Why Cosmos?
2021年對於區塊鏈產業而言是個充滿驚喜的一年，我們見證了Bitcoin達到69,000的歷史ATH，DeFi2.0的別出心裁、NFT的百花齊放、DAO的初見苗頭，一切都建構在Ethereum所描述的世界計算機的藍圖之上；而且隨著Ethererum的高使用率所帶來的Gas fee問題，導致了當前Ethererum價值外溢的現況，以及最初設計時Ethererum沒有考慮到的跨鏈互通性問題，也成為後人所詬病的問題。
本報告將從當今Ethereum的現況切入，並對當前區塊鏈世界中的Layer1、Layer2發展態勢做出解讀，從中帶出Cosmos的介紹，再結合我們對於Comos/Polkadot設計上的比較分析，最後給出我們對於Cosmos生態的未來展望。
價值外溢的以太坊，可預見的多鏈未來
隨著區塊鏈領域的迅速發展，大量的鏈上交互需求導致以太坊過於擁擠，高昂的Gas fee阻擋了大量的用戶進入以太坊主網，以太坊有限的出塊速度以及TPS也限制了用戶交互的效率，這些弊病在可預見的一段時間仍將是不爭事實。在這樣的背景下，我們認為以太坊Layer1無法承接的需求自然外溢到如下針對Ethereum可擴展性問題的解決方案：
• Layer1：支持EVM的Layer1賽道上競爭激烈，各公鏈搶食ETH的溢出資金和流量。目前BSC是除了Ethereum外的EVM公鏈龍頭，Fantom，Avalanche等後來者也開始發力，其鏈上也出現了一些熱門項目，但儘管如此，在EVM公鏈中，ETH仍舊佔據70%以上的市場份額（見圖1）。借助2021年的牛市，Layer1們吸納了大量資金，但長期來看，除了Ethereum以外的Layer1能否穿越牛熊在公鏈生態中創造價值仍未可知。
圖1：2022年2月Total Value Locked EVM Chains，與其份額的時間變化（數據來自Defilama）
- • 其他Layer1：Solana、Near等獨立於EVM的新公鏈在2021年實現了顯著增長，雖然產生這一現象的部分原因是外部資本的持續運作，但低廉的Gas fee確實擊中了Ethereum的痛點，Solana、Near等新公鏈滿足了一部分用戶的需求，創造了真實價值，也吸引了眾多圈外用戶。但鑑於EVM仍然是市場的絕對核心(見圖3)，開發者更容易復用以及基於EVM開發的眾多基礎設施，Near順勢推出了Aurora，Cosmos也即將推出Evmos以求實現和以太坊生態的對接。另外類似於Layer2的專屬鏈，Layer1也出現了很多聚焦不同領域的專屬鏈，比如專注於NFT領域的Flow，專供隱私交易的Oasis，此外還有眾多遊戲公鏈如Gala、WAX、WEMIX等。
圖3：2022年2月Total Value Locked of ETH and other non-EVM chains（數據來自Defilama）
我們認為，以太坊的Layer1將來可能主要負責處理重要數據或成為針對B端的公鏈，其本質是整個區塊鏈世界的數據結算層以及提供共識層的功能，而針對C端或初級用戶的、面向更多元市場需求的公鏈大概率會成為長期創造價值的一類角色。基於這樣的未來設想，那麼眾多公鏈之間的交互需求量也就隨之水漲船高，因此目前公鏈間的跨鏈項目層出不窮，其中最出名的莫過於Multichain（曾用名Anyswap），但是此類跨鏈橋的安全性從項目誕生以來就一直被人們詬病，而之後的盜幣事件也證實了人們的擔憂。於是乎人們將目光轉向了另一個解決方案——多鏈模式。該模式旨在使用母鍊或hub形式連接各鏈，使其實現原子級交互，從根本上解決跨鏈問題。這個模式中的代表項目有Polkadot和Cosmos，而本文將著重介紹Cosmos。如上所述，為多鏈宇宙而生的Cosmos生態將在未來市場中扮演重要角色，Cosmos生態中將誕生更多專注細分應用的區塊鏈，同時通過IBC協議Cosmos在解決生態跨鏈問題的同時實現與以太坊生態的對接（見圖4）。
圖4：Cosmos多鏈宇宙連接示意圖
為多鏈宇宙而生的Cosmos
不同於以太坊的敘事，Cosmos秉承應用區塊鏈的理念，認為未來是一個由專注於不同功能應用的區塊鏈構成的多鏈宇宙。基於這一構想，Cosmos包含三部分基本組件：1）Tendermint共識協議，2）Cosmos SDK，3）IBC（Inter Blockchain Communication）跨鏈通信協議。 Cosmos希望打造一套區塊鏈通用的開發框架並解決跨鏈問題，使多鏈宇宙成為可能。
• Tendermint共識協議：一般來說，區塊鏈有三級架構，自下而上分別是網絡層，共識層，應用層，Tendermint共識協議將復雜的網絡層和共識層的開發通用化或者封裝，使開發者可以專注於業務層面的研發，並在應用層支持多種編程語言。如5圖所示，Tendermint Core將網絡層和共識層進行了封裝。
圖5：Cosmos分層架構示意圖（來自官方）
• Cosmos SDK和IBC跨鏈通信協議：Cosmos SDK提供了目前區塊鏈的基本功能模塊，如質押、懲罰、治理、代幣供給分配（如圖6所示），大大減少了用戶開發成本，避免了重複造輪子的開銷。 IBC是SDK中一個重要的模塊，解決了Cosmos生態內各鏈的通信、資產轉移等問題。例如下圖中Hub1與Hub2之間，以及Hub和Zone之間都可以通過IBC協議進行通信，如圖7所示。
圖6（左）：CosmosSDK模塊（來自官方）
圖7（右）Cosmos 的Hub和Zone結構（來自官方）
Cosmos vs Polkadot
l 生態哲學差異
在跨鏈賽道，波卡和Cosmos經常被相互比較，我們認為二者的核心差異在於生態哲學。 Cosmos生態的設計更加開放，波卡生態的設計相對封閉。首先，加入Cosmos的生態無需許可，任何開發者都可以使用Cosmos SDK開發自己的區塊鏈，並通過IBC協議實現跨鏈通信。而波卡開發者必須通過平行鏈插槽競拍才能接入波卡生態，有一定的准入門檻。由此產生的現狀是，基於Cosmos SDK開發的區塊鏈已經產生了LUNA、CRO、OSMO等市值超過10億美金的項目，明星項目如LUNA自身的生態也十分繁榮。波卡生態目前除DOT/Kusuma之外，似乎沒有令人眼前一亮的優秀公鏈。就生態市值來看，Cosmos生態的市值僅次於以太坊和BSC，大幅領先波卡生態（見圖8）。
圖8：截至2022年2月6日除ETH外頭部公鏈生態市值（包含自身以及鏈上項目）
在圖9中，一個值得關注的現像是，Cosmos生態中的項目Terra，其市值超過了Cosmos，這一現象讓Cosmos更特別。對於其他公鏈來說，公鍊是其生態項目市值的天花板，除Cosmos外還未發現有哪一條公鏈生態的中的項目市值超過公鏈市值，對於Cosmos上的生態項目來說市值可以有很大的想像空間，這也是Cosmos的獨特“魅力”。我們認為未來這樣的趨勢仍將延續，更多基於Cosmos SDK開發的區塊鏈將會湧現出來，進一步繁榮Cosmos整體生態。
圖9：截至2022年2月13日Cosmos 生態Top10項目市值
l 代幣價值捕獲差異
Cosmos的開放性也付出了相應的代價。首先從經濟模型的角度來看，Cosmos代幣ATOM捕獲生態上其他公鍊及其應用價值的能力存疑。對比跨鏈領域的另一龍頭波卡，其原生代幣的價值捕獲機制清晰明確，例如競拍波卡跨鏈生態的平行鏈需要質押波卡原生代幣Atom從而創造了代幣需求。反觀Cosmos的跨鏈生態，採用Cosmos SDK及Tendermint共識協議的其他區塊鏈理論上與Cosmos原生代幣無關，ATOM只用來保證Cosmos Hub的安全性（詳見下文）。 ATOM放棄了對於hub上各個公鏈價值的捕獲，各條公鏈擁有較強的自主性，這有利於發展Cosmos生態，也是Cosmos和波卡的主要區別。 Cosmos和波卡實際上做了跨鏈賽道不同方向的權衡：波卡相對封閉，價值捕獲明晰，跨鏈更具深度（支持跨鏈調用合約和資產的交互）；Cosmos相對開放，自身價值捕獲模糊，跨鏈深度較淺（支持資產跨鏈，無法跨鏈調用合約）。
關於價值捕獲的問題，在生態的後續發展中，可能會出現針對這一問題的改進措施，就像ETH成為了以太坊生態中的右側交易對一樣，ATOM有潛力成為Cosmos生態中的右側交易對，成為生態中價值交互的載體，廣泛應用於各類生態應用，為生態內各類應用添加流動性或引流。例如在Cosmos生態中專注於AMM的Osmosis一樣，目前流動性最好的池子就是OSOM/ATOM交易對。此外我們認為，未來Cosmos生態中，當新項目處於Bootstrap階段時，由於新項目尚在早期其整體市值較小因此在安全性上存在隱患，這些項目可以通過向Cosmos Hub租借ATOM來進行共享安全性（Shared Staking），由此刺激ATOM的市場需求，完善價值捕獲機制。最後，質押ATOM可以獲得生態內各類項目的空投，至少短期對用戶來說具有吸引力，增強了代幣價值捕獲。截止2022年2月21日，2022年已快照項目就有5個，分別是Nomic (NOM)，RAW(RAW)，Racoon (RAC)，Omniflix，Orbem Wars / Domerium Labs。
事實上代幣就像股票，代表市場對該企業未來發展潛力的態度，也被賦予了其所處賽道未來增長的預期，隨著Cosmos 生態的壯大，其未來的發展也更具有確定性，市場會將這些預期表現在其代幣價格上。儘管ATOM對Cosmos 生態項目吸血的能力不強，而ATOM也可以作為Cosmos指數代表整體生態的價值，從而擁有良好的幣價表現。 Solana可以是一個很好的例子，其給節點的交易手續費很低，但SOL的幣價表現卻很好。這是由於SBF一直在用賺到的錢buy back SOL，這個現像也說明了項目背後資方的支持同樣是一種代幣價格的支撐。
l 安全性差異
其次就安全性的角度而言，波卡生態整體來看更安全，因為依賴於波卡本身的信用，生態的所有鏈具有同一級別的安全性。 Cosmos生態中各鏈的安全性參差不齊，初期項目的安全性較低。不過在未來Cosmos的更新中，可能採用共享安全性（Shared Security），即通過質押ATOM來共享Cosmos Hub的安全性，這對於一些早期項目十分有益。
但從宏觀視角來看，在Web3.0的語境下，開放比封閉更具優勢，雖然犧牲了一部分安全性，但開放的環境更有利於生態的壯大——相關的技術和應用有更大的概率在開放的環境中湧現。 Cosmos相對波卡是一種更加開放的路徑，加入生態的門檻更低，吸引更多的開發者加入，長期看有利於生態的發展壯大。
Cosmos的未來
• 如果以太坊的升級遲遲不能到來，Gas fee 的優化也不盡人意，老用戶持續流出，新用戶也湧入其他公鏈，那麼會有越來越多的新開發者選擇部署在更合適的公鏈，而原有開發者也可能逐步轉移更適合自己項目的專屬鏈，或者在Cosmos、Pokadot 、Octopus 上創建自己的應用鏈。同時web3.0和元宇宙也給到了其他公鏈足夠的機會，那麼很可能以太坊的領先地位會被Cosmos 一類的革命者大幅削弱甚至取代。 Cosmos 的屬性天然契合web3.0 和元宇宙的高自由度且高頻交互的特性，特別是作為新公鏈，Cosmos 沒有“歷史包袱”，可以在技術上實現很多針對當下需求的創新來改造公鏈底層架構，比如celestia 的數據可用層技術，而最終作為互聯網3.0的基礎設施。
• 如果未來以太坊解決了Gas fee過高的問題，降低用戶門檻，應用開發者會回歸以太坊，形成“一超”但不“多強”的局面。目前以太坊目前在用戶質量、品牌、開發者生態、去中心化、鏈上應用的數量和質量等維度依然勝過其他公鏈，在未來一段時間大概率依然保持領先優勢。儘管如此，Cosmos仍有空間在web3.0 和元宇宙這兩個新方向上有所作為，並在以太坊實現可觀優化後還能在這兩個賽道上佔據一定的市場份額。因為之後仍舊會存在眾多non-EVM公鏈以解決不同的用戶需求，所以Cosmos的開放性多鏈模式就還是會有一席之地。此外，如上所述，由於沒有“歷史包袱”，Cosmos可以在技術上探索更多的可行性，尤其是在自己的優勢上做延伸，建立獨有的生態結構。
l Reference
https://medium.com/@edwardyw/%E6%BD%9C%E5%8A%9B%E6%97%A0%E9%99%90%E7%9A%84layer-1%E5%85%AC%E9%93%BE-b73aef999590
https://www.panewslab.com/zh/articledetails/1641626835278374.html
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https://coinmarketcap.com/zh/currencies/polygon/
https://defillama.com/chain/Polygon
https://docs.google.com/spreadsheets/d/1CjRglycJ8DwJ4-ZE5PUwSFh3wGgEkfc_u52-YlripGw/htmlview#