深度 | Cosmos 与 Polkadot 的五大区别

　　编译 | Jhonny

　　现在有很多关于 Cosmos 和 Polkadot 之间不同之处的讨论，这两个项目都专注于区块链互操作性。如果你不熟悉这两个项目，那么下方这个 tweetstorm (推文风暴) 是对这两个项目和相关资源的一个很好的解释。

　　链接：https://twitter.com/ljxie/status/1118221870745047040?s=20

　　虽然有很多文章解释和强调了两者之间的差异，但作者认为今天大多数有关“Cosmos vs Polkadot”的文章要么有偏见，要么缺乏探讨双方的细微差别。本文将试图从架构上的权衡到哲学理念上的差异对这两个项目进行更深入的讨论。

　　为何搭建一条新的区块链？

　　首先，现存的智能合约平台可能并不能满足你搭建的应用所需的灵活性和可定制性要求。比如，如果你的应用要求一个自定义的哈希函数，那么在以太坊上编写这个哈希函数将花费大量的 gas 费用，因为每次调用时都需要在 EVM 上执行该函数。

　　一种选择是建议以太坊协议将该哈希函数作为预编译合约 (precomplied contract) 包含在以太坊协议中，但除非该哈希函数在很多其他的应用中也广泛被使用，不然这个建议是不会被批准的。

　　从头开始编写自己的区块链可以让你自由和灵活地设计该区块链的核心逻辑，以满足你搭建的应用的特定需求。

　　第二个原因就是从中获得的主权性 (也即控制权)。在某个现有的智能合约平台搭建应用，这将要求你的应用必须遵循该平台协议的规则和治理：从影响用户体验的因素 (如出块时间和 gas 定价) 到改变状态的决策 (如链回滚)，都有可能涉及。

　　当然，一个独立的、让你拥有主权的区块链平台意味着放弃了与其他应用进行无缝通信的能力，因为这些应用是在有着单独的状态机 (state machine) 的区块链上运行的。Cosmos 和 Polkadot 试图解决的是：Cosmos 的Hub-Zone 模式和 Polkadot 的 Relay Chain/Parachain 模式。

　　这篇文章将假定读者已经对这两个项目有大致的了解，并将重点梳理出它们之间的差异。

　　区别 #1：本地 vs 全局安全

　　Cosmos 和 Polkadot 在两种完全不一样的安全模式下运行。

　　简单来说，Polkadot 的工作原理如下：

　　Polkadot 网络的架构

　　Parachains (平行链) 是 Polkadot 网络中的区块链，这些 Parachain 有着自己的状态机、自己的规则和本地的区块生产者 (即 collators，校对人)。

　　每条 Parachain 实际上都是一台独立的状态机，可以利用任何类型的独特功能、共识算法和交易成本结构等等。

　　在 Polkadot 网络中，所有的 Parachains 都是一条被称为 Relay Chain (中继链) 的父链的子链，Relay Chain 包含了所有 Parachains 合并起来的“全局状态 (global state)”的某种表征形式。

　　Relay Chain 有着自己的共识算法，即 GRANDPA 共识，该算法能够快速地在 Parachain 上敲定区块。通过这种模式，Polkadot 网络中的 parachains 就运行在一个“共同的安全”模式中 -- 如果 Relay Chain 拥有 1,000 以上的验证者来保证高度的安全性，那任何一条 parachain 都可以通过简单地连接到 Relay Chain 来从这种安全性中获益。这允许 parachain 掌控自身的状态机、其他的本地规则以及与其他数百条 parachains 共享的高安全性。

　　Polkadot 的这种模式的缺点在于，Relay Chain 中的验证者 (validator) 对任何一条 parachain 做出的状态更改拥有最终决定权。比如，出于某种原因，验证者可能会不断地拒绝来自某条特定的 parachain 的 collators (校对人，也即区块生产者) 创建的区块，并永久性地阻止该条 parachain 的进程被被包含在全局状态 (global state) 之中。

　　为此，Polkadot 试图通过打乱验证者来减少这种问题的发生，这样验证者就可以随机地验证 parachain，降低了某个特定的验证者审查某条特定的 parachain 的可能性。此外，Polkadot 也具有另一类称为 Fishermen (钓鱼人) 的验证者，他们会不断地检查验证者是否存在恶意行为。

　　相比而言，Cosmos 网络的架构完全不一样：.

　　Cosmos 网络的架构

　　在 Cosmos 网络中，每条区块链都是独立并进行自我保护的，而不是像 Polkadot 那样使用一种本地/全局模式来保障安全。每条区块链都将运行自己的共识机制，每条链的验证者仅仅负责保障该条链的安全。

　　Cosmos 网络使用一个 hub-zone 模式来实现每条链之间的互操作性 (interoperability)，其中 zone (一条独立的区块链) 可以通过 Hub (同样也是一条独立的区块链) 向其他的 zones “发送代币”。Cosmos 使用的协议称为 IBC 协议 (Inter-Blockchain Communication protocol，即跨链通信协议)，这是一种在不同的区块链之间传递用于表示代币转移的信息的协议。IBC 协议尚处于开发进程中，起初将实现代币转移，最终将实现在区块链之间传递任何类型的信息。