoS混合共識。

Tendermint共識算法的特點包括以下幾點：一是快速最終性，每個區塊生成之后會立即確認生效；二是高性能；三是高容錯，只要系統內惡意節點的數量不超過節點總數量的1/3，就不會影響系統正常運行。

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CosmosSDK

CosmosSDK是一個幫助開發者加快開發進程的工具包，其典型特點是模塊化和可插拔。通過使用CosmosSDK，開發者可以在Tendermint共識算法的基礎上構建自己的區塊鏈或功能組件。CosmosSDK為開發者提供了很大的便利性，縮短了開發者的開發周期。

IBC

Cosmos由多條獨立并行的區塊鏈組成去中心化網絡，利用中繼技術實現不同區塊鏈之間的跨鏈。因此，IBC是整個項目最核心的部分。IBC是Cosmos設計的跨鏈通信協議，用于Hub與Zone之間進行通信，以實現跨鏈交互。2019年3月Cosmos主網上線，但當時IBC協議并沒有同步上線。近期，Cosmos將會進行Stargate升級，其中最引人關注的就是開啟IBC跨鏈的首個測試網。此外，這次升級還將通過Protobuf遷移提高性能、加速用戶界面開發，打造功能齊全的輕客戶端，以及進行區塊鏈模塊升級等。

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Hub和Zone

Cosmos在架構上采用了“Hub和Zone”模型，與Hub連接的Zone都是不同的區塊鏈，不同Zone之間的跨鏈交互通過IBC來實現。Cosmos生態中的Hub和Zone都采用Tendermint共識協議，Hub會追蹤記錄連接的Zone狀態，Zone會將產出的新區塊狀態發送給Hub。

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Cosmos并不僅限于采用Tendermint共識協議的區塊鏈之間的跨鏈交互，未來也計劃兼容比特幣和以太坊等采用不同共識協議的外部異構鏈。IBC發揮作用的前提是區塊的狀態都是確定的，對于比特幣和以太坊等概率鏈，則需要通過基于Tendermint的PegZone來實現跨鏈。PegZone是追蹤記錄另一條概率鏈狀態的區塊鏈，它將自己追蹤記錄的概率鏈的區塊的狀態確定為不可逆，使得這些區塊鏈可以與Cosmos系統兼容。

圖1：“Hub和Zone”模型示意圖

生態中的角色

本文主要針對CosmosHub進行分析，Hub中的參與角色主要包括驗證人和委托人。

驗證人

驗證人負責在Cosmos生態中提交和生成新的區塊，幫助整個網絡達成共識。在這個過程中，驗證人獲得的回報是區塊獎勵、交易手續費和傭金。Cosmos對驗證人的硬件要求不高，有意愿的參與者可以選擇成為驗證者。為防止長程攻擊，保證整個網絡的安全，Cosmos針對驗證人設置了一定的限制條件：一是驗證人需要質押綁定一定數量的ATOM，二是解綁需要等待21天。

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在Cosmos主網上線時，驗證人數量是100。隨著項目的運行，驗證人的數量會擴充，目前生態中有125個驗證人。驗證人根據質押的ATOM數量產生。驗證人持有的ATOM總量等于驗證人持有的ATOM與委托人質押委托給驗證人的ATOM數量之和。

驗證人持有的ATOM數量越多，擁有的權益就越多，在參與生態治理時的投票權重就越大。從目前的情況來看，前10位驗證人持有的ATOM總量占比為42.8%，存在一定的中心化問題。

圖2：前10位驗證人持有的ATOM情況

由于Cosmos的通脹收益是根據每個驗證人在整個系統中的質押比例進行發放，從這一點來看，驗證人不需要拆分持有的代幣來獲得更高的收益，這會在一定程度上造成驗證人固化的問題。相比之下，以太坊2.0和Polkadot等項目都有防止中心化的相關設計。當然，Cosmos會對驗證人的不良行為進行懲罰，從分散風險的角度來看，如果驗證人持有的ATOM數量足夠多，拆分成幾個節點之后仍能全部成為驗證人，那么拆分持有的代幣是一種降低風險的選擇。

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委托人

不想運行驗證節點的參與者可以選擇成為委托人，將自己的ATOM委托質押給驗證人。在向驗證人支付傭金后，委托人可以按比例獲得收益。每個ATOM只能給一個驗證人投票。

需要指出的是，如果驗證人長時間不在線，或者出現雙簽等惡意行為，Cosmos系統會對驗證人的不良行為進行懲罰，委托人也會遭到損失，因此委托人在選擇驗證人時需謹慎。

經濟模型

ATOM價格會受到基本面和供需情況的影響。長期來看，ATOM的價格主要由基本面決定；短期來看，供需情況對ATOM的價格有很強驅動力。

供給

ATOM的供給可以分為初始代幣和增發代幣兩部分。

ATOM的初始代幣數量是2億，其中，預售參與者獲得5%，公募參與者獲得75%，Cosmos基金會持有10%，團隊保留10%。

對于增發代幣，ATOM每年以7%-20%之間的通脹率進行增發，通脹率與ATOM的質押比例有關。當ATOM的質押比例超過2/3時，通脹率會穩定在7%；當ATOM的質押比例低于2/3時，通脹率會隨著質押比例的減小而線性增加，一直到20%。

ATOM采用可變通脹率的原因主要有兩點：當質押比例比較低時，用較高的通脹率吸引更多的用戶參與質押。此時，如果用戶不參與質押，那么持有的代幣價值將會被稀釋；當質押比例足夠高之后，此時Cosmos網絡的安全性比較高，不需要吸引更多的用戶參與質押，確保市場上有流通的ATOM進行交易和使用。

目前來看，BTC、ETH和EOS的年化通脹率都在5%以下，ATOM的年化通脹率要比這些項目更高。

需求

ATOM是CosmosHub的原生代幣，在CosmosHub中的作用包括投票、驗證或委托質押給其他驗證人、參與治理等。需要指出的是，在其他的Hub和Zone中，并不需要使用ATOM。

ATOM的權益包括使用權、收益權和治理權，對ATOM的需求可以主要從這三方面來分析。

?使用權

對于使用權，在CosmosHub中執行交易等操作都需要用到ATOM。雖然Cosmos未來的生態里會有其他Hub，但CosmosHub一定是最核心的Hub。IBC實現后，CosmosHub的應用價值會顯著提升，生態中很大部分的價值會匯聚到CosmosHub，用戶對ATOM的使用也會隨之增多。

收益權

收益權主要體現在用戶通過質押ATOM獲得通脹收益，以及一部分投機者持有ATOM等待升值。

治理權

對于治理權，一是用戶質押ATOM給驗證人投票，二是用戶參與生態中各種治理提案的投票。據mintscan數據顯示，目前參與質押的ATOM數量約為1.84億，約占ATOM總量的71%。

CosmosHub的治理機制是鏈上治理。任何用戶都可以提交治理提案，然后由ATOM持有者進行投票表決，如提案通過，則進行相應的升級。目前，Cosmos已經進行了多次治理提案的投票，投票參與率基本都高于50%，社區對治理的參與熱情比較高。

圖3：部分治理提案情況

與其他區塊鏈項目不同，Cosmos允許生態中的其他Hub和Zone實施各自的治理機制，不存在固定的治理設計。任何用戶都可以發起治理提案，然后由這個Hub和Zone的參與者對提案進行投票。Cosmos在治理上的靈活設計有助于生態中不同的區塊鏈實施最合適的治理機制。

未來趨勢

Cosmos在加密貨幣市場的知名度很高，吸引了很多投資機構、交易所、礦池和錢包的關注和參與。Cosmos近期將會進行Stargate升級，正式推出IBC功能，再次引起了整個市場的關注。但是，IBC的開發難度很大，原定于7月底的升級已經推遲。未來Cosmos在跨鏈中的表現還需要在運行過程中的進行檢驗。

Cosmos核心團隊內部出現不和諧的聲音，聯合創始人JaeKwon和核心開發人員ZakiManian先后退出。最近，Cosmos產生了新的董事會，JaeKwon重新加入。ZakiManian則在社區繼續為Cosmos的開發做貢獻。IBC功能的開發在很大程度上依賴ZakiManian。

未來的區塊鏈世界很可能是多鏈共存的情況。作為一個跨鏈項目，Cosmos的一個突出優點是既可以自己提供基礎架構、又可以與任何公鏈進行合作。同時，在與其他區塊鏈的合作過程中，Cosmos的應用場景也會不斷豐富。

Cosmos的生態發展很快，代表性項目包括IRISnet和Kava等。同時，幣安推出的去中心化交易所DEX也采用了Tendermint共識協議。目前，去中心化交易所的熱度很高，Cosmos的技術優勢可以吸引更多的開發者加入到生態中來。

在金融基礎設施方面，各國的央行數字貨幣是基于不同的區塊鏈。在跨境轉賬、券款對付等場景中，信息和資產需要在不同的區塊鏈上進行流轉，各國的央行數字貨幣之間必須實現互聯互通。跨鏈技術是實現鏈間交互的解決方案。目前，使用哈希時間鎖進行跨鏈受到各國央行的重視，但哈希時間鎖在設計上還存在缺陷，需要進一步改進。如果Cosmos能成功實現IBC功能，對于央行數字貨幣可能會是可行的選項。

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