Cosmos——多链宇宙的未来

Why Cosmos？

2021年对于区块链产业而言是个充满惊喜的一年，我们见证了 Bitcoin达到69,000的历史ATH，DeFi2.0的别出心裁、NFT的百花齐放、DAO的初见苗头，一切都建构在Ethereum所描述的世界计算机的蓝图之上；而且随着Ethererum的高使用率所带来的Gas fee问题，导致了当前Ethererum价值外溢的现况，以及最初设计时Ethererum没有考虑到的跨链互通性问题，也成为后人所诟病的问题。

本报告将从当今Ethereum的现况切入，并对当前区块链世界中的Layer1、Layer2发展态势做出解读，从中带出Cosmos的介绍，再结合我们对于Comos/Polkadot设计上的比较分析，最后给出我们对于Cosmos生态的未来展望。

价值外溢的Ethereum，可预见的多链未来

随着区块链领域的迅速发展，大量的链上交互需求导致Ethereum过于拥挤，高昂的Gas fee阻挡了大量的用户进入Ethereum主网，Ethereum有限的出块速度以及TPS也限制了用户交互的效率，这些弊病在可预见的一段时间仍将是不争事实。在这样的背景下，我们认为EthereumLayer1无法承接的需求自然外溢到如下针对Ethereum可扩展性问题的解决方案：

• Layer1：支持EVM的Layer1赛道上竞争激烈，各公链抢食Ethereum的溢出资金和流量。目前BSC是除了Ethereum外的EVM公链龙头，Fantom，Avalanche等后来者也开始发力，其链上也出现了一些热门项目，但尽管如此，在EVM公链中，Ethereum仍旧占据70％以上的市场份额（如图1所示）。借助2021年的牛市，Layer1们吸纳了大量资金，但长期来看，除了Ethereum以外的Layer1能否穿越牛熊在公链生态中创造价值仍未可知。

图1：2022年2月Total Value Locked EVM Chains，与其份额的时间变化 （数据来自Defilama）

• Layer2：尽管Layer2听上去是Ethereum现状最完美的解决方案，其直接基于Ethereum本身进行优化，Matic在2021年不论是币价还是链上交互和tvl的表现也体现了大家的期待（如图2和图3所示）。但是Layer2实际上并不如侧链来的有效，因为优化后的Gas fee仍旧阻拦了大量用户进入Layer2，同时，使用Layer2出入资产还是需要与Ethereum主网进行交互，这就进一步限制了用户使用Layer2的意愿。但另一方面，Layer2为新应用提供了良好的土壤，2021年底兴起的GameFi需要做低价值高频率交互，这为Layer2找到了一个新方向，即专属链——只供特定需求使用的链。目前Ronin，Immutable X 这一类GameFi的Layer2公链正在高速发展。

图2：2022年2月Total Value Locked Layer2 Chains （数据来自Footprint Analytics）

• 其他Layer1：Solana、Near等独立于EVM的新公链在2021年实现了显著增长，虽然产生这一现象的部分原因是外部资本的持续运作，但低廉的Gas fee确实击中了Ethereum的痛点，Solana、Near等新公链满足了一部分用户的需求，创造了真实价值，也吸引了众多圈外用户。但鉴于EVM仍然是市场的绝对核心(如图3所示)，开发者更容易复用以及基于EVM开发的众多基础设施，Near顺势推出了Aurora，Cosmos也即将推出Evmos以求实现和Ethereum生态的对接。另外类似于Layer2的专属链，Layer1也出现了很多聚焦不同领域的专属链，比如专注于NFT领域的Flow，专供隐私交易的Oasis，此外还有众多游戏公链如Gala、WAX、WEMIX等。

图3：2022年2月Total Value Locked of ETH and other non-EVM chains（数据来自Defilama）

我们认为，Ethereum的Layer1将来可能主要负责处理重要数据或成为针对B端的公链，其本质是整个区块链世界的数据结算层以及提供共识层的功能，而针对C端或初级用户的、面向更多元市场需求的公链大概率会成为长期创造价值的一类角色。基于这样的未来设想，那么众多公链之间的交互需求量也就随之水涨船高，因此目前公链间的跨链项目层出不穷，其中最出名的莫过于Multichain（曾用名Anyswap），但是此类跨链桥的安全性从项目诞生以来就一直被人们诟病，而之后的盗币事件也证实了人们的担忧。于是乎人们将目光转向了另一个解决方案——多链模式。该模式旨在使用母链或hub形式连接各链，使其实现原子级交互，从根本上解决跨链问题。这个模式中的代表项目有Polkadot和Cosmos，而本文将着重介绍Cosmos。如上所述，为多链宇宙而生的Cosmos生态将在未来市场中扮演重要角色，Cosmos生态中将诞生更多专注细分应用的区块链，同时通过IBC协议Cosmos在解决生态跨链问题的同时实现与Ethereum生态的对接（如图4所示）。

图4：Cosmos多链宇宙连接示意图（来自官方）

为多链宇宙而生的Cosmos

• 不同于Ethereum的叙事，Cosmos秉承应用区块链的理念，认为未来是一个由专注于不同功能应用的区块链构成的多链宇宙。基于这一构想，Cosmos包含三部分基本组件：1）Tendermint共识协议，2）Cosmos SDK，3）IBC（Inter Blockchain Communication）跨链通信协议。Cosmos希望打造一套区块链通用的开发框架并解决跨链问题，使多链宇宙成为可能。

• Tendermint共识协议：一般来说，区块链有三级架构，自下而上分别是网络层，共识层，应用层，Tendermint共识协议将复杂的网络层和共识层的开发通用化或者封装，使开发者可以专注于业务层面的研发，并在应用层支持多种编程语言。（如图5所示）Tendermint Core将网络层和共识层进行了封装。

图5：Cosmos分层架构示意图（来自官方）

• Cosmos SDK和IBC跨链通信协议：Cosmos SDK提供了目前区块链的基本功能模块，如质押、惩罚、治理、代币供给分配（如图6所示），大大减少了用户开发成本，避免了重复造轮子的开销。IBC是SDK中一个重要的模块，解决了Cosmos生态内各链的通信、资产转移等问题。例如下图中Hub1与Hub2之间，以及Hub和Zone之间都可以通过IBC协议进行通信（如图7所示）。

图6：Cosmos SDK模块（来自官方）

图7：Cosmos的Hub和Zone结构（来自官方）

Cosmos vs Polkadot

生态哲学差异

• 在跨链赛道，Polkadot和Cosmos经常被相互比较，我们认为二者的核心差异在于生态哲学。Cosmos生态的设计更加开放，Polkadot生态的设计相对封闭。首先，加入Cosmos的生态无需许可，任何开发者都可以使用Cosmos SDK开发自己的区块链，并通过IBC协议实现跨链通信。而Polkadot开发者必须通过平行链插槽竞拍才能接入Polkadot生态，有一定的准入门槛。由此产生的现状是，基于Cosmos SDK开发的区块链已经产生了LUNA、CRO、OSMO等市值超过10亿美金的项目，明星项目如LUNA自身的生态也十分繁荣。Polkadot生态目前除Polkadot/Kusuma之外，似乎没有令人眼前一亮的优秀公链。就生态市值来看，Cosmos生态的市值仅次于Ethereum和BSC，大幅领先Polkadot生态（如图8所示）。

图8：截至2022年2月6日除Ethereum外头部公链生态市值（包含自身以及链上项目)

• （如图9所示）一个值得关注的现象是，Cosmos生态中的项目Terra，其市值超过了Cosmos，这一现象让Cosmos更特别。对于其他公链来说，公链是其生态项目市值的天花板，除Cosmos外还未发现有哪一条公链生态的中的项目市值超过公链市值，对于Cosmos上的生态项目来说市值可以有很大的想象空间，这也是Cosmos的独特“魅力”。我们认为未来这样的趋势仍将延续，更多基于Cosmos SDK开发的区块链将会涌现出来，进一步繁荣Cosmos整体生态。

图9：截至2022年2月13日Cosmos 生态Top10项目市值

价值捕获差异

• Cosmos的开放性也付出了相应的代价。首先从经济模型的角度来看，Cosmos的ATOM捕获生态上其他公链及其应用价值的能力存疑。对比跨链领域的另一龙头Polkadot，其DOT的价值捕获机制清晰明确，例如竞拍Polkadot跨链生态的平行链需要质押DOT从而创造了需求。反观Cosmos的跨链生态，采用Cosmos SDK及Tendermint共识协议的其他区块链理论上与ATOM无关，ATOM只用来保证Cosmos Hub的安全性（详见下文）。ATOM放弃了对于hub上各个公链价值的捕获，各条公链拥有较强的自主性，这有利于发展Cosmos生态，也是Cosmos和Polkadot的主要区别。Cosmos和Polkadot实际上做了跨链赛道不同方向的权衡：Polkadot相对封闭，价值捕获明晰，跨链更具深度（支持跨链调用合约和资产的交互）；Cosmos相对开放，自身价值捕获模糊，跨链深度较浅（支持资产跨链，无法跨链调用合约）。

• 关于价值捕获的问题，在生态的后续发展中，可能会出现针对这一问题的改进措施，就像ETH成为了Ethereum生态中的右侧交易对一样，ATOM有潜力成为Cosmos生态中的右侧交易对，成为生态中价值交互的载体，广泛应用于各类生态应用，为生态内各类应用添加流动性或引流。例如在Cosmos生态中专注于AMM的Osmosis一样，目前流动性最好的池子就是OSOM/ATOM交易对。此外我们认为，未来Cosmos生态中，当新项目处于Bootstrap阶段时，由于新项目尚在早期其整体市值较小因此在安全性上存在隐患，这些项目可以通过向Cosmos Hub租借ATOM来进行共享安全性（Shared Staking），由此刺激ATOM的市场需求，完善价值捕获机制。最后，质押ATOM可以获得生态内各类项目的空投，至少短期对用户来说具有吸引力，增强了代币价值捕获。截止2022年2月21日，2022年已快照项目就有5个，分别是Nomic (NOM)，RAW(RAW)，Racoon (RAC)，Omniflix，Orbem Wars / Domerium Labs。

• 事实上Token就像股票，代表市场对该企业未来发展潜力的态度，也被赋予了其所处赛道未来增长的预期，随着Cosmos生态的壮大，其未来的发展也更具有确定性，市场会将这些预期表现在其Token价格上。尽管ATOM对Cosmos生态项目吸血的能力不强，而ATOM也可以作为Cosmos指数代表整体生态的价值，从而拥有良好的币价表现。Solana可以是一个很好的例子，其给节点的交易手续费很低，但SOL的价格表现却很好。这是由于SBF一直在用赚到的钱buy back SOL，这个现象也说明了项目背后资方的支持同样是一种Token价格的支撑。

安全性差异

• 其次就安全性的角度而言，Polkadot生态整体来看更安全，因为依赖于Polkadot本身的信用，生态的所有链具有同一级别的安全性。Cosmos生态中各链的安全性参差不齐，初期项目的安全性较低。不过在未来Cosmos的更新中，可能采用共享安全性（Shared Security），即通过质押ATOM来共享Cosmos Hub的安全性，这对于一些早期项目十分有益。

• 但从宏观视角来看，在Web3.0的语境下，开放比封闭更具优势，虽然牺牲了一部分安全性，但开放的环境更有利于生态的壮大——相关的技术和应用有更大的概率在开放的环境中涌现。Cosmos相对Polkadot是一种更加开放的路径，加入生态的门槛更低，吸引更多的开发者加入，长期看有利于生态的发展壮大。

Cosmos的未来

• 如果Ethereum的升级迟迟不能到来，Gas fee的优化也不尽人意，老用户持续流出，新用户也涌入其他公链，那么会有越来越多的新开发者选择部署在更合适的公链，而原有开发者也可能逐步转移更适合自己项目的专属链，或者在Cosmos、Pokadot 、Octopus上创建自己的应用链。同时Web3.0和元宇宙也给到了其他公链足够的机会，那么很可能Ethereum的领先地位会被Cosmos一类的革命者大幅削弱甚至取代。Cosmos的属性天然契合Web3.0和元宇宙的高自由度且高频交互的特性，特别是作为新公链，Cosmos没有“历史包袱”，可以在技术上实现很多针对当下需求的创新来改造公链底层架构，比如Celestia的数据可用层技术，而最终作为Web3.0的基础设施。

• 如果未来Ethereum解决了Gas fee过高的问题，降低用户门槛，应用开发者会回归Ethereum，形成“一超”但不“多强”的局面。目前Ethereum目前在用户质量、品牌、开发者生态、去中心化、链上应用的数量和质量等维度依然胜过其他公链，在未来一段时间大概率依然保持领先优势。尽管如此，Cosmos仍有空间在Web3.0 和元宇宙这两个新方向上有所作为，并在Ethereum实现可观优化后还能在这两个赛道上占据一定的市场份额。因为之后仍旧会存在众多non-EVM公链以解决不同的用户需求，所以Cosmos的开放性多链模式就还是会有一席之地。此外，如上所述，由于没有“历史包袱”，Cosmos可以在技术上探索更多的可行性，尤其是在自己的优势上做延伸，建立独有的生态结构。

Reference

https://medium.com/＠edwardyw/潜力无限的layer-1公链-b73aef999590

https://evmos.blog/the-evmos-token-model-edc07014978b

https://coinmarketcap.com/zh/currencies/polygon/

https://defillama.com/chain/Polygon

https://docs.google.com/spreadsheets/d/1CjRglycJ8DwJ4-ZE5PUwSFh3wGgEkfc_u52-YlripGw/htmlview＃

https://www.panewslab.com/zh/articledetails/1641626835278374.html

https://www.panewslab.com/zh/articledetails/D33923458.html

https://www.panewslab.com/zh/articledetails/1643867534028470.html