Cosmos: 分散型台帳のネットワーク

Von Jae Kwon and Ethan Buchman · 2016

Einführung

Der kombinierte Erfolg des Open-Source-Ökosystems, dezentrales Yle-Sharing und öffentliche Kryptowährungen inspirierte ein Verständnis dafür, dass dezentralisierte Internetprotokolle können genutzt werden, um die sozioökonomische Infrastruktur radikal zu verbessern. Wir haben spezielle blockchain-Anwendungen gesehen wie Bitcoin [1] (a Kryptowährung), Zerocash [2] (eine Kryptowährung aus Datenschutzgründen) und verallgemeinerte smart contract-Plattformen wie Ethereum [3], mit unzählige verteilte Anwendungen für das Etherium Virtual Maschine (EVM) wie Augur (ein Prognosemarkt) und TheDAO [4] (ein Investmentclub). Bisher haben diese blockchains jedoch unter einer Reihe von Problemen gelitten von Nachteilen, einschließlich ihrer groben Energieineffizienz, schlechten oder eingeschränkte Leistung und unausgereifte Governance-Mechanismen. Vorschläge zur Skalierung des Transaktionsdurchsatzes von Bitcoin, wie z Segregated-Witness [5] und BitcoinNG [6] sind vertikale Skalierung Lösungen, die durch die Kapazität einer einzelnen physischen Einheit begrenzt bleiben Maschine, um die Eigenschaft der vollständigen Prüfbarkeit sicherzustellen. Das Lightning Network [7] kann dabei helfen, die Transaktion Bitcoin zu skalieren

Volumen, indem einige Transaktionen vollständig aus dem Hauptbuch entfernt werden, und eignet sich gut für Mikrozahlungen und zur Wahrung der Privatsphäre Zahlungsschienen, sind jedoch möglicherweise nicht für allgemeinere Zwecke geeignet Skalierungsanforderungen. Eine ideale Lösung ist eine, die mehrere parallele blockchains ermöglicht unter Beibehaltung ihrer Sicherheitseigenschaften interagieren. Das hat erwies sich mit proof-of-work als schwierig, wenn nicht unmöglich. Zusammengeführt Der Bergbau ermöglicht beispielsweise die Arbeit, die zur Sicherung eines Elternteils geleistet wird Die Kette kann in einer untergeordneten Kette wiederverwendet werden, die Transaktionen müssen jedoch weiterhin erfolgen der Reihe nach von jedem Knoten validiert und ein zusammengeführtes blockchain ist anfällig für Angriffe, wenn eine Mehrheit der hashing-Macht auf dem Das übergeordnete Element führt kein aktives Merge-Mining für das untergeordnete Element durch. Eine wissenschaftliche Rezension alternativer blockchain Netzwerkarchitekturen vorgesehen Wir bieten zusätzlichen Kontext und bieten Zusammenfassungen anderer Vorschläge und ihre Nachteile in der verwandten Arbeit. Hier präsentieren wir Cosmos, eine neuartige blockchain Netzwerkarchitektur das all diese Probleme angeht. Cosmos ist ein Netzwerk aus vielen unabhängige blockchains, sogenannte Zonen. Die Zonen werden mit Strom versorgt Tendermint Core [8], der eine leistungsstarke, konsistente, sichere PBFT-ähnliche Konsens-Engine, bei der strenge Garantien zur Rechenschaftspflicht über das Verhalten böswilliger Personen gelten Schauspieler. Der Konsensalgorithmus BFT von Tendermint Core ist gut geeignet zur Skalierung öffentlicher proof-of-stake blockchains. Die erste Zone auf Cosmos wird Cosmos Hub genannt. Der Cosmos Hub ist eine Multi-Asset-Kryptowährung mit einem einfachen Governance-Mechanismus, der es dem Netzwerk ermöglicht, sich anzupassen und Upgrade. Darüber hinaus kann der Cosmos Hub um erweitert werden andere Zonen verbinden. Der Hub und die Zonen des Netzwerks Cosmos kommunizieren mit untereinander über ein Inter-blockchain-Kommunikationsprotokoll (IBC), eine Art virtuelles UDP oder TCP für blockchains. Token können sein sicher und schnell von einer Zone in eine andere übertragen werdenohne dass Austauschliquidität zwischen Zonen erforderlich ist. Stattdessen Alle zonenübergreifenden token-Übertragungen erfolgen über den Cosmos-Hub, der Verfolgt die Gesamtzahl der von jeder Zone gehaltenen tokens. Die Der Hub isoliert jede Zone vom Ausfall anderer Zonen. Weil Jeder kann eine neue Zone mit dem Cosmos Hub verbinden, sofern die Zonen dies zulassen für Zukunftskompatibilität mit neuen blockchain Innovationen. In diesem Abschnitt beschreiben wir das Tendermint-Konsensprotokoll und die Schnittstelle, die zum Erstellen von Anwendungen damit verwendet wird. Für mehr Einzelheiten finden Sie im Anhang. In klassischen byzantinischen fehlertoleranten (BFT)-Algorithmen ist jeder Knoten hat das gleiche Gewicht. In Tendermint haben Knoten ein Nicht-Negativ Menge an Stimmrechten und Knoten, die eine positive Abstimmung haben Leistung werden validators genannt. Validatoren beteiligen sich an der Konsensprotokoll durch Übertragung kryptografischer Signaturen oder Abstimmungen, um sich auf den nächsten Block zu einigen. Die Stimmrechte der Validatoren werden bei der Entstehung festgelegt oder sind es deterministisch durch den blockchain geändert, abhängig von der Anwendung. Beispielsweise in einer proof-of-stake-Anwendung wie der Cosmos Hub, die Stimmrechte können durch den bestimmt werden Betrag von staking tokens als Sicherheit verpfändet. HINWEIS: Brüche wie ⅔ und ⅓ beziehen sich auf Bruchteile der Gesamtstimmenzahl Leistung, niemals die Gesamtzahl der validators, es sei denn, alle validators gleiches Gewicht haben. >⅔ bedeutet „mehr als ⅔“, ≥⅓ bedeutet „mindestens ⅓”. Tendermint ist ein teilweise synchrones BFT-Konsensprotokoll abgeleitet vom DLS-Konsensalgorithmus [20]. Tendermint ist

zeichnet sich durch seine Einfachheit, Leistung und Fork-Verantwortlichkeit aus. Das Protokoll erfordert einen yxed bekannten Satz von validators, wobei jeder validator wird durch ihren öffentlichen Schlüssel identifiziert. Validatoren versuchen es Kommen Sie zu einem Konsens über jeweils einen Block, wobei ein Block eine Liste ist von Transaktionen. Die Abstimmung über einen Konsens über einen Block geht weiter Runden. Jede Runde hat einen Rundenleiter oder Antragsteller, der schlägt einen Block vor. Die validators stimmen dann schrittweise darüber ab, ob den vorgeschlagenen Block anzunehmen oder in die nächste Runde zu gehen. Die Der Antragsteller für eine Runde wird deterministisch aus der Reihenfolge ausgewählt Liste der validators, im Verhältnis zu ihrer Stimmstärke. Die vollständigen Details des Protokolls werden hier beschrieben. Die Sicherheit von Tendermint beruht auf der Verwendung optimaler Byzantiner Fehlertoleranz durch Abstimmung mit Supermehrheit (>⅔) und eine Sperrung Mechanismus. Gemeinsam stellen sie sicher, dass: ≥⅓ Das Stimmrecht muss byzantinisch sein, um eine Verletzung von zu verursachen Sicherheit, bei der mehr als zwei Werte verankert sind. ob es einem Satz von validators jemals gelingt, die Sicherheit zu verletzen, oder sogar Versuche dies zu tun, können anhand des Protokolls identifiziert werden. Dies umfasst sowohl die Stimmabgabe für Konziktionsblöcke als auch die Rundfunkübertragung ungerechtfertigte Stimmen. Trotz seiner starken Garantien bietet Tendermint Außergewöhnliches Leistung. In Benchmarks von 64 Knoten verteilt auf 7 Rechenzentren auf 5 Kontinenten, auf Commodity-Cloud-Instanzen, Der Tendermint-Konsens kann Tausende von Transaktionen pro verarbeiten Zweitens mit Commit-Latenzen in der Größenordnung von ein bis zwei Sekunden. Bemerkenswert ist die Leistung von weit über tausend Transaktionen pro Der zweite bleibt auch unter harten, konkurrenzfähigen Bedingungen erhalten validators stürzt ab oder sendet böswillig manipulierte Stimmen. Siehe Einzelheiten finden Sie in der Abbildung unten.

Tendermint throughput vs block size benchmarked across 64 nodes in 7 datacenters on 5 continents

Ein großer Vorteil des Konsensalgorithmus von Tendermint ist die Vereinfachung geringe Client-Sicherheit, was es zu einem idealen Kandidaten für mobile und mobile Geräte macht Anwendungsfälle für das Internet der Dinge. Während ein Bitcoin Light-Client synchronisiert werden muss Ketten von Blockheadern und ynd diejenige mit den meisten Beweisen für Arbeit, Tendermint Light-Kunden müssen nur mit den Veränderungen Schritt halten zum Satz validator hinzufügen und dann die >⅔ PreCommits im festlegen Latest-Block, um den neuesten Status zu ermitteln. Prägnante, leichte Client-Proofs ermöglichen auch Inter-blockchain Kommunikation. Tendermint verfügt über Schutzmaßnahmen zur Vorbeugung bestimmter Bemerkenswerte Angriffe, wie z. B. Double Spends über große Entfernungen, bei denen nichts auf dem Spiel steht und Zensur. Diese werden im Anhang ausführlicher besprochen.Der Tendermint-Konsensalgorithmus ist in a implementiert Programm namens Tendermint Core. Tendermint Core ist ein anwendungsunabhängige „Konsens-Engine“, die jeden verwandeln kann deterministische Blackbox-Anwendung in eine verteilt replizierte blockchain. Tendermint Core stellt eine Verbindung zu blockchain-Anwendungen her über die Application Blockchain Interface (ABCI) [17]. Also ABCI ermöglicht die Programmierung von blockchain-Anwendungen in beliebiger Reihenfolge Sprache, nicht nur die Programmiersprache, die der Konsens ist Engine ist eingeschrieben. Darüber hinaus ermöglicht ABCI eine einfache Tauschen Sie die Konsensschicht eines vorhandenen blockchain-Stacks aus. Wir ziehen eine Analogie zur bekannten Kryptowährung Bitcoin. Bitcoin ist eine Kryptowährung blockchain, die jeder Knoten verwaltet eine vollständig geprüfte Datenbank für nicht ausgegebene Transaktionsausgaben (UTXO). Wenn man wollte ein Bitcoin-ähnliches System auf ABCI erstellen, Tendermint Core wäre dafür verantwortlich Gemeinsame Nutzung von Blöcken und Transaktionen zwischen Knoten Festlegung einer kanonischen/unveränderlichen Reihenfolge von Transaktionen (die blockchain) In der Zwischenzeit wäre die Anwendung ABCI zuständig Pflege der Datenbank UTXO Validierung kryptografischer Signaturen von Transaktionen Verhindern, dass bei Transaktionen nicht vorhandene Mittel ausgegeben werden Ermöglichen, dass Clients die Datenbank UTXO abfragen Tendermint ist in der Lage, das Design blockchain zu zerlegen Bietet eine sehr einfache API zwischen dem Bewerbungsprozess und Konsensprozess.

導入

オープンソース エコシステムの総合的な成功により、 分散型ファイル共有とパブリック暗号通貨は、 分散型インターネットプロトコルという理解を促した 社会経済インフラを根本的に改善するために使用できます。 Bitcoin [1] のような特殊な blockchain アプリケーションを見てきました ( 暗号通貨)、Zerocash [2] (プライバシーのための暗号通貨)、および Ethereum [3] などの一般化された smart contract プラットフォーム、 Ethereum Virtual 用の無数の分散アプリケーション Augur (予測市場) や TheDAO などのマシン (EVM) [4] (投資クラブ)。 しかし、これまでに、これらのblockchainは数多くの被害を受けてきました。 総エネルギー効率の悪さ、貧弱な、または パフォーマンスが限られており、ガバナンスメカニズムが未熟です。 Bitcoin のトランザクション スループットを拡張するための提案。たとえば、 Segregated-Witness [5] および BitcoinNG [6] は垂直スケーリングです 単一の物理的な容量によって依然として制限されるソリューション 完全な監査可能性の特性を確保するために、マシン。 ライトニング ネットワーク [7] は、Bitcoin トランザクションのスケールアップに役立ちます

一部の取引を台帳から完全に除外することで取引量を削減し、 少額決済やプライバシー保護に適しています。 支払いレールを備えていますが、より一般化された用途には適していない可能性があります スケーリングのニーズ。 理想的なソリューションは、複数の blockchain を並列に実行できるソリューションです。 セキュリティ特性を維持しながら相互運用できます。これには、 proof-of-work では、不可能ではないにしても、難しいことが証明されています。合併しました たとえば、マイニングでは、親を確保するために行われる作業が可能になります。 チェーンは子チェーンで再利用されますが、トランザクションは依然として 各ノードによって順番に検証され、マージマイニングされた blockchain hash の電源の大部分がオンになっている場合、攻撃に対して脆弱になります。 親は子を積極的にマージマイニングしていません。学術的なレビュー 代替 blockchain ネットワーク アーキテクチャが提供されています 追加のコンテキスト、および他の提案の概要を提供します とその欠点を関連作品で説明します。 ここでは、新しい blockchain ネットワーク アーキテクチャである Cosmos を紹介します。 これらすべての問題に対処します。 Cosmos は多くのネットワークです ゾーンと呼ばれる独立した blockchain。ゾーンの電源は次のとおりです。 高性能を提供する Tendermint Core [8]、 一貫性のある安全な PBFT のようなコンセンサス エンジン。悪意のある者の行動に対して厳格な責任追及保証が保持されます。 俳優たち。 Tendermint Core の BFT コンセンサス アルゴリズムが最適です パブリック proof-of-stake blockchains のスケーリング用。 Cosmos の最初のゾーンは、Cosmos ハブと呼ばれます。 Cosmos Hub は、シンプルな機能を備えたマルチアセット proof-of-stake 暗号通貨です。 ネットワークの適応を可能にするガバナンス メカニズム アップグレードします。さらに、Cosmos ハブは次のように拡張できます。 他のゾーンを接続します。 Cosmos ネットワークのハブとゾーンは以下と通信します。 blockchain 間通信 (IBC) プロトコルを介して相互に、 blockchain の一種の仮想 UDP または TCP。トークンは次のことができます あるゾーンから別のゾーンに安全かつ迅速に転送ゾーン間で流動性を交換する必要はありません。代わりに、 すべてのゾーン間の token 転送は Cosmos ハブを経由します。 各ゾーンが保持する token の合計量を追跡します。の ハブは、各ゾーンを他のゾーンの障害から隔離します。なぜなら 誰でも新しいゾーンを Cosmos ハブに接続できます。ゾーンでは許可されています 新しい blockchain イノベーションとの将来の互換性を実現します。 このセクションでは、Tendermint コンセンサス プロトコルについて説明します。 およびそれを使用してアプリケーションを構築するために使用されるインターフェイス。さらに詳しく 詳細については、付録を参照してください。 古典的なビザンチン フォールト トレラント (BFT) アルゴリズムでは、各ノード 同じ重さです。 Tendermint では、ノードには非負の値があります。 投票権の量と肯定的な投票を持つノード 電力はvalidatorと呼ばれます。バリデーターは 暗号署名をブロードキャストすることによるコンセンサス プロトコル、または 次のブロックに同意するために投票します。 バリデーターの投票権は生成時に決定されるか、 に応じて、blockchain によって決定的に変更されます。 アプリケーション。たとえば、次のような proof-of-stake アプリケーションでは、 Cosmos ハブ、投票力は次によって決定される場合があります。 staking token が担保として保証されます。 注: 2/3 や 1/3 などの端数は、投票総数の端数を指します。 すべての validator を除く、validator の合計数ではありません。 等しい重みを持っています。 >2/3 は「2/3 以上」を意味し、≥1/3 は「少なくとも」を意味します ⅓」。 Tendermint は部分同期 BFT コンセンサス プロトコルです DLS コンセンサス アルゴリズム [20] から派生しました。テンダーミントは

そのシンプルさ、パフォーマンス、フォークの説明責任で注目に値します。 このプロトコルには、固定された既知の validator セットが必要です。 validator は公開鍵によって識別されます。バリデータは次のことを試みます 一度に 1 つのブロックについて合意に達します (ブロックはリストです) 取引の。ブロックのコンセンサスに対する投票は次の手順で行われます。 ラウンドします。各ラウンドにはラウンドリーダー、つまり提案者がいます。 ブロックを提案します。次に、validator は、次のいずれかについて段階的に投票します。 提案されたブロックを受け入れるか、次のラウンドに進みます。の ラウンドの提案者は、順序付けられたものから決定的に選択されます。 投票力に比例した validator のリスト。 プロトコルの完全な詳細はここで説明されています。 Tendermint のセキュリティは、最適な Byzantine の使用に由来します。 超過半数 (>2/3) の投票とロックによるフォールト トレランス 仕組み。これらは連携して次のことを保証します。 違反を引き起こすには 1/3 以上の投票権がビザンチンでなければなりません 安全性。2 つ以上の値がコミットされます。 validator のセットが安全性の侵害に成功した場合、あるいは そうしようとすると、プロトコルによって識別される可能性があります。これ 競合するブロックへの投票とブロードキャストの両方が含まれます 不当な投票。 その強力な保証にもかかわらず、Tendermint は例外的なサービスを提供します パフォーマンス。 7 つのノードに分散された 64 ノードのベンチマーク 5 大陸のデータセンター、コモディティ クラウド インスタンス、 Tendermint コンセンサスは、1 回あたり数千のトランザクションを処理できます。 2 番目は、コミットの遅延が 1 ~ 2 秒程度です。 特に、1 回あたり 1,000 件をはるかに超えるトランザクションのパフォーマンスが優れています。 過酷な敵対状況でも秒速が維持されます。 validator は、悪意を持って作成された投票をクラッシュまたはブロードキャストします。参照 詳細については、以下の図を参照してください。

Tendermint throughput vs block size benchmarked across 64 nodes in 7 datacenters on 5 continents

Tendermint のコンセンサス アルゴリズムの大きな利点は、簡素化されることです。 クライアントのセキュリティが軽いため、モバイルおよび モノのインターネットの使用例。 Bitcoin ライトクライアントは同期する必要がありますが、 ブロックヘッダーのチェーンを検索し、最も証拠のあるものを見つけます。 Tendermint ライト クライアントは変更に対応するだけで済みます。 validator セットに追加し、>2/3 PreCommit を確認します。 最新の状態を判断するための最新ブロック。 簡潔なライト クライアント証明により、inter-blockchain も有効になります コミュニケーション。 Tendermint には、特定の現象を防ぐための保護手段があります。 長距離の何も賭けない二重支払いなどの注目すべき攻撃 そして検閲。これらについては、付録で詳しく説明します。Tendermint コンセンサス アルゴリズムは、 Tendermint Coreと呼ばれるプログラム。テンダーミントコアは、 アプリケーションに依存しない「コンセンサスエンジン」により、あらゆるものを変えることができます。 決定論的なブラックボックス アプリケーションを分散複製される blockchain。 Tendermint Core は blockchain アプリケーションに接続します アプリケーション ブロックチェーン インターフェイス (ABCI) [17] 経由。したがって、ABCI blockchain アプリケーションを任意の形式でプログラムできるようにします コンセンサスが得られるプログラミング言語だけでなく、 さらに、ABCI を使用すると、簡単に 既存の blockchain スタックのコンセンサス層を交換します。 私たちは、よく知られた暗号通貨 Bitcoin から類推します。 Bitcoin は、各ノードが維持する暗号通貨 blockchain です。 完全に監査された未使用トランザクション出力 (UTXO) データベース。もし ある人は、ABCI の上に Bitcoin のようなシステムを作成したいと考えていました。 Tendermint Core が担当するのは、 ノード間でブロックとトランザクションを共有する トランザクションの正規/不変順序の確立 ( blockchain) 一方、ABCI アプリケーションは次のことを担当します。 UTXO データベースの保守 トランザクションの暗号化署名の検証 トランザクションによる存在しない資金の使用を防止する クライアントが UTXO データベースにクエリできるようにする Tendermint は、blockchain デザインを次のように分解できます。 アプリケーションプロセスとの間に非常にシンプルな API を提供します。 コンセンサスプロセス。

Cosmos Architektur

Cosmos ist ein Netzwerk unabhängiger paralleler blockchains Jeder basiert auf klassischen BFT-Konsensalgorithmen wie Tendermint 1. Der erste blockchain in diesem Netzwerk wird der Cosmos Hub sein. Die Cosmos Der Hub stellt über einen eine Verbindung zu vielen anderen blockchains (oder Zonen) her neuartiges inter-blockchain Kommunikationsprotokoll. Der Cosmos-Hub verfolgt zahlreiche token-Typen und zeichnet die Gesamtzahl auf Anzahl der tokens in jeder verbundenen Zone. Token können sein sicher und schnell von einer Zone in eine andere übertragen werden ohne dass ein Flüssigkeitsaustausch zwischen den Zonen erforderlich ist, denn alle Münztransfers zwischen Zonen erfolgen über den Hub Cosmos. Diese Architektur löst viele Probleme, die den Raum blockchain betreffen Herausforderungen wie Anwendungsinteroperabilität, Skalierbarkeit usw nahtlose Aufrüstbarkeit. Beispielsweise abgeleitete Zonen von Bitcoind, Go-Ethereum, CryptoNote, ZCash oder jedes andere blockchain-System kann an den Hub Cosmos angeschlossen werden. Diese Zonen ermöglichen Cosmos Skalieren Sie unbegrenzt, um der globalen Transaktionsnachfrage gerecht zu werden. Zonen gibt es auch Ein tolles Jahr für einen verteilten Austausch, der unterstützt wird Naja. Cosmos ist nicht nur ein einzelnes verteiltes Hauptbuch, und der Cosmos Hub ist kein ummauerter Garten oder das Zentrum seines Universums. Wir sind Entwurf eines Protokolls für ein offenes Netzwerk verteilter Hauptbücher das als neue Grundlage für zukünftige Finanzsysteme dienen kann, basierend auf Prinzipien der Kryptographie, solider Ökonomie und Konsens Theorie, Transparenz und Verantwortlichkeit. Der Cosmos Hub ist der erste öffentliche blockchain im Cosmos Netzwerk, unterstützt durch den Konsensalgorithmus BFT von Tendermint. Die Das Open-Source-Projekt Tendermint wurde 2014 ins Leben gerufen, um das Problem anzugehen Geschwindigkeit, Skalierbarkeit und Umweltprobleme des Proof-of-Work-Konsensalgorithmus von Bitcoin. Indem wir Bewährtes nutzen und verbessern

BFT Algorithmen, die 1988 am MIT entwickelt wurden [20], der Tendermint Das Team war das erste, das konzeptionell ein proof-of-stake demonstrierte. Kryptowährung, die das Nichts-auf-dem-Spiel-Problem angeht leiden unter Kryptowährungen der proof-of-stake der ersten Generation, z als NXT und BitShares1.0. Heutzutage nutzen praktisch alle Bitcoin mobilen Geldbörsen vertrauenswürdige Server Stellen Sie ihnen eine Transaktionsbestätigung zur Verfügung. Dies liegt daran, dass beim Proof-of-Work viele Bestätigungen abgewartet werden müssen, bevor ein Die Transaktion kann als unwiderruflich begangen betrachtet werden. Doublespend-Angriffe wurden bereits auf Dienste wie demonstriert CoinBase. Im Gegensatz zu anderen blockchain-Konsenssystemen bietet Tendermint Sofortige und nachweislich sichere Zahlungsüberprüfung für mobile Clients. Da der Tendermint so konzipiert ist, dass er sich überhaupt nicht verzweigt, ist er mobil Wallets können eine sofortige Transaktionsbestätigung erhalten, was macht Vertrauenslose und praktische Zahlungen sind auf Smartphones Realität. Dies hat erhebliche Auswirkungen auf Anwendungen im Internet der Dinge Naja. Validatoren in Cosmos haben eine ähnliche Rolle wie Bitcoin Miner, aber Verwenden Sie stattdessen kryptografische Signaturen zum Abstimmen. Validatoren sind sichere, dedizierte Maschinen, die für das Commit verantwortlich sind Blöcke. Nicht-validators können ihre staking tokens delegieren (genannt „Atome“) an ein beliebiges validator, um einen Teil der Blockgebühren und Atome zu verdienen Belohnungen, aber sie laufen Gefahr, bestraft (gekürzt) zu werden, wenn die Der Delegierte validator wird gehackt oder verstößt gegen das Protokoll. Das Bewährte Sicherheitsgarantien des Tendermint BFT-Konsenses und der Sicherheiten Hinterlegung von Stakeholdern – validators und Delegierten – bereitstellen nachweisbare, quantifizierbare Sicherheit für Knoten und Light Clients. Verteilte öffentliche Hauptbücher sollten eine Satzung haben und a Governance-System. Bitcoin stützt sich auf die Stiftung Bitcoin undMining, um Upgrades zu koordinieren, aber das ist ein langsamer Prozess. Ethereum spaltete sich nach Hard-Forking in ETH und ETC auf Der DAO-Hack, hauptsächlich weil es keinen vorherigen Gesellschaftsvertrag gab noch einen Mechanismus, um solche Entscheidungen zu treffen. Validatoren und Delegatoren im Hub Cosmos können darüber abstimmen Vorschläge, die voreingestellte Parameter des Systems ändern können automatisch (z. B. Blockgasbegrenzung), Upgrades koordinieren, z sowie über Änderungen der für Menschen lesbaren Verfassung abzustimmen die die Richtlinien des Cosmos-Hubs regeln. Die Verfassung sorgt für den Zusammenhalt der Beteiligten bei Themen wie: Diebstahl und Bugs (z. B. der Vorfall TheDAO), was eine schnellere und schnellere Lösung ermöglicht sauberere Auflösung. Jede Zone kann auch ihre eigene Verfassung und Verwaltung haben Mechanismus auch. Beispielsweise könnte der Hub Cosmos einen haben Verfassung, die Unveränderlichkeit am Hub durchsetzt (keine Rollbacks, außer für Fehler der Hub-Knoten-Implementierung Cosmos), während Jede Zone kann ihre eigenen Richtlinien für Rollbacks festlegen. Durch die Ermöglichung der Interoperabilität zwischen verschiedenen Richtlinienzonen wird die Das Cosmos-Netzwerk bietet seinen Benutzern ultimative Freiheit und Potenzial für erlaubnisloses Experimentieren. Hier beschreiben wir ein neuartiges Modell der Dezentralisierung und Skalierbarkeit. Cosmos ist ein Netzwerk aus vielen blockchains, die von betrieben werden Zarte Minze. Während bestehende Vorschläge darauf abzielen, ein „Single“ zu schaffen blockchain“ mit der gesamten globalen Transaktionsreihenfolge, Cosmos ermöglicht die gleichzeitige Ausführung vieler blockchains unter Beibehaltung der Interoperabilität. Auf der Basis verwaltet der Cosmos Hub viele unabhängige blockchains werden als „Zonen“ (manchmal auch als „Shards“ bezeichnet) bezeichnet Verweis auf die als „Sharding“ bekannte Datenbankskalierungstechnik.

Ein ständiger Strom aktueller Block-Commits aus Zonen, auf denen gepostet wurde Der Hub ermöglicht es dem Hub, über den Status jeder Zone auf dem Laufenden zu bleiben. Ebenso hält jede Zone den Status des Hubs auf dem Laufenden (aber Zonen Bleiben Sie nicht miteinander auf dem Laufenden, außer indirekt über die Hub). Von einem werden dann Informationspakete übermittelt Zone zu einer anderen, indem Merkle-Beweise als Beweis dafür veröffentlicht werden Informationen wurden gesendet und empfangen. Dieser Mechanismus wird aufgerufen Inter-blockchain-Kommunikation, kurz IBC. Jede der Zonen kann selbst Knotenpunkte sein, um einen azyklischen Graphen zu bilden. aber der Übersichtlichkeit halber werden wir nur das Einfache beschreiben Konyguration, in der es nur einen Hub und viele Nicht-Hubs gibt Zonen. Der Cosmos Hub ist ein blockchain, der ein Multi-Asset hostet Distributed Ledger, in dem tokens von einzelnen Benutzern gehalten werden können oder nach Zonen selbst. Diese tokens können aus einer Zone verschoben werden an einen anderen in einem speziellen IBC-Paket namens „Münzpaket“. Der Hub ist verantwortlich für die Erhaltung der globalen Invarianz der Gesamtheit Menge jedes token in den Zonen. IBC Münzpaket Transaktionen müssen vom Sender, Hub und Empfänger festgeschrieben werden blockchains.Da der Cosmos Hub als zentrales Hauptbuch für das Ganze fungiert System ist die Sicherheit des Hubs von größter Bedeutung. Während Jede Zone kann ein Tendermint blockchain sein, der durch as gesichert ist nur 4 (oder sogar weniger, wenn kein Konsens erforderlich ist), der Hub muss durch einen global dezentralen Satz von validators gesichert werden hält den schwersten Angriffsszenarien stand, wie z Aufteilung des kontinentalen Netzwerks oder ein vom Nationalstaat geförderter Angriff. Eine Cosmos-Zone ist eine unabhängige blockchain, die IBC austauscht. Nachrichten mit dem Hub. Aus der Sicht des Hubs ist eine Zone eine Multi-Asset-Konto mit dynamischer Mitgliedschaft und mehreren Signaturen kann tokens mit IBC Paketen senden und empfangen. Wie ein Kryptowährungskonto kann eine Zone nicht mehr tokens übertragen als Das hat es, kann aber tokens von anderen empfangen, die sie haben. Eine Zone kann als „Quelle“ eines oder mehrerer token-Typen bezeichnet werden, wodurch ihm die Macht verliehen wird, die token-Versorgung anzukurbeln. Atome des Cosmos Hubs können durch validators einer Zone abgesteckt werden mit dem Hub verbunden. Während Sie Angriffe auf diese Zonen doppelt ausgeben würde mit der Rechenschaftspflicht von Tendermint zu einer Zerschneidung von Atomen führen, einem Bereich, in dem mehr als 2/3 der Stimmrechte liegen Byzanz kann einen ungültigen Zustand begehen. Der Cosmos Hub funktioniert nicht Überprüfen oder Ausführen von Transaktionen, die in anderen Zonen vorgenommen wurden Es liegt in der Verantwortung der Benutzer, tokens an Zonen zu senden, denen sie vertrauen. In Zukunft könnte das Governance-System des Hubs Cosmos den Hub überholen Verbesserungsvorschläge, die Zonenausfälle berücksichtigen. Für Beispielsweise können ausgehende token-Übertragungen aus einigen (oder allen) Zonen erfolgen gedrosselt werden, um eine Notabschaltung von Zonen zu ermöglichen (ein vorübergehender Stopp von token Übertragungen), wenn ein Angriff erkannt wird. Jetzt schauen wir uns an, wie der Hub und die Zonen miteinander kommunizieren andere. Wenn es beispielsweise drei blockchains gibt, „Zone1“, „Zone2“,

Cosmos hub and zones architecture showing the Cosmos Hub connecting multiple independent zones via IBC

und „Hub“, und wir möchten, dass „Zone1“ ein bestimmtes Paket produziert für „Zone2“ über „Hub“. Um ein Paket von einem zu verschieben blockchain an einen anderen gesendet wird, wird ein Nachweis in der Empfangskette veröffentlicht. Der Beweis besagt, dass die Sendekette ein Paket für veröffentlicht hat angebliches Ziel. Damit die Empfangskette diesen Beweis überprüfen kann, ist es muss in der Lage sein, mit den Blockheadern des Absenders Schritt zu halten. Dies Der Mechanismus ähnelt dem von Seitenketten verwendeten, was erfordert zwei interagierende Ketten, um sich gegenseitig über a bewusst zu sein bidirektionaler Strom von Existenznachweis-Datagrammen (Transaktionen). Das IBC-Protokoll kann natürlich mithilfe von zwei Arten definiert werden Transaktionen: eine  IBCBlockCommitTx -Transaktion, die eine ermöglicht blockchain, um es jedem Beobachter seines letzten Blocks zu beweisen-hash, und eine IBCPacketTx-Transaktion, die es einem blockchain ermöglicht Beweisen Sie jedem Beobachter, dass das angegebene Paket tatsächlich veröffentlicht wurde durch die Bewerbung des Absenders, über einen Merkle-Beweis bis zum letzten block-hash. Durch die Aufteilung der IBC-Mechanik in zwei separate Transaktionen können wir Ermöglichen Sie dies dem nativen Gebührenmarktmechanismus der Empfangskette Bestimmen Sie, welche Pakete festgeschrieben (d. h. bestätigt) werden Dies ermöglicht völlige Freiheit in der Versandkette hinsichtlich der Art und Weise Viele ausgehende Pakete sind erlaubt. Um im obigen Beispiel den Block hash von „Zone1“ zu aktualisieren auf „Hub“ (oder von „Hub“ auf „Zone2“), ein  IBCBlockCommitTxDie Transaktion muss auf „Hub“ mit dem Block-hash von gepostet werden „Zone1“ (oder auf „Zone2“ mit dem Block-hash von „Hub“). Weitere Informationen finden Sie unter IBCBlockCommitTx und IBCPacketTx auf den beiden Transaktionstypen IBC. Genauso wie Bitcoin durch die Verteilung sicherer ist, Mit einem massenreplizierten Ledger können wir den Austausch weniger anfällig machen externe und interne Hacks, indem Sie es auf dem blockchain ausführen. Wir Nennen Sie dies einen verteilten Austausch. Was die Kryptowährungs-Community als dezentral bezeichnet Börsen basieren heute auf sogenannten „Atomic Crosschain“ (AXC)-Transaktionen. Bei einer AXC-Transaktion sind zwei Benutzer aktiv Zwei verschiedene Ketten können zwei Übertragungstransaktionen durchführen in beiden Hauptbüchern zusammen oder gar nicht festgeschrieben (d. h. atomar). Beispielsweise können zwei Benutzer Bitcoins gegen Ether (bzw zwei beliebige tokens in zwei verschiedenen Hauptbüchern) unter Verwendung von AXC-Transaktionen, obwohl Bitcoin und Ethereum nicht miteinander verbunden sind andere. Der Vorteil des Betreibens einer Börse für AXC-Transaktionen ist dass keine Benutzer einander oder dem Handelsabgleich vertrauen müssen Dienst. Der Nachteil besteht darin, dass beide Parteien online sein müssen der Handel stattfinden soll. Eine andere Art der dezentralen Börse ist die Massenreplikation verteilter Austausch, der eigenständig läuft blockchain. Benutzer an Diese Art von Börse kann eine Limit-Order aufgeben und umsetzen Computer ausgeschaltet, und der Handel kann ausgeführt werden, ohne dass der Benutzer dies tun muss online. Der blockchain stimmt überein und schließt den Handel im Namen ab des Händlers.

Cosmos アーキテクチャ

Cosmos は、独立した並列 blockchain のネットワークです。 それぞれは、次のような古典的な BFT コンセンサス アルゴリズムを利用しています。 テンダーミント1. このネットワークの最初の blockchain が Cosmos ハブになります。の Cosmos ハブは、他の多くの blockchain (またはゾーン) に経由で接続します。 新しいblockchain間通信プロトコル。 Cosmos ハブ 多数の token タイプを追跡し、合計の記録を保持します 接続された各ゾーン内の token の数。トークンは次のことができます あるゾーンから別のゾーンに安全かつ迅速に転送 ゾーン間で液体を交換する必要はありません。 ゾーン間のコイン転送は、Cosmos ハブを経由します。 このアーキテクチャは、blockchain スペースが抱える多くの問題を解決します。 アプリケーションの相互運用性、スケーラビリティ、 シームレスなアップグレード可能。たとえば、Bitcoind から派生したゾーン、 Go-Ethereum、CryptoNote、ZCash、または任意の blockchain システムは、 Cosmos ハブに接続してください。これらのゾーンにより、Cosmos は次のことを行うことができます。 世界的なトランザクション需要に合わせて無限に拡張できます。ゾーンも 分散型取引所にとっては素晴らしい yt であり、次のようにサポートされます。 まあ。 Cosmos は単なる単一の分散台帳ではなく、Cosmos ハブは壁に囲まれた庭園や世界の中心ではありません。私たちは 分散型台帳のオープンネットワーク用のプロトコルの設計 将来の金融システムの新たな基盤として機能する可能性があります。 暗号化、健全な経済学、合意の原則に基づく 理論、透明性、説明責任。 Cosmos ハブは、Cosmos における最初のパブリック blockchain です。 Tendermint の BFT コンセンサス アルゴリズムを利用したネットワーク。の Tendermint オープンソース プロジェクトは、次のような問題に対処するために 2014 年に誕生しました。 Bitcoin のproof-of-workコンセンサスアルゴリズムの速度、スケーラビリティ、環境問題。実績のあるものを使用および改善することにより、

BFT アルゴリズムは 1988 年に MIT で開発されました [20]、Tendermint チームは、proof-of-stake を概念的に実証した最初の人物でした 何も問題がない問題に対処する暗号通貨 第 1 世代 proof-of-stake 暗号通貨の被害 NXT および BitShares1.0 として。 現在、事実上すべての Bitcoin モバイル ウォレットは信頼できるサーバーを使用して、 取引の検証を提供します。これは、proof-of-work では、作業の前に多くの確認を待つ必要があるためです。 トランザクションは不可逆的にコミットされたと見なすことができます。二重支払い攻撃は、次のようなサービスですでに実証されています。 コインベース。 他の blockchain コンセンサス システムとは異なり、Tendermint は以下を提供します 即時かつ確実に安全なモバイルクライアントの支払い検証。 Tendermint は決してフォークしないように設計されているため、モバイル ウォレットは即座にトランザクション確認を受け取ることができるため、 トラストレスで実用的な支払いがスマートフォン上で実現します。これ モノのインターネット アプリケーションに重大な影響を与える まあ。 Cosmos のバリデーターは Bitcoin マイナーと同様の役割を果たしますが、 代わりに暗号署名を使用して投票します。バリデーターは コミットを担当する安全な専用マシン ブロック。 validator 以外のユーザーは、staking token (と呼ばれる) を委任できます。 「アトム」) を任意の validator に送信して、ブロック手数料とアトムの一部を獲得します 報酬は得られますが、次の場合には罰せられる(切り捨てられる)リスクが伴います。 デリゲート validator がハッキングされたか、プロトコルに違反しました。証明された Tendermint BFT コンセンサスの安全性の保証と担保 利害関係者の保証金 – validator および委任者 – が提供する ノードとライトクライアントのための証明可能かつ定量化可能なセキュリティ。 分散型公開台帳には憲法と ガバナンスシステム。 Bitcoin は Bitcoin 財団に依存しており、アップグレードを調整するためにマイニングを行いますが、これには時間がかかります。 Ethereum ハードフォークしてアドレス指定した後、ETH と ETC に分割 DAO ハッキング、主に事前の社会契約がなかったため そのような決定を下すためのメカニズムもありません。 Cosmos ハブの検証者と委任者は、次の項目に投票できます。 システムのプリセットパラメータを変更できる提案 自動的に (ブロックガス制限など)、アップグレードを調整します。 人間が読める憲法の修正案に投票する Cosmos ハブのポリシーを管理します。憲法 などの問題に関して利害関係者間の団結が可能になります。 盗難やバグ (TheDAO インシデントなど) により、より迅速かつ迅速な対応が可能になります。 よりクリーンな解像度。 各ゾーンは独自の憲法と統治を持つこともできます 仕組みも。たとえば、Cosmos ハブには ハブで不変性を強制する構成 (ロールバックなし、 Cosmos ハブ ノード実装のバグを除いて)、 各ゾーンはロールバックに関して独自のポリシーを設定できます。 異なるポリシー ゾーン間の相互運用性を有効にすることで、 Cosmos ネットワークはユーザーに究極の自由と可能性を与えます。 無許可の実験。 ここでは、分散化とスケーラビリティの新しいモデルについて説明します。 Cosmos は、多くの blockchain を搭載したネットワークです。 テンダーミント。既存の提案は「単一の」を作成することを目的としていますが、 blockchain」、グローバル トランザクションの合計順序付け、Cosmos 多数の blockchain を相互に同時に実行できるようにします 相互運用性を維持しながら。 基本的に、Cosmos ハブは多くの独立したものを管理します。 blockchain 「ゾーン」と呼ばれる (以下では「シャード」と呼ばれることもあります) 「シャーディング」として知られるデータベース スケーリング技術を指します)。

に投稿されたゾーンからの最近のブロックコミットの継続的なストリーム ハブにより、ハブは各ゾーンの状態を常に把握できるようになります。 同様に、各ゾーンはハブの状態を常に把握します(ただし、ゾーンは を介して間接的に行われる場合を除いて、互いに連絡を取り合わないでください。 ハブ)。その後、情報のパケットが一方から通信されます。 マークルプルーフを証拠として投稿することで、別のゾーンにゾーンします。 情報が送受信されました。このメカニズムはと呼ばれます blockchain 間通信、または略して IBC。 どのゾーンもそれ自体をハブとして非循環グラフを形成できます。 しかし、明確にするために、簡単なことだけを説明します。 ハブが 1 つだけあり、ハブ以外のものが多数ある構成 ゾーン。 Cosmos ハブは、マルチアセットをホストする blockchain です。 分散型台帳。token は個々のユーザーが保持できます。 ゾーン自体によって。これらのtokenは1つのゾーンから移動できます 「コイン パケット」と呼ばれる特別な IBC パケットで別のパケットに送信します。ハブは 合計の大域的不変性を維持する責任がある ゾーン全体の各 token の量。 IBC コイン パケット トランザクションは送信者、ハブ、受信者によってコミットされる必要があります blockchain秒。Cosmos ハブは全体の中央台帳として機能するため、 システムでは、ハブのセキュリティが最も重要です。その間 各ゾーンは、次のように保護される Tendermint blockchain である可能性があります。 4 つほど少ない (BFT コンセンサスが必要ない場合はさらに少ない)、ハブ グローバルに分散された validator のセットによって保護される必要があります。 などの最も厳しい攻撃シナリオに耐えることができます。 大陸ネットワークの分割または国家支援による攻撃。 Cosmos ゾーンは、IBC を交換する独立した blockchain です。 ハブとのメッセージ。ハブの観点から見ると、ゾーンは マルチアセット ダイナミック メンバーシップ マルチシグネチャ アカウント IBC パケットを使用して token を送受信できます。のように 暗号通貨アカウントでは、ゾーンは token を超えて転送することはできません 持っていますが、token を持っている他のユーザーから token を受け取る可能性があります。ゾーン 1 つ以上の token タイプの「ソース」として指定できます。 token 電源を注入する電力を与えます。 Cosmos ハブのアトムは、ゾーンの validator によってステーキングされる可能性があります ハブに接続されています。これらのゾーンへの二重攻撃攻撃中 その結果、投票権の 2/3 を超えるゾーンであるテンダーミントの責任追及の責任が大幅に削減されることになるでしょう。 Byzantine は無効な状態をコミットする可能性があります。 Cosmos ハブは、 他のゾーンでコミットされたトランザクションを検証または実行するため、 ユーザーは、信頼するゾーンに token を送信する責任があります。 将来的には、Cosmos ハブのガバナンス システムがハブを追い越す可能性があります。 ゾーンの障害を考慮した改善提案。のために たとえば、一部 (またはすべて) ゾーンからのアウトバウンド token 転送は、 ゾーンの緊急サーキットブレークを可能にするためにスロットルされる (token 転送の一時停止) 攻撃が検出されたとき。 ここで、ハブとゾーンがそれぞれとどのように通信するかを見てみましょう。 その他。たとえば、「Zone1」、「Zone2」という 3 つの blockchain がある場合、

Cosmos hub and zones architecture showing the Cosmos Hub connecting multiple independent zones via IBC

と「ハブ」。「ゾーン 1」が次の宛先のパケットを生成することを望みます。 「Hub」を経由する「Zone2」の場合。パケットをあるものから移動するには blockchain を別のユーザーに送信すると、プルーフが受信チェーンに投稿されます。 証拠は、送信チェーンがパケットをパブリッシュしたことを示しています。 疑わしい目的地。受信チェーンがこの証明をチェックするには、 送信者のブロックヘッダーを追跡できる必要があります。これ このメカニズムはサイドチェーンで使用されるものと似ています。 相互作用する 2 つのチェーンが、 存在証明データグラムの双方向ストリーム (トランザクション)。 IBC プロトコルは、当然のことながら 2 種類の トランザクション: IBCBlockCommitTx トランザクション。 blockchain は、最新のブロック hash を観察者に証明します。 IBCPacketTx トランザクションにより、blockchain は 指定されたパケットが実際にパブリッシュされたことをオブザーバーに証明する 送信者のアプリケーションによる、最近のメールに対するマークルプルーフを介した ブロック-hash。 IBC メカニズムを 2 つの別々のトランザクションに分割することで、 受信チェーンのネイティブ料金市場メカニズムを許可します。 どのパケットがコミットされるか (つまり、確認応答されるか) を決定します。 どのように送信するかについて、送信チェーン上で完全な自由を許可します。 多くの送信パケットが許可されます。 上記の例では、「Zone1」のブロック-hashを更新するには 「ハブ」(または「Zone2」の「ハブ」)上、IBCBlockCommitTxトランザクションは、ブロック-hash を使用して「ハブ」に投稿する必要があります。 「ゾーン 1」 (または「ハブ」のブロック hash を持つ「ゾーン 2」)。 詳細については、IBCBlockCommitTx および IBCPacketTx を参照してください。 2 つの IBC トランザクション タイプについて。 Bitcoin が分散型であることで安全性が高まるのと同じように、 台帳を大量に複製することで、取引所の脆弱性を軽減できます。 blockchain で実行することで、外部および内部のハッキングを実行できます。私たち これを分散型交換と呼びます。 暗号通貨コミュニティが分散型と呼ぶもの 今日の取引所は、「アトミック クロスチェーン」(AXC)トランザクションと呼ばれるものに基づいています。 AXC トランザクションでは、2 人のユーザーが 2 つの異なるチェーンは 2 つの転送トランザクションを実行できます。 両方の台帳で一緒にコミットされるか、まったくコミットされない(すなわち、 原子的に)。たとえば、2 人のユーザーがビットコインをイーサ (または 2 つの異なる台帳上の任意の 2 つの token)、AXC トランザクションを使用し、 Bitcoin と Ethereum がそれぞれに接続されていない場合でも その他。 AXC トランザクションで取引所を運営する利点は次のとおりです。 どちらのユーザーもお互いを信頼する必要も、トレードマッチングを信頼する必要もありません サービス。欠点は、双方がオンラインである必要があることです。 起こる貿易。 もう 1 つのタイプの分散型取引所は、大量複製です。 独自の blockchain で実行される分散型交換。上のユーザー この種の取引所は指値注文を発行して、 コンピュータの電源をオフにすると、ユーザーが操作しなくても取引を実行できます。 オンライン。 blockchain が一致し、代わりに取引を完了します トレーダーの。

Anwendungen

Eine zentralisierte Börse kann ein umfangreiches Orderbuch mit Limits schaffen Bestellungen und locken so mehr Händler an. Liquidität erzeugt mehr Liquidität in der Börsenwelt und somit ein starkes Netzwerk Effekt (oder zumindest einen Winner-Take-Most-Effekt) im Austausch Geschäft. Der derzeitige Marktführer für Kryptowährungsbörsen ist Poloniex mit einem 24-Stunden-Volumen von 20 Millionen US-Dollar und an zweiter Stelle Bitynex mit einem 24-Stunden-Volumen von 5 Millionen US-Dollar. Angesichts eines so starken Netzwerks Auswirkungen ist es unwahrscheinlich, dass AXC-basierte dezentrale Börsen dies tun Gewinnen Sie Volumen gegenüber den zentralisierten Börsen. Für eine dezentrale Um mit einer zentralisierten Börse konkurrieren zu können, bräuchte es eine Börse um tiefe Orderbücher mit Limit-Orders zu unterstützen. Nur eine verteilte Exchange auf einem blockchain kann dies bieten. Tendermint bietet zusätzliche Vorteile einer schnelleren Transaktion begeht. Indem wir der schnellen Synalität Priorität einräumen, ohne Opfer zu bringen Konsistenz können Zonen in Cosmos Transaktionen schnell synchronisieren – z sowohl Börsenauftragstransaktionen als auch IBC token Überweisungen an und aus anderen Zonen. Angesichts der heutigen Lage der Kryptowährungsbörsen ist das großartig Anwendung für Cosmos ist der verteilte Austausch (auch bekannt als Cosmos DEX). Die Transaktionsdurchsatzkapazität sowie Die Commit-Latenz kann mit der zentralisierten Latenz vergleichbar sein Austausch. Händler können Limitaufträge erteilen, die ausgeführt werden können ohne dass beide Parteien online sein müssen. Und mit Tendermint, Über den Hub Cosmos und IBC können Händler Gelder ein- und auszahlen den schnellen Austausch von und zu anderen Zonen. Eine privilegierte Zone kann als Quelle eines überbrückten token von dienen eine andere Kryptowährung. Eine Brücke ähnelt der Beziehung zwischen einem Cosmos-Hub und einer Zone; beide müssen mithalten neuesten Blöcke des anderen, um Beweise zu überprüfen, die tokens haben von einem zum anderen bewegt. Eine „Brückenzone“ auf der Cosmos Das Netzwerk hält sowohl mit dem Hub als auch mit den anderen Schritt

Kryptowährung. Die Umleitung durch die Brückenzone ermöglicht Die Logik des Hubs besteht darin, einfach und agnostisch gegenüber anderen zu bleiben blockchain Konsensstrategien wie Bitcoins proof-of-work Bergbau. Jede Bridge-Zone validator würde einen Tendermint-betriebenen Betrieb betreiben blockchain mit einer speziellen ABCI Bridge-App, aber auch einem Vollknoten von der „Ursprung“ blockchain. Wenn neue Blöcke am Ursprung, der Brückenzone, abgebaut werden validators werden sich durch Unterzeichnung auf festgeschriebene Blöcke einigen und Teilen ihrer jeweiligen lokalen Sicht auf den Ursprungsort blockchain Tipp. Wenn eine Bridge-Zone die Zahlung am Ursprungsort erhält (und Es wurde vereinbart, dass in dem Fall genügend Bestätigungen gesehen wurden einer PoW-Kette wie Ethereum oder Bitcoin), ein entsprechender Mit diesem Guthaben wird ein Konto in der Bridge-Zone erstellt. Im Fall von Ethereum kann die Bridge-Zone dasselbe teilen validator-set als Cosmos Hub. Auf der Seite Ethereum (die Ursprung) würde ein Brückenvertrag es Ether-Inhabern ermöglichen, Ether zu senden an die Bridge-Zone senden, indem Sie es an den Bridge-Vertrag senden Ethereum. Sobald Ether vom Brückenvertrag empfangen wird, wird der Ether kann nicht zurückgezogen werden, es sei denn, es liegt ein entsprechendes IBC-Paket vor durch den Brückenvertrag von der Brückenzone erhalten. Die Bridge-Contract verfolgt den validator-Satz der Bridge-Zone, der kann mit dem validator-Set des Hubs Cosmos identisch sein. Im Fall von Bitcoin ist das Konzept ähnlich, außer dass statt ein einzelner Bridge-Vertrag, jeder UTXO würde von a gesteuert werden Schwellenwert-Multisignatur-P2SH-Pubscript. Aufgrund der Einschränkungen von Im P2SH-System können die Unterzeichner nicht mit dem Cosmos identisch sein. Hub validator-set.Ether auf der Bridge-Zone („bridged-ether“) kann übertragen werden und vom Hub entfernt und später mit einer Transaktion zerstört werden sendet es an eine bestimmte Auszahlungsadresse unter Ethereum. Ein IBC Paket, das beweist, dass die Transaktion in der Bridge-Zone stattgefunden hat kann an den Bridge-Vertrag Ethereum gesendet werden, um den Ether zuzulassen zurückgezogen werden. Im Fall von Bitcoin reicht das eingeschränkte Skriptsystem aus Es ist schwierig, den Münztransfermechanismus IBC nachzubilden. Jeder UTXO verfügt über ein eigenes unabhängiges Pubscript, daher muss jedes UTXO eines sein wird auf ein neues UTXO migriert, wenn sich der Satz ändert Bitcoin Treuhandunterzeichner. Eine Lösung besteht darin, zu komprimieren und Dekomprimieren Sie den UTXO-Satz nach Bedarf, um die Gesamtzahl beizubehalten von UTXOs ausgefallen. Das Risiko eines solchen Überbrückungsvertrags besteht in einem betrügerischen validator-Set. ≥⅓ Die byzantinische Stimmmacht könnte eine Abspaltung verursachen und Ether abziehen vom Bridge-Vertrag auf Ethereum, während der Bridgedether auf der Bridge-Zone bleibt. Schlimmer noch, >⅔ byzantinische Stimmmacht kann Stehlen Sie Ether direkt von denen, die ihn an den Brückenvertrag gesendet haben durch Abweichung von der ursprünglichen Brückenlogik der Brückenzone. Es ist möglich, diese Probleme durch die Gestaltung der Brücke zu lösen völlig verantwortlich. Zum Beispiel alle IBC-Pakete vom Hub und Der Ursprung erfordert möglicherweise eine Bestätigung durch die Bridge-Zone in so dass alle Zustandsübergänge der Bridge-Zone möglich sind effizient herausgefordert und bestätigt, entweder vom Hub oder vom Ursprung Brückenvertrag. Der Hub und der Ursprung sollten es den Bridgezone-validators ermöglichen, Sicherheiten zu hinterlegen, und token-Transfers aus der Bridgezone Der Brückenvertrag sollte verzögert werden (und die Aufhebung der Sicherheiten). ausreichend lange Zeit), um etwaige Herausforderungen zu berücksichtigen unabhängige Wirtschaftsprüfer. Wir verlassen das Design der Spezifikation und Die Implementierung dieses Systems ist zukunftsoffen Cosmos

Verbesserungsvorschlag, der von den Cosmos Hubs verabschiedet werden soll Governance-System. Die Lösung des Skalierungsproblems ist für Ethereum ein offenes Thema. Derzeit verarbeiten Ethereum Knoten jede einzelne Transaktion und Speichern Sie auch alle Zustände. Link. Da Tendermint Blöcke viel schneller festschreiben kann als die von Ethereum proof-of-work, EVM Zonen, die auf dem Tendermint-Konsens basieren und Der Betrieb mit Bridged-Ether kann eine höhere Leistung bieten Ethereum blockchains. Darüber hinaus sind der Cosmos Hub und IBC Die Paketmechanik lässt keine willkürliche Vertragslogik zu Da es sich um eine reine Ausführung handelt, kann es zur Koordinierung von token Bewegungen verwendet werden zwischen Ethereum Verträgen, die in verschiedenen Zonen laufen, Bereitstellung einer Grundlage für die token-zentrierte Ethereum-Skalierung über Scherben. Cosmos Zonen führen beliebige Anwendungslogik aus, die definiert ist der Beginn des Lebens der Zone und kann möglicherweise aktualisiert werden im Laufe der Zeit durch Governance. Diese Zexibilität ermöglicht Cosmos Zonen fungieren als Brücken zu anderen Kryptowährungen wie Ethereum oder Bitcoin, und es erlaubt auch Ableitungen dieser blockchains, Verwendung derselben Codebasis, aber mit einem anderen validator-Satz und Erstverteilung. Dies ermöglicht viele bestehende Kryptowährungen Frameworks wie die von Ethereum, Zerocash, Bitcoin, CryptoNote und so weiter, zur Verwendung mit Tendermint Core eine leistungsfähigere Konsens-Engine in einem gemeinsamen Netzwerk, Dies eröffnet enorme Möglichkeiten für die Interoperabilität zwischen allen Plattformen. Darüber hinaus als Multi-Asset blockchain, ein Single Die Transaktion kann mehrere Ein- und Ausgänge enthalten Die Eingabe kann ein beliebiger Typ token sein, sodass Cosmos direkt als dienen kann eine Plattform für den dezentralen Austausch, allerdings werden Aufträge angenommenüber andere Plattformen gematcht werden. Alternativ kann auch eine Zone dienen als verteilte fehlertolerante Börse (mit Orderbüchern), die kann eine deutliche Verbesserung gegenüber bestehenden zentralisierten Systemen darstellen Kryptowährungsbörsen, die im Laufe der Zeit dazu neigen, gehackt zu werden. Zonen können auch als blockchain-gestützte Versionen des Unternehmens dienen und Regierungssysteme, in denen Teile eines bestimmten Dienstes das sind werden traditionell von einer Organisation oder einer Gruppe von Organisationen betrieben werden stattdessen als ABCI-Anwendung in einer bestimmten Zone ausgeführt ermöglicht es ihm, die Sicherheit und Interoperabilität der Öffentlichkeit zu übernehmen Cosmos Netzwerk, ohne die Kontrolle über das zugrunde liegende zu opfern Dienst. Somit bietet Cosmos möglicherweise das Beste aus beiden Welten Organisationen, die die Technologie blockchain nutzen möchten, dies aber tun Bedenken Sie, die Kontrolle vollständig an einen verteilten Dritten abzugeben Party. Einige behaupten, dass die Konsistenzbegünstigung ein großes Problem darstellt Konsensalgorithmen wie Tendermint sind für jedes Netzwerk geeignet Partition, was dazu führt, dass es keine einzelne Partition mit >⅔ gibt Stimmrecht (z. B. ≥⅓ Weggang des Magazins) wird den Konsens insgesamt stoppen. Die Cosmos-Architektur kann durch die Verwendung dazu beitragen, dieses Problem zu mildern ein globaler Knotenpunkt mit regionalen autonomen Zonen, in denen Stimmrechte bestehen für jede Zone werden auf der Grundlage einer gemeinsamen geografischen Lage verteilt Region. Beispielsweise kann ein gemeinsames Paradigma für Einzelpersonen gelten Städte oder Regionen können ihre eigenen Zonen betreiben und gleichzeitig eine teilen gemeinsamer Hub (z. B. der Cosmos Hub), der kommunale Aktivitäten ermöglicht bleibt bestehen, falls der Hub aufgrund eines temporären Netzwerks anhält Partition. Beachten Sie, dass dies echte geologische, politische und Netzwerktopologische Merkmale, die bei der robusten Gestaltung berücksichtigt werden müssen föderierte fehlertolerante Systeme.

NameCoin war einer der ersten blockchains, der versuchte, das Problem zu lösen Namensauflösungsproblem durch Anpassung von Bitcoin blockchain. Leider gab es bei diesem Ansatz mehrere Probleme. Mit Namecoin können wir beispielsweise überprüfen, ob es @satoshi war irgendwann in der Vergangenheit mit einem bestimmten öffentlichen Schlüssel registriert, aber wir würden nicht wissen, ob der öffentliche Schlüssel inzwischen vorhanden war vor kurzem aktualisiert, es sei denn, wir laden alle Blöcke seit dem letzten herunter Aktualisierung dieses Namens. Dies ist auf die Beschränkung von Bitcoin zurückzuführen UTXO Transaktion Merkle-isierungsmodell, bei dem nur die Transaktionen (jedoch nicht der veränderliche Anwendungsstatus) sind Merkle-isiert in den Block-hash. Dadurch können wir die Existenz, aber nicht die Nichtexistenz späterer Aktualisierungen eines Namens nachweisen. Daher können wir es nicht wissen Sichern Sie sich den neuesten Wert eines Namens, ohne einem vollständigen Wert zu vertrauen oder dass durch den Download erhebliche Bandbreitenkosten entstehen das ganze blockchain. Selbst wenn ein Merkle-isierter Suchbaum in NameCoin implementiert würde, Seine Abhängigkeit von proof-of-work erleichtert die Überprüfung des Clients problematisch. Light-Kunden müssen eine vollständige Kopie davon herunterladen Header für alle Blöcke im gesamten blockchain (oder zumindest alle Header seit der letzten Aktualisierung eines Namens). Dies bedeutet, dass die Der Bandbreitenbedarf skaliert linear mit der Zeit [21]. Darüber hinaus sind Namensänderungen an einem proof-of-work blockchain erfordert das Warten auf zusätzliche Bestätigungsblöcke proof-of-work, Dies kann auf Bitcoin bis zu einer Stunde dauern. Bei Tendermint benötigen wir lediglich den aktuellsten Block: hash unterzeichnet von einem Quorum von validators (nach Stimmstärke) und einem Merkle Nachweis auf den aktuellen Wert, der dem Namen zugeordnet ist. Das macht es möglich, einen prägnanten, schnellen und sicheren Light-Client zu haben Überprüfung von Namenswerten. In Cosmos können wir dieses Konzept aufgreifen und weiter ausbauen. Jeder Die Namensregistrierungszone in Cosmos kann einen zugehörigen Toplevel-Domain-Namen (TLD) wie „.com“ oder „.org“ haben, und jeder Name-

Die Registrierungszone kann über eine eigene Verwaltung und Registrierung verfügen Regeln.

アプリケーション

集中型取引所は、指値の深いオーダーブックを作成できる 注文を増やし、それによってより多くのトレーダーを引き寄せます。流動性がさらに高まる 取引所の世界には流動性があり、強力なネットワークが存在します。 交換における効果(または少なくとも勝者総取り効果) ビジネス。現在の仮想通貨取引所のリーダー Poloniex は 24 時間の出来高が 2,000 万ドルで、2 位は Bitynex の 24 時間取引高は 500 万ドルです。これほど強力なネットワークがあると、 その影響で、AXC ベースの分散型取引所が影響を受ける可能性は低いです。 集中型取引所よりもボリュームを獲得します。分散型の場合 集中型取引所と競合するには、取引所が必要になります。 指値注文によるディープオーダーブックをサポートします。配布のみ blockchain の Exchange がそれを提供します。 Tendermint はトランザクションの高速化による追加のメリットを提供します コミットします。犠牲にすることなく高速性を優先することで 一貫性を保つため、Cosmos のゾーンはトランザクションを高速に処理できます。 為替注文トランザクションと IBC token への送金の両方 そして他のゾーンからも。 今日の暗号通貨取引所の状況を考えると、 Cosmos のアプリケーションは分散型交換 (別名、 Cosmos DEX)。トランザクションのスループット容量と コミットのレイテンシは集中型のレイテンシと同等になる可能性があります 交換。トレーダーは実行可能な指値注文を送信できます 双方がオンラインである必要はありません。そしてテンダーミントと一緒に、 Cosmos ハブと IBC では、トレーダーは資金を出入りできます。 他のゾーンとの間のやり取りをスピーディーに行います。 特権ゾーンは、ブリッジされた token のソースとして機能できます。 別の暗号通貨。橋は関係に似ています Cosmos ハブとゾーンの間。両方ともそれに追いつく必要があります token が持っている証拠を検証するために、他のブロックの最新ブロック 一方からもう一方へ移動しました。 Cosmos の「ブリッジゾーン」 ネットワークはハブおよび他のハブとの通信を維持します

暗号通貨。ブリッジゾーンを介した間接化により、 シンプルであり、他のものにとらわれないハブのロジック blockchain コンセンサス戦略 (Bitcoin の proof-of-work など) 採掘。 各ブリッジゾーン validator は、Tendermint を利用した blockchain と特別な ABCI ブリッジ アプリだけでなく、 「起源」blockchain。 新しいブロックがオリジン、ブリッジゾーンでマイニングされると、 validator は、署名することでコミットされたブロックについて合意します。 そして、オリジンのblockchainについてのそれぞれのローカルな見解を共有します ヒント。ブリッジゾーンがオリジンで支払いを受け取ったとき(そして この事件では十分な確認が見られたことが合意された Ethereum や Bitcoin などの PoW チェーンの)、対応する アカウントはその残高を使用してブリッジ ゾーンに作成されます。 Ethereum の場合、ブリッジ ゾーンは同じものを共有できます。 validator - Cosmos ハブとして設定されます。 Ethereum 側 ( オリジン)、ブリッジコントラクトにより、イーサ所有者はイーサを送信できるようになります 上のブリッジコントラクトに送信することでブリッジゾーンに送信します。 Ethereum。イーサがブリッジコントラクトによって受信されると、 適切な IBC パケットが送信されない限り、イーサを引き出すことはできません。 ブリッジゾーンからブリッジコントラクトによって受信されます。の Bridge-contract は、ブリッジ ゾーンの validator-set を追跡します。 Cosmos ハブの validator セットと同一である可能性があります。 Bitcoin の場合、概念は似ていますが、次の点が異なります。 単一のブリッジ コントラクトの場合、各 UTXO は マルチシグネチャ P2SH 公開スクリプトのしきい値。の制限により、 P2SH システムでは、署名者が Cosmos と同一であってはなりません ハブ validator セット。ブリッジゾーン上のイーサ (「ブリッジイーサ」) は、 ハブから送信され、その後、トランザクションによって破棄されます。 Ethereum の特定の出金アドレスに送信します。 IBC トランザクションがブリッジゾーンで発生したことを証明するパケット Ethereum ブリッジ コントラクトに投稿して、イーサを許可することができます 撤回されること。 Bitcoin の場合、制限されたスクリプト システムにより、 IBC コイン転送メカニズムを反映するのは困難です。それぞれ UTXO には独自の独立した pubscript があるため、すべての UTXO は のセットに変更があると、新しい UTXO に移行されます。 Bitcoin エスクロー署名者。解決策の 1 つは、圧縮して、 必要に応じて UTXO セットを解凍して合計数を維持します UTXO 件ダウンしました。 このようなブリッジ契約のリスクは、不正な validator セットです。 ≥1/3 ビザンチンの投票権によりフォークが発生し、イーサが撤退する可能性がある ブリッジゾーンにブリッジデザーを維持しながら、Ethereum のブリッジ契約から。さらに悪いことに、2/3 を超えるビザンチンの投票権は、 ブリッジコントラクトにイーサを送った人から完全にイーサを盗む ブリッジ ゾーンの元のブリッジング ロジックから逸脱することによって。 ブリッジを次のように設計することで、これらの問題に対処することが可能です。 完全に責任がある。たとえば、ハブからのすべての IBC パケットと、 発信元は、ブリッジ ゾーンによる確認を必要とする場合があります。 これにより、ブリッジ ゾーンのすべての状態遷移が可能になります。 ハブまたはオリジンのいずれかによって効率的に挑戦され、検証される ブリッジ契約。ハブとオリジンでは、ブリッジゾーン validator が担保をポストし、token がブリッジゾーンから転送できるようにする必要があります。 ブリッジ契約は遅らせる必要がある(そして担保解除) 十分に長い期間) 独立監査人。仕様のデザインはお任せしますので、 このシステムの実装は将来的にオープンです Cosmos

改善提案、Cosmos ハブによって可決される予定 ガバナンスシステム。 スケーリングの問題の解決は、Ethereum にとって未解決の問題です。 現在、Ethereum ノードはすべてのトランザクションを処理し、 すべての状態も保存します。リンク。 Tendermint は Ethereum よりもはるかに速くブロックをコミットできるため、 Tendermint コンセンサスを活用した proof-of-work、EVM ゾーンと ブリッジイーサ上で動作すると、より高いパフォーマンスを提供できます。 Ethereum blockchain 秒。さらに、Cosmos ハブと IBC パケットの仕組みでは、任意のコントラクト ロジックが許可されていません 実行自体は、token の動きを調整するために使用できます。 異なるゾーンで実行されているEthereumコントラクト間、 token 中心の Ethereum スケーリングの基盤を提供します。 シャーディング。 Cosmos ゾーンは、任意のアプリケーション ロジックを実行します。 ゾーンの寿命の始まりであり、更新される可能性があります 時間の経過とともにガバナンスによって。このような zexibility により、Cosmos ゾーンは次のことを行うことができます。 Ethereum や Bitcoin、およびそれらの blockchain の派生物も許可されます。 同じコードベースを利用しますが、異なる validator セットを使用し、 初期配布。これにより、多くの既存の暗号通貨が利用可能になります。 Ethereum、Zerocash、Bitcoin などのフレームワーク、 Tendermint Core で使用する CryptoNote など。 共通のネットワーク上の、より高性能なコンセンサス エンジン、 相互運用性の大きな機会を開く プラットフォーム。さらに、マルチアセット blockchain として、単一の トランザクションには複数の入力と出力が含まれる場合があります。 入力は任意の token タイプにすることができ、Cosmos を直接として機能させることができます。 注文が前提となりますが、分散型取引所のプラットフォーム他のプラットフォーム経由でマッチングされます。あるいは、ゾーンでサービスを提供することもできます。 分散型フォールトトレラント取引所 (オーダーブック付き) として、 既存の集中型を大幅に改善できる 時間の経過とともにハッキングされる傾向にある暗号通貨取引所。 ゾーンは、blockchain をサポートするエンタープライズ バージョンとしても機能します 政府システムでは、特定のサービスの一部が 伝統的に組織または組織のグループによって運営されている 代わりに、特定のゾーンで ABCI アプリケーションとして実行されます。 パブリックのセキュリティと相互運用性を継承できるようにします。 Cosmos 基盤となるネットワークの制御を犠牲にすることなくネットワークを構築 サービス。したがって、Cosmos は、両方の長所を提供する可能性があります。 blockchain テクノロジーの利用を検討しているが、どのような組織が利用を検討しているのか 分散したサードパーティに制御を完全に手放すことには慎重である パーティー。 一貫性を重視することに大きな問題があると主張する人もいます Tendermint のようなコンセンサス アルゴリズムは、どのネットワークでも

2/3 の単一パーティションが存在しないパーティション 投票力(例:1/3以上の議決権)があれば、コンセンサスは完全に停止します。 Cosmos アーキテクチャは、次のようにしてこの問題を軽減できます。 地域自治区を備えたグローバルハブであり、そこに投票権がある 各ゾーンは共通の地理に基づいて分散されます 地域。たとえば、共通のパラダイムは個人向けのものかもしれません。 都市や地域は、ゾーンを共有しながら独自のゾーンを運営することができます。 共通ハブ (例: Cosmos ハブ)、地方自治体の活動を可能にします。 一時的なネットワークが原因でハブが停止した場合でも持続します。 パーティション。これにより、実際の地質学的、政治的、および 堅牢な設計で考慮すべきネットワーク トポロジーの特徴 フェデレーテッド・フォールト・トレラント・システム。

NameCoin は、問題の解決を試みた最初の blockchain の 1 つです。 Bitcoin blockchain を適応させることによる名前解決の問題。 残念ながら、このアプローチにはいくつかの問題がありました。 Namecoin を使用すると、たとえば @さとし が 過去のある時点で特定の公開鍵を使用して登録されている、 しかし、公開鍵がその後に作成されたかどうかはわかりません。 前回以降のすべてのブロックをダウンロードしない限り、最近更新されました その名前の更新。これは、Bitcoin の制限によるものです。 UTXO トランザクション マークル化モデル。 トランザクション (ただし変更可能なアプリケーション状態ではない) はマークル化されています ブロック-hashに。これにより、名前の存在は証明できますが、その後の名前の更新が存在しないことは証明できません。したがって、私たちはそれを知ることができません 完全な名前を信頼せずに、名前の最新の値を確認する ノードを削除したり、ダウンロードによって帯域幅に多大なコストが発生したりする blockchain 全体。 たとえマークル化された検索木がNameCoinに実装されたとしても、 proof-of-work への依存性により、クライアント検証が軽量になります 問題のある。ライトクライアントは、完全なコピーをダウンロードする必要があります。 blockchain 全体 (または少なくともすべてのブロック) のすべてのブロックのヘッダー 名前の最後の更新以降のヘッダー)。これは、 帯域幅要件は時間に応じて直線的に増加します [21]。さらに、proof-of-work blockchain の名前変更 追加の proof-of-work 確認ブロックを待つ必要があります。 Bitcoin では最大 1 時間かかる場合があります。 Tendermint を使用する場合、必要なのは最新のブロックだけです-hash validators の定足数 (投票権による) およびマークルによって署名されています。 名前に関連付けられた現在の値を証明します。これでできます 簡潔、迅速、安全なライトクライアントが可能 名前の値の検証。 Cosmos では、この概念をさらに拡張できます。それぞれ Cosmos の名前登録ゾーンには、「.com」や「.org」などのトップレベル ドメイン (TLD) 名を関連付けることができます。

登録ゾーンは独自のガバナンスと登録を持つことができます ルール。

Governance und Wirtschaft

Während es sich beim Cosmos Hub um ein Multi-Asset-Distributed-Ledger handelt, gibt es eines ein besonderes natives token namens Atom. Atome sind die einzigen staking token des Hubs Cosmos. Atome sind eine Lizenz für den Inhaber abstimmen, bestätigen oder an andere validators delegieren. Wie die von Ethereum Ether, Atome können auch zur Bezahlung von Transaktionsgebühren verwendet werden Spam eindämmen. Zusätzliche Inzationsatome und Blocktransaktion Gebühren werden an validators und Delegierte vergütet, die an delegieren validators. Mit der  BurnAtomTx -Transaktion können alle Dateien wiederhergestellt werden anteiliger Betrag von tokens aus dem Reservepool. Die anfängliche Verteilung der Atome tokens und validators in Genesis geht an die Spender der Spendenaktion Cosmos (75 %), Hauptspender (5 %), Cosmos Network Foundation (10 %) und ALL IN BITS, Inc (10 %). Von der Entstehung an wird 1/3 der gesamten Atommenge vorhanden sein werden jedes Jahr an gebundene validators und Delegierte belohnt. Weitere Einzelheiten finden Sie im Plan Cosmos. Im Gegensatz zu Bitcoin oder anderen proof-of-work blockchains ist ein Tendermint blockchain wird aufgrund der Erhöhung mit mehr validators langsamer Kommunikationskomplexität. Glücklicherweise können wir genug unterstützen validators sorgen für eine robuste, global verteilte blockchain mit sehr schnellen Transaktionsbestätigungszeiten und als Bandbreite

Speicher- und parallele Rechenkapazitätserhöhungen werden wir in der Lage sein um in Zukunft weitere validators zu unterstützen. Am Genesis-Tag wird die maximale Anzahl von validators festgelegt 100, und diese Zahl wird 10 Jahre lang um 13 % steigen, und bei 300 validators abrechnen. Atominhaber, die es noch nicht sind, können validators werden Unterzeichnen und Senden einer BondTx-Transaktion. Die Menge an Als Sicherheit bereitgestellte Atome müssen ungleich Null sein. Jeder kann werden a validator jederzeit, außer wenn die Größe des Stroms Der Satz validator ist größer als die maximale Anzahl von validators erlaubt. In diesem Fall ist die Transaktion nur dann gültig, wenn der Betrag von Atome ist größer als die Menge der effektiven Atome, die von ihnen gehalten werden kleinster validator, wobei effektive Atome delegierte Atome umfassen. Wenn ein neuer validator einen vorhandenen validator auf diese Weise ersetzt, das bestehende validator wird inaktiv und alle Atome und Die delegierten Atome gehen in den nichtbindenden Zustand über. Für jeden muss den validators eine Strafe auferlegt werden absichtliches oder unbeabsichtigtes Abweichen vom Sanktionen Protokoll. Einige Beweismittel sind sofort zulässig, wie z Doppelschild auf gleicher Höhe und rund, oder ein Verstoß gegen Jahr 0: 100  Jahr 1: 113  Jahr 2: 127  Jahr 3: 144  Jahr 4: 163  Jahr 5: 184  Jahr 6: 208  Jahr 7: 235  Jahr 8: 265  Jahr 9: 300  Jahr 10: 300  ...

„prevote-the-lock“ (eine Regel des Tendermint-Konsensprotokolls). Solche Beweise führen dazu, dass die validator ihren guten Ruf verliert und seine gebundenen Atome sowie sein anteiliger Anteil an tokens in Der Reservepool – zusammenfassend als „Einsatz“ bezeichnet – wird gekürzt. Manchmal sind validators aus regionalen Gründen nicht verfügbar Netzwerkstörungen, Stromausfall oder andere Gründe. Wenn überhaupt Punkt in den vergangenen  ValidatorTimeoutWindow-Blöcken, ein validator Die Commit-Abstimmung ist nicht mehr im blockchain enthalten  ValidatorTimeoutMaxAbsent-Zeiten, die zu validator werden inaktiv und verlieren  ValidatorTimeoutPenalty  (STANDARD 1 %) davon Pfahl. Manches „böswillige“ Verhalten ist nicht offensichtlich erkennbar Beweise auf dem blockchain. In diesen Fällen können die validators Koordinieren Sie Out-of-Band, um das Timeout dieser bösartigen Angriffe zu erzwingen validators, wenn ein Konsens mit Supermehrheit besteht. In Situationen, in denen der Cosmos-Hub aufgrund einer Koalition von ≥⅓ anhält Stimmrechte gehen aus dem Magazin oder in Situationen, in denen eine ≥⅓ Koalition besteht der Stimmrechte zensieren Beweise für böswilliges Verhalten Bei Eingabe von blockchain muss der Hub mit einer Hard-Fork wiederhergestellt werden Reorg-Vorschlag. (Link zu „Forks und Zensurangriffe“). Cosmos Hub-validators können jeden token-Typ oder jede Kombination akzeptieren Arten wie Gebühren für die Abwicklung einer Transaktion. Jeder validator kann subjektiv den gewünschten Wechselkurs festlegen und wählen welche Transaktionen es auch immer möchte, solange das  BlockGasLimit  ist nicht überschritten. Die eingezogenen Gebühren, abzüglich etwaiger unten aufgeführter Steuern, werden anteilig an die gebundenen Anteilseigner umverteilt ihre gebundenen Atome, alle  ValidatorPayoutPeriod  (STANDARD 1 Stunde).Von den erhobenen Transaktionsgebühren wird  ReserveTax  (STANDARD 2 %) übernommen Gehen Sie zum Reservepool, um den Reservepool zu vergrößern und Erhöhen Sie die Sicherheit und den Wert des Cosmos-Netzwerks. Diese Mittel können auch entsprechend den Beschlüssen verteilt werden durch das Governance-System geschaffen. Atominhaber, die ihr Stimmrecht an andere validators delegieren zahlen Sie eine Provision an den Delegierten validator. Die Kommission kann von jedem validator festgelegt werden. Die Sicherheit des Cosmos Hubs hängt von der Sicherheit des ab zugrunde liegende validators und die Wahl der Delegation durch die Delegierenden. Um die Entdeckung und frühzeitige Meldung von Fundstücken zu fördern Schwachstellen ermutigt der Cosmos Hub Hacker zur Veröffentlichung erfolgreiche Exploits über eine  ReportHackTx -Transaktion, die besagt: „Dies validator wurde gehackt. Bitte senden Sie das Kopfgeld an diese Adresse.“ Auf Bei einem solchen Exploit werden validator und Delegatoren inaktiv.  HackPunishmentRatio  (Standard 5 %) aller Atome erhalten durchgestrichen und  HackRewardRatio  (Standard 5 %) aller Atome wird an die Kopfgeldadresse des Hackers belohnt. Der validator müssen die verbleibenden Atome mithilfe ihres Sicherungsschlüssels wiederherstellen. Um zu verhindern, dass diese Funktion zum Übertragen missbraucht wird nicht übertragene Atome, der Anteil der übertragenen gegenüber nicht übertragenen Atomen von validators und Delegatoren vor und nach dem  ReportHackTx willen bleiben gleich, und das Hacker-Kopfgeld wird einige davon umfassen nicht gebundene Atome, falls vorhanden. Der Cosmos Hub wird von einer verteilten Organisation betrieben Dafür ist ein gut durchdachter Governance-Mechanismus erforderlich Koordinieren Sie verschiedene Änderungen an blockchain, beispielsweise an der Variablen

Parameter des Systems sowie Software-Upgrades und Verfassungsänderungen. Alle validators sind für die Abstimmung über alle Vorschläge verantwortlich. Gelingt es nicht Eine rechtzeitige Abstimmung über einen Vorschlag führt zum validator automatisch für einen Zeitraum namens deaktiviert  AbsenteeismPenaltyPeriod  (STANDARD 1 Woche). Delegierte erben automatisch die Stimme des Delegierten validator. Diese Abstimmung kann manuell überschrieben werden. Ungebundene Atome keine Stimme bekommen. Für jedes Angebot ist eine Anzahlung in Höhe von „MinimumProposalDeposit“ erforderlich  tokens, die eine Kombination aus einem oder mehreren tokens sein können einschließlich Atome. Für jeden Vorschlag können die Wähler dafür stimmen die Anzahlung. Wenn sich mehr als die Hälfte der Wähler für die Annahme entscheiden Anzahlung (z. B. weil es sich bei dem Vorschlag um Spam handelte) geht die Anzahlung an der Reservepool, mit Ausnahme aller Atome, die verbrannt werden. Für jeden Vorschlag können die Wähler mit den folgenden Optionen abstimmen: Ja YeaWithForce Nein Nein, mit Kraft Enthalten Eine strikte Mehrheit der Ja- oder Ja-mit-Force-Stimmen (oder Nein-Stimmen) NeinMitForce-Stimmen) ist erforderlich, damit über den Vorschlag entschieden werden kann bestanden (oder als gescheitert entschieden), aber 1/3+ kann gegen die Mehrheit ein Veto einlegen Entscheidung durch Abstimmung „mit Gewalt“. Wenn eine strikte Mehrheit abgelehnt wird, Jeder wird durch den Verlust von VetoPenaltyFeeBlocks bestraft  (STANDARD: Blöcke im Wert von 1 Tag) im Wert von Gebühren (außer Steuern). (die nicht betroffen ist) und der Partei, die ihr Veto mehrheitlich eingelegt hat

Die Entscheidung wird zusätzlich mit dem Verlust von  VetoPenaltyAtoms bestraft  (STANDARD 0,1 %) seiner Atome. Jeder der hier definierten Parameter kann mit geändert werden Übergabe eines ParameterChangeProposal. Mit dem können Atome aktiviert und Reserve-Pool-Gelder ausgegeben werden Verabschiedung eines BountyProposal. Alle anderen Vorschläge, wie etwa ein Vorschlag zur Aktualisierung des Protokolls, wird über das generische  TextProposal  koordiniert. Siehe den Plan. Es gab viele Neuerungen im blockchain-Konsens und Skalierbarkeit in den letzten Jahren. Dieser Abschnitt bietet eine kurze Zusammenfassung Übersicht über eine ausgewählte Anzahl wichtiger. Ein Konsens in Anwesenheit böswilliger Teilnehmer ist ein Problem stammt aus den frühen 1980er Jahren, als Leslie Lamport das Wort prägte Der Ausdruck „byzantinischer Fehler“ bezieht sich auf willkürliches Prozessverhalten vom beabsichtigten Verhalten abweicht, im Gegensatz zu einem „Crash-Fehler“, wobei ein Prozess einfach abstürzt. Es wurden frühe Lösungen gefunden für synchrone Netzwerke, bei denen es eine Obergrenze gibtNachrichtenlatenz, obwohl der praktische Nutzen auf sehr begrenzt war kontrollierte Umgebungen wie Flugzeugsteuerungen und Rechenzentren über Atomuhren synchronisiert. Es dauerte bis zum Ende der 90er Jahre war die praktische byzantinische Fehlertoleranz (PBFT) [11] als effizienter, teilweise synchroner Konsens eingeführt Algorithmus, der bis zu ⅓ der Prozesse tolerieren kann willkürlich. PBFT wurde zum Standardalgorithmus und brachte viele hervor Variationen, darunter zuletzt eine, die von IBM im Rahmen von erstellt wurde ihr Beitrag zu Hyperledger. Der Hauptvorteil des Tendermint-Konsenses über PBFT ist Folgendes Tendermint hat eine verbesserte und vereinfachte Grundstruktur, Einige davon sind das Ergebnis der Übernahme des blockchain-Paradigmas. Tendermint-Blöcke müssen in der richtigen Reihenfolge festgeschrieben werden, wodurch das vermieden wird Komplexität und Kommunikationsaufwand im Zusammenhang mit PBFT Ansichtsänderungen. In Cosmos und vielen Kryptowährungen gibt es keine Es muss berücksichtigt werden, dass Block N+i mit i >= 1 festgeschrieben werden kann, wenn Block N selbst hat sich noch nicht verpflichtet. Wenn die Bandbreite der Grund für den Block N ist nicht in einer Cosmos-Zone festgeschrieben wurde, hilft die Verwendung nicht Bandbreitenteilungsstimmen für Blöcke N+i. Wenn eine Netzwerkpartition bzw ofzine-Knoten ist also der Grund, warum Block N nicht festgeschrieben wurde N+ich werde mich sowieso nicht festlegen. Darüber hinaus ermöglicht die Stapelung von Transaktionen in Blöcken Regelmäßige Merkle-hashing des Anwendungsstatus, anstatt periodische Digests wie beim Checkpointing-Schema von PBFT. Dies ermöglicht für schnellere und nachweisbare Transaktions-Commits für Light-Clients Kommunikation zwischen blockchain. Tendermint Core enthält außerdem viele Optimierungen und Funktionen die über das hinausgehen, was in PBFT angegeben ist. Zum Beispiel, Die von validators vorgeschlagenen Blöcke sind in Teile aufgeteilt, Merkle-isiert, und so geklatscht, dass die Übertragung verbessert wird Leistung (siehe LibSwift [19] als Inspiration). Auch Tendermint Core macht keine Annahmen über Punkt-zu-Punkt

Konnektivität und funktioniert so lange wie das P2P-Netzwerk schwach verbunden. BitShares1.0 [12] ist zwar nicht das erste Mal, dass proof-of-stake (PoS) bereitgestellt wird. hat wesentlich zur Forschung und Einführung von PoS beigetragen blockchains, insbesondere solche, die als „delegierte“ PoS bekannt sind. In Bei BitShares wählen die Stakeholder „Zeugen“, die für die Ordnung verantwortlich sind und Durchführung von Transaktionen sowie „Delegierte“, die dafür verantwortlich sind Koordinieren von Software-Updates und Parameteränderungen. BitShares2.0 zielt darauf ab, eine hohe Leistung zu erreichen (100.000 TX/s, 1 s). Latenz) unter idealen Bedingungen, wobei jeder Block von einem einzelnen signiert ist Unterzeichner und Transaktionsynalität dauern etwas länger als die Blockintervall. Eine kanonische Spezifizierung befindet sich noch in der Entwicklung. Stakeholder können sich ungebührlich benehmende Zeugen entfernen oder ersetzen täglich, aber es gibt keine nennenswerten Sicherheiten von Zeugen oder Delegatoren in Form von Tendermint PoS, die eingeschnitten werden der Fall eines erfolgreichen Double-Spend-Angriffs. Aufbauend auf einem von Ripple entwickelten Ansatz, Stellar [13] reyned a Modell des Föderierten Byzantinischen Abkommens, in dem die Prozesse stattfinden Die Teilnahme am Konsens stellt keine yxed und global dar bekannter Satz. Vielmehr kuratiert jeder Prozessknoten einen oder mehrere „Quorum-Slices“, die jeweils eine Reihe vertrauenswürdiger Prozesse darstellen. A „Quorum“ in Stellar ist eine Reihe von Knoten, die at enthalten mindestens ein Quorum-Slice für jeden Knoten im Satz, so dass eine Einigung erzielt werden kann. Die Sicherheit des Stellar-Mechanismus beruht auf der Annahme dass der Schnittpunkt zweier beliebiger Quoren nicht leer ist, während die Für die Verfügbarkeit eines Knotens ist mindestens einer seiner Quorum-Slices erforderlich bestehen vollständig aus korrekten Knoten, wodurch ein Kompromiss zwischen ihnen entsteht Verwendung großer oder kleiner Quorum-Slices, die möglicherweise schwer auszugleichen sind ohne wesentliche Annahmen über Vertrauen aufzuerlegen. Letztlich,Knoten müssen dafür irgendwie geeignete Quorum-Slices auswählen eine ausreichende Fehlertoleranz aufweisen (oder überhaupt irgendwelche „intakten Knoten“) Viele der Ergebnisse der Arbeit hängen davon ab) und das Einzige Die bereitgestellte Strategie zur Sicherstellung einer solchen Konfiguration ist hierarchisch und ähnelt dem Border Gateway Protocol (BGP), das von erstklassigen ISPs im Internet zum Erstellen globaler Routing-Tabellen verwendet wird die von Browsern zur Verwaltung von TLS-Zertifikaten verwendet wird; beide berüchtigt für ihre Unsicherheit. Die Kritik im Stellar-Papier an den Tendermint-basierten Proof-of-Stake-Systemen wird durch die beschriebene token-Strategie abgemildert Hier wird ein neuer Typ von token namens Atom ausgegeben stellen Ansprüche auf künftige Honorar- und Vergütungsanteile dar. Die Der Vorteil von Tendermint-basiertem proof-of-stake ist also sein Verwandter Einfachheit und bietet dennoch ausreichende und nachweisbare Sicherheit Garantien. BitcoinNG ist eine vorgeschlagene Verbesserung zu Bitcoin, die dies ermöglichen würde für Formen der vertikalen Skalierbarkeit, wie z. B. die Erhöhung der Blockgröße, ohne die typischen negativen wirtschaftlichen Folgen mit einer solchen Änderung, etwa den unverhältnismäßig großen Auswirkungen auf kleine Bergleute. Diese Verbesserung wird durch die Trennung erreicht Wahl des Anführers aus der Transaktionsübertragung: Anführer stehen an erster Stelle von proof-of-work in „Mikroblöcken“ gewählt und dann dazu in der Lage Broadcast-Transaktionen müssen bis zu einem neuen Mikroblock festgeschrieben werden gefunden wird. Dadurch werden die erforderlichen Bandbreitenanforderungen reduziert Gewinnen Sie das PoW-Rennen und ermöglichen Sie kleinen Bergleuten einen faireren Wettbewerb. und es ermöglicht, dass Transaktionen regelmäßiger durchgeführt werden können Letzter Miner, der einen Mikroblock gefunden hat. Casper [16] ist ein vorgeschlagener proof-of-stake Konsensalgorithmus für Ethereum. Seine Hauptbetriebsart ist „Konsens-by-Wette“. Von Lassen Sie validators iterativ darauf wetten, welcher Block ihrer Meinung nach erfolgreich sein wird

werden auf der Grundlage der anderen Wetten in den blockchain eingebunden Soweit sie es bisher gesehen haben, kann irgendwann Gleichheit erreicht werden. Link. Dies ist ein aktives Forschungsgebiet des Casper-Teams. Die Die Herausforderung besteht darin, einen Wettmechanismus zu konstruieren, der dies kann hat sich als evolutionär stabile Strategie erwiesen. Der Hauptvorteil von Casper bietet im Vergleich zu Tendermint möglicherweise „Verfügbarkeit“. Überkonsistenz“ – für den Konsens ist kein Quorum von >⅔ erforderlich Stimmmacht – vielleicht auf Kosten der Commit-Geschwindigkeit oder Komplexität der Implementierung. Das Interledger-Protokoll [14] ist nicht unbedingt eine Skalierbarkeitslösung. Es Bietet eine Ad-hoc-Interoperation zwischen verschiedenen Ledgern Systeme durch ein lose gekoppeltes bilaterales Beziehungsnetzwerk. Wie beim Lightning Network besteht der Zweck von ILP darin, zu erleichtern Zahlungen, aber es konzentriert sich speziell auf Zahlungen über unterschiedliche hinweg Ledger-Typen und erweitert den atomaren Transaktionsmechanismus auf umfassen nicht nur hash-Sperren, sondern auch ein Quorum von Notaren (genannt das Atomtransportprotokoll). Der letztere Mechanismus für Die Durchsetzung der Atomizität bei Transaktionen zwischen Hauptbüchern ähnelt Der Light-Client-SPV-Mechanismus von Tendermint, also eine Illustration davon Die Unterscheidung zwischen ILP und Cosmos/IBC ist gerechtfertigt und unten angegeben. 1. Die Notare eines Connectors in ILP unterstützen keine Mitgliedschaft Änderungen und erlauben keine flexible Gewichtung dazwischen Notare. Andererseits ist IBC speziell dafür konzipiert blockchains, wobei validators unterschiedliche Gewichte haben können, und wobei sich die Mitgliedschaft im Laufe des Jahres ändern kann blockchain. 2. Wie im Lightning Network der Zahlungsempfänger bei ILP muss online sein, um eine Bestätigung an den Absender zurückzusenden. In einemtoken Übertragung über IBC, den validator-Satz des Empfängers blockchain ist für die Bestätigung verantwortlich, nicht die empfangenden Benutzer. 3. Der auffälligste Unterschied besteht darin, dass dies bei den ILP-Anschlüssen nicht der Fall ist Verantwortlicher oder verantwortlicher Staat für Zahlungen, wohingegen in Cosmos die validators eines Hubs die Autorität von sind der Staat der IBC token Übertragungen sowie die Autorität der Anzahl der tokens, die von jeder Zone gehalten werden (jedoch nicht die Menge an tokens, die von jedem Konto innerhalb einer Zone gehalten werden). Das ist das grundlegende Innovation, die eine sichere Asymmetrischkeit ermöglicht Übertragung von tokens von Zone zu Zone; das Analogon zu ILPs Der Connector in Cosmos ist dauerhaft und maximal sicher blockchain Hauptbuch, der Cosmos Hub. 4. Die Inter-Ledger-Zahlungen in ILP müssen durch eine abgesichert sein Börsenorderbuch, da keine asymmetrische Übertragung erfolgt Münzen von einem Hauptbuch zum anderen, nur die Übertragung von Werten oder Marktäquivalente. Sidechains [15] sind ein vorgeschlagener Mechanismus zur Skalierung des Bitcoin Netzwerk über alternative blockchains, an die „zweiseitig gekoppelt“ ist die Bitcoin blockchain. (Zwei-Wege-Pegging entspricht Überbrückung. In Cosmos sagen wir „Bridging“, um es vom Marketpegging zu unterscheiden. Sidechains ermöglichen die effektive Bewegung von Bitcoins aus dem Bitcoin blockchain zur Sidechain und zurück und berücksichtigen Experimentieren mit neuen Funktionen auf der Sidechain. Wie in der Cosmos Hub, die Sidechain und Bitcoin dienen als Light-Clients von einander unter Verwendung von SPV-Proofs, um zu bestimmen, wann Münzen sein sollten auf die Sidechain und zurück übertragen. Natürlich, seit Bitcoin verwendet proof-of-work, Sidechains rund um Bitcoin leiden darunter von den vielen Problemen und Risiken von proof-of-work als Konsensmechanismus. Darüber hinaus ist dies ein Bitcoin-Maximalist Lösung, die eine Vielzahl von tokens und nicht nativ unterstützt

Interzonen-Netzwerktopologie wie Cosmos. Das heißt, der Kern Der Mechanismus des Zwei-Wege-Stifts ist im Prinzip derselbe im Netzwerk Cosmos beschäftigt. Ethereum erforscht derzeit verschiedene Strategien um den Zustand der zu adressierenden Ethereum blockchain zu teilen Skalierbarkeitsanforderungen. Ziel dieser Bemühungen ist die Aufrechterhaltung der Abstraktionsschicht, die von der aktuellen virtuellen Maschine Ethereum angeboten wird über den gemeinsamen Zustandsraum hinweg. Mehrere Forschungsanstrengungen sind derzeit im Gange. [18][22] Cosmos und Ethereum 2.0 Mauve [22] verfolgen unterschiedliche Designziele. Bei Cosmos geht es speziell um tokens. Bei Mauve geht es um Skalierung allgemeine Berechnung. Cosmos ist nicht an EVM gebunden, sodass dies auch für verschiedene VMs möglich ist zusammenarbeiten. Mit Cosmos kann der Zonenersteller bestimmen, wer die validiert Zone. Jeder kann eine neue Zone in Cosmos starten (es sei denn, Governance entscheidet anders). Der Hub isoliert Zonenausfälle, sodass globale token-Invarianten vorhanden sind konserviert. Das Lightning Network ist ein vorgeschlagenes token Übertragungsnetzwerk Betrieb auf einer Ebene über der Bitcoin blockchain (und anderen öffentlichen blockchains), was Verbesserungen um viele Größenordnungen ermöglicht im Transaktionsdurchsatz, indem der Großteil der Transaktionen verschoben wird außerhalb des Konsensbuchs in sogenannte „Zahlungskanäle“ übertragen.Möglich wird dies durch On-Chain-Kryptowährungsskripte, die Ermöglichen Sie den Parteien den Abschluss bilateraler Stateful-Verträge, bei denen die Der Status kann durch die gemeinsame Nutzung digitaler Signaturen und Verträge aktualisiert werden kann durch abschließende Veröffentlichung von Beweisen auf dem blockchain abgeschlossen werden, a Mechanismus, der erstmals durch kettenübergreifende Atomaustausche populär gemacht wurde. Von Eröffnung von Zahlungskanälen mit vielen Parteien, Teilnehmern an der Lightning Network kann zu Brennpunkten für das Routing werden Zahlungen anderer, was zu einem vollständig vernetzten Zahlungskanal führt Netzwerk, auf Kosten der Kapitalbindung an Zahlungskanäle. Das Lightning-Netzwerk kann sich jedoch auch problemlos über das gesamte Netzwerk erstrecken mehrere unabhängige blockchains, um die Wertübertragung zu ermöglichen Über einen Devisenmarkt kann es nicht asymmetrisch genutzt werden tokens von einem blockchain auf einen anderen übertragen. Der Hauptvorteil Der Zweck des hier beschriebenen Netzwerks Cosmos besteht darin, eine solche Direktübertragung zu ermöglichen token Überweisungen. Das heißt, wir erwarten Zahlungskanäle und das Lightning Network wird zusammen mit unserem weit verbreitet sein token-Übertragungsmechanismus aus Kosteneinsparungs- und Datenschutzgründen. Segregated Witness ist ein Link zu einem Bitcoin Verbesserungsvorschlag zielt darauf ab, den Transaktionsdurchsatz pro Block um das Zweifache oder Dreifache zu erhöhen. Gleichzeitig wird die Blocksynchronisierung für neue Knoten beschleunigt. Die Brillanz dieser Lösung liegt in der Art und Weise, wie sie innerhalb der funktioniert Einschränkungen des aktuellen Protokolls von Bitcoin und ermöglicht einen Soft-Fork Upgrade (d. h. Clients mit älteren Versionen der Software werden dies tun). nach dem Upgrade weiterhin funktionieren). Tendermint, ein neues Protokoll, unterliegt keinen Designbeschränkungen und weist daher eine andere Skalierung auf Prioritäten. Tendermint verwendet hauptsächlich einen BFT Round-Robin-Algorithmus basierend auf kryptografischen Signaturen statt Mining, was Ermöglicht trivialerweise eine horizontale Skalierung durch mehrere Parallelen blockchains, während regelmäßige, häufigere Block-Commits dies zulassen auch vertikale Skalierung.

ガバナンスと経済

Cosmos ハブは複数資産の分散台帳ですが、 アトムと呼ばれる特別なネイティブ token。原子は唯一の staking Cosmos ハブの token。アトムは所有者にとってのライセンスです。 投票、検証、または他の validator への委任。 Ethereum のように イーサ、アトムは取引手数料の支払いにも使用できます。 スパムを軽減します。追加のインザショナルアトムとブロックトランザクション 料金はvalidator と委任者に報酬として支払われます。 validator秒。 BurnAtomTx トランザクションを使用すると、あらゆるデータを復元できます。 リザーブ プールから比例量の token を取得します。 Genesis 上のアトム tokens および validators の初期配布 Cosmos 募金活動の寄付者 (75%)、主要寄付者に寄付されます (5%)、Cosmos Network Foundation (10%)、ALL IN BITS, Inc (10%)。創世記以降、原子の総量の 1/3 が 絆を結んだvalidatorと委任者に毎年報酬が与えられます。 詳細については、Cosmos 計画を参照してください。 Bitcoin や他の proof-of-work blockchain とは異なり、Tendermint blockchain は、validator が増えると遅くなります。 コミュニケーションの複雑さ。幸いなことに、私たちは十分なサポートができます validators により、堅牢なグローバル分散型 blockchain トランザクション確認時間が非常に速く、帯域幅として、

ストレージと並列計算能力が増加すると、 将来的にはさらに多くの validator をサポートする予定です。 創世記の日に、validator の最大数は次のように設定されます。 100 とすると、この数字は 10 年間で 13% の割合で増加します。 300 validator秒で解決します。 まだアトム所有者になっていない人は、次の方法で validator になれます。 BondTx トランザクションに署名して送信します。の量 担保として提供される原子はゼロ以外でなければなりません。誰でもなれる 現在のサイズが変更された場合を除き、いつでも validator validator セットは validator の最大数を超えています 許可されています。その場合、取引は以下の金額を満たした場合にのみ有効です。 原子が保持する有効原子の量よりも多い 最小の validator。有効なアトムには委任されたアトムが含まれます。 このような方法で新しい validator が既存の validator を置き換えると、 既存の validator は非アクティブになり、すべての原子と 委任された原子は非結合状態になります。 validator には、何らかのペナルティが課せられる必要があります。 認可された基準からの意図的または非意図的な逸脱 プロトコル。いくつかの証拠はすぐに認められます。 同じ高さで丸められた二重記号、または違反 0 年: 100  1 年目: 113  2 年目: 127  3 年目: 144  4 年目: 163  5 年目: 184  6 年目: 208  7年目: 235  8年目: 265  9 年目: 300  10年目: 300  ...

「prevote-the-lock」(Tendermint コンセンサス プロトコルのルール)。 このような証拠により、validator は良好な地位を失うことになります およびその結合原子とそれに比例する token の割合 リザーブプール(総称して「ステーク」と呼ばれます)は削減されます。 地域によっては、validator が利用できない場合があります。 ネットワークの中断、停電、またはその他の理由。もし、いずれにしても 過去の ValidatorTimeoutWindow ブロック、validator のポイント コミット投票は blockchain に含まれていません  ValidatorTimeoutMaxAbsent 回、validator になります 非アクティブになり、ValidatorTimeoutPenalty (デフォルト 1%) が失われます。 賭け金。 一部の「悪意のある」動作は、明らかに識別できるものを生成しない blockchain に関する証拠。このような場合、validator は次のことができます。 帯域外を調整して、これらの悪意のあるメッセージを強制的にタイムアウトさせます。 validators、超過半数の合意がある場合。 Cosmos ハブが 1/3 以上の連合により停止した場合 議決権が失われるか、連立政権が 1/3 以上になる状況 投票力が悪意のある行動の証拠を検閲する blockchain に入ると、ハブはハードフォークで回復する必要があります 再編成提案。 (「フォークと検閲攻撃」へのリンク)。 Cosmos ハブ validator は、任意の token タイプまたは組み合わせを受け入れることができます 取引を処理するための手数料としての種類。それぞれのvalidatorは、 希望する為替レートを主観的に設定し、選択する BlockGasLimit が設定されている限り、どのようなトランザクションでも可能です。 超えていない。徴収された料金から以下に指定される税金を差し引いたもの、 に比例して保税利害関係者に再分配されます。 それらの結合原子、すべての ValidatorPayoutPeriod (デフォルト 1) 時間)。徴収された取引手数料のうち、ReserveTax(デフォルト 2%)は、 リザーブプールに向かってリザーブプールを増やし、 Cosmos ネットワークのセキュリティと価値を高めます。これら 決定に従って資金を分配することもできる ガバナンスシステムによって作られます。 投票権を他の validator に委任する Atom 保有者 委任されたvalidatorに手数料を支払います。委員会ができることは、 各 validator によって設定されます。 Cosmos ハブのセキュリティは、ハブのセキュリティの関数です。 基礎となる validator と委任者による委任の選択。 発見物の発見と早期通報を促すため Cosmos ハブはハッカーに脆弱性を公開することを奨励しています ReportHackTx トランザクションによるエクスプロイトの成功。 validator がハッキングされました。このアドレスに報奨金を送ってください。」次第 このようなエクスプロイトでは、validator と委任者が非アクティブになります。  全員の原子の HackPunishmentRatio (デフォルト 5%) が取得されます。 スラッシュ、および全員のアトムの HackRewardRatio (デフォルトは 5%) ハッカーの報奨金アドレスに報酬が与えられます。 validator バックアップ キーを使用して残りの原子を回復する必要があります。 この機能を悪用して転送することを防ぐため 権利確定されていないアトム、権利確定済みアトムと権利確定されていないアトムの部分 ReportHackTx の前後の validator と委任者は、 変更はなく、ハッカーの報奨金にはいくらかが含まれます 権利が付与されていない原子 (存在する場合)。 Cosmos ハブは、分散組織によって運営されています。 そのためには綿密なガバナンスメカニズムが必要です 変数など、blockchain に対するさまざまな変更を調整します。

システムのパラメータ、ソフトウェアのアップグレード、 憲法改正。 すべての validator は、すべての提案に投票する責任があります。失敗 提案に適時に投票すると、validator となります。 と呼ばれる一定期間、自動的に非アクティブ化されます。  欠勤ペナルティ期間(デフォルトは 1 週間)。 委任者は、委任された人の投票を自動的に継承します。 validator。この投票は手動で上書きできます。結合していない原子 票が得られない。 各提案には MinimumProposalDeposit のデポジットが必要です  token、1 つ以上の token の組み合わせである場合があります 原子も含めて。各提案について、有権者は賛成票を投じることができます。 預金。有権者の半数以上が採用を選択した場合、 デポジット (例: 提案がスパムであったため)、デポジットは次の宛先に送られます。 燃焼する原子を除いたリザーブプール。 各提案について、有権者は次のオプションを選択して投票できます。 そうだね そう、フォースとともに いや ノーウィズフォース 棄権する 賛成票または YeaWithForce 票の厳密過半数 (または反対票、または 提案が次のように決定されるには、NayWithForce 票)が必要です。 可決された(または不合格と決定された)が、1/3 以上が過半数を拒否できる 「強制力」による投票による決定。厳密多数派が拒否権を発動すると、 拒否権ペナルティフィーブロックを失うと全員が罰せられます  (デフォルトの 1 日分のブロック) 相当の料金 (税金を除く) 影響を受けません)、および過半数を拒否権を発動した政党

この決定は、VetoPenaltyAtoms を失うことでさらに罰せられます。  (デフォルトでは 0.1%) の原子。 ここで定義されているパラメータはどれも、 ParameterChangeProposal を渡す。 アトムを注入し、プール資金を使用してリザーブすることができます。 BountyProposal の可決。 プロトコルをアップグレードする提案など、他のすべての提案は、 一般的な TextProposal を介して調整されます。 計画を参照してください。 blockchain コンセンサスには多くの革新があり、 過去数年間の拡張性。このセクションでは概要を説明します 選ばれた数の重要なものについての調査。 悪意のある参加者がいる場合の合意形成が問題となる レスリー・ランポートが造語した1980年代初頭に遡ります。 「ビザンチン障害」というフレーズは、任意のプロセスの動作を指します。 「クラッシュ障害」とは対照的に、意図した動作から逸脱します。 この場合、プロセスは単にクラッシュします。早期の解決策が発見されました 上限がある同期ネットワークの場合メッセージ遅延、ただし実際の使用は非常に限られていました 飛行機の管制官などの制御された環境 データセンターは原子時計によって同期されます。まではそうではありませんでした 90 年代後半、実用的なビザンチン フォールト トレランス (PBFT) [11] は 効率的な部分同期コンセンサスとして導入 最大 1/3 のプロセスの動作を許容できるアルゴリズム 勝手に。 PBFT は標準アルゴリズムとなり、多くのアルゴリズムが生成されました バリエーションの一部として IBM によって作成された最新のものを含む 彼らの Hyperledger への貢献。 PBFT に対する Tendermint のコンセンサスの主な利点は、 Tendermint の基本構造は改良され、簡素化されています。 その一部は、blockchain パラダイムを採用した結果です。 Tendermint ブロックは順番にコミットする必要があるため、 PBFT に関連する複雑さと通信オーバーヘッド 視点の変化。 Cosmos および多くの暗号通貨では、 ブロック N の場合、ブロック N+i (i >= 1) のコミットを許可する必要がある それ自体はまだコミットしていません。帯域幅が N をブロックする理由の場合 Cosmos ゾーンでコミットしていない場合は、使用しても役に立ちません ブロック N+i に対する帯域幅共有投票。ネットワークパーティションまたは ofzine ノードがブロック N がコミットされていない理由である場合、 N+i はとにかくコミットしません。 さらに、トランザクションをブロックにバッチ処理することで、 アプリケーション状態の定期的な Merkle-hashing PBFT のチェックポイント設定スキームと同様に、定期的なダイジェスト。これにより、 ライトクライアント向けの証明可能なトランザクションコミットを高速化するため、 blockchain 間通信。 Tendermint Core には多くの最適化と機能も含まれています PBFT で指定されている内容を超えたもの。たとえば、 validators によって提案されたブロックは部分に分割され、マークル化され、 放送を改善するような方法で噂話をした パフォーマンス (インスピレーションについては、LibSwift [19] を参照してください)。あとテンダーミントも Core はポイントツーポイントについて何も想定していません

接続性、および P2P ネットワークが存在する限り機能します。 弱く接続されています。 proof-of-stake (PoS) を導入したのは初めてではありませんが、BitShares1.0 [12] PoSの研究と導入に大きく貢献 blockchain、特に「委任された」PoS として知られるもの。で BitShares、利害関係者は注文の責任を負う「証人」を選出 トランザクションのコミット、および責任を負う「代理人」 ソフトウェアのアップデートやパラメータの変更を調整します。 BitShares2.0 は、高性能 (100k tx/s、1s) の達成を目指しています。 レイテンシ)、理想的な状態では、各ブロックは単一の署名によって署名されます。 署名者、およびトランザクションの性質に比べてかなり長い時間がかかります ブロック間隔。正規の仕様はまだ開発中です。 利害関係者は、不正行為を行った証人を削除または置き換えることができます。 日常的に行われているが、証人や重要な証拠は存在しない。 Tendermint PoS に似たデリゲータが切り込まれる 二重支出攻撃が成功した場合。 リップルが開拓したアプローチに基づいて、Stellar [13] は プロセスが行われる連邦ビザンチン協定のモデル コンセンサスへの参加は、yxed を構成せず、グローバルに行われます。 既知のセット。むしろ、各プロセス ノードは 1 つ以上のプロセスをキュレートします。 「クォーラム スライス」。それぞれが信頼できるプロセスのセットを構成します。あ Stellar の「クォーラム」は、以下を含むノードのセットであると定義されています。 セット内のノードごとに少なくとも 1 つのクォーラム スライス。 合意に達することができる。 Stellar メカニズムのセキュリティは次の仮定に依存しています。 任意の 2 つの定足数の共通部分が空ではないこと、 ノードの可用性には、少なくとも 1 つのクォーラム スライスが必要です。 完全に正しいノードで構成されているため、 バランスを取るのが難しい大小のクォーラム スライスを使用する 信頼について重大な仮定を課すことなく。最終的には、ノードは何らかの方法で適切なクォーラム スライスを選択する必要があります。 十分なフォールト トレランス (またはすべての「無傷のノード」) であること 論文の結果の多くはそれに依存します)、そして唯一の このような構成が階層的であることを保証するために提供された戦略 ボーダー ゲートウェイ プロトコル (BGP) に似ています。インターネット上の一流 ISP がグローバル ルーティング テーブルを確立するために使用します。 TLS 証明書を管理するためにブラウザによって使用されるもの。どちらも悪名高い 彼らの不安のために。 Tendermint ベースのプルーフオブステーク システムに対する Stellar 論文の批判は、説明されている token 戦略によって軽減されます。 ここでは、アトムと呼ばれる新しいタイプの token が発行されます。 料金および報酬の将来の部分に対する請求を表します。の したがって、Tendermint ベースの proof-of-stake の利点は相対的なものになります。 シンプルでありながら、十分かつ証明可能なセキュリティを提供します 保証します。 BitcoinNG は、Bitcoin に対する改善提案です。 ブロックサイズの増加などの垂直方向のスケーラビリティの形式の場合、 通常伴う経済的悪影響を伴うことなく、 このような変化により、不釣り合いに大きな影響が生じる場合 小規模な鉱山労働者について。この改善は、分離することで達成されます。 トランザクション ブロードキャストからのリーダー選挙: リーダーは初めてです 「マイクロブロック」内のproof-of-workによって選出され、次のことが可能になります 新しいマイクロブロックまでコミットされるブロードキャスト トランザクション が見つかりました。これにより、必要な帯域幅要件が軽減されます。 PoW レースに勝利し、小規模マイナーがより公平に競争できるようになり、 そして、トランザクションをより定期的にコミットできるようになります。 マイクロブロックを見つけた最後のマイナー。 Casper [16] は、提案されている proof-of-stake コンセンサス アルゴリズムです。 Ethereum。その主要な動作モードは「コンセンサス・バイ・ベット」です。によって validator に、どのブロックがそうなると信じているかを繰り返し賭けさせます。

他の賭けに基づいて blockchain にコミットするようになる 彼らがこれまでに見てきたことを踏まえれば、最終的にはイナリティが達成されるでしょう。リンク。 これは、Casper チームによる活発な研究分野です。の 課題は、 進化的に安定した戦略であることが証明されています。主なメリットは Tendermint と比較した Casper は、「可用性」を提供している可能性があります。 「一貫性を超えています」 – コンセンサスには 2/3 を超える定足数は必要ありません 投票力 – おそらくコミット速度や 実装の複雑さ。 Interledger Protocol [14] は、厳密にはスケーラビリティ ソリューションではありません。それ 異なる台帳間のアドホックな相互運用を提供します 疎結合された二国間関係ネットワークを介したシステム。 ライトニング ネットワークと同様に、ILP の目的は、 支払いですが、特に異種間での支払いに焦点を当てています 台帳タイプを定義し、アトミック トランザクション メカニズムを次のように拡張します。 hash ロックだけでなく、公証人の定足数 (と呼ばれる) も含まれます。 原子輸送プロトコル)。後者のメカニズムは、 台帳間トランザクションにアトミック性を強制することは、 Tendermint のライトクライアント SPV メカニズムの図 ILP と Cosmos/IBC の区別は保証されています。 以下に提供されます。 1. ILP のコネクターの公証人はメンバーシップをサポートしていません 変化し、その間のゼクシブルな重み付けは許可されません。 公証人。一方、IBC は、特に次の目的のために設計されています。 blockchains、validators は異なる重みを持つことができます。 途中でメンバーが変更される可能性がある場合 blockchain。 2. ライトニングネットワークと同様に、ILP での支払いの受取人 送信者に確認を返信するにはオンラインである必要があります。でtoken は、受信機の validator セットである IBC 経由で転送します。 blockchain は確認を提供する責任を負います。 受信側ユーザー。 3. 最も顕著な違いは、ILP のコネクタが 支払いに関して責任を負う、または権威ある状態を維持する、 一方、Cosmos では、ハブの validator が権限を持ちます。 IBC token の州と権限が移転します。 各ゾーンが保持する token の量 (ただし、 token はゾーン内の各アカウントによって保持されます)。これは、 安全な非対称を可能にする根本的な革新 ゾーンからゾーンへの token の転送。 ILP に類似したもの Cosmos のコネクタは永続的で最大限に安全です blockchain 台帳、Cosmos ハブ。 4. ILP での台帳間支払いは、 非対称転送がないため、オーダーブックを交換します。 ある台帳から別の台帳へのコイン、価値の移動のみ、または 市場同等品。 サイドチェーン [15] は、Bitcoin をスケーリングするために提案されたメカニズムです。 「双方向にペグ」された代替 blockchain を介したネットワーク Bitcoin blockchain。 (双方向ペギングは以下と同等です) 橋渡し。 Cosmos では、市場ペギングと区別するために「ブリッジ」と呼びます)。サイドチェーンにより、ビットコインが効率的に移動できるようになります。 Bitcoin blockchain をサイドチェーンとバックに接続し、 サイドチェーン上の新機能の実験。のように、 Cosmos ハブ、サイドチェーン、および Bitcoin は、 お互いに、SPV プルーフを使用してコインをいつ発行すべきかを決定します。 サイドチェーンに転送されて戻ってきます。もちろん、Bitcoin 以来 proof-of-work を使用すると、Bitcoin を中心とするサイドチェーンが影響を受けます proof-of-work の多くの問題とリスクから、 コンセンサスメカニズム。さらに、これはBitcoin-マキシマリストです さまざまな token をネイティブにサポートしていないソリューション

Cosmos のようなゾーン間ネットワーク トポロジ。とは言え、核心は ツーウェイペグの仕組みは原理的には同じです Cosmos ネットワークによって採用されています。 Ethereum は現在、さまざまな戦略を研究中です Ethereum blockchain の状態をシャーディングしてアドレス指定する スケーラビリティのニーズ。これらの取り組みには、 現在の Ethereum 仮想マシンによって提供される抽象化レイヤー 共有状態空間全体にわたって。複数の研究活動が行われており、 現時点では進行中です。 [18][22] Cosmos と Ethereum 2.0 Mauve [22] には、異なる設計目標があります。 Cosmos は、具体的には token 秒に関するものです。モーブはスケーリングに関するものです 一般的な計算。 Cosmos は EVM にバインドされていないため、異なる VM であってもバインドできます。 相互運用します。 Cosmos ゾーン作成者は、ゾーンを誰が検証するかを決定できます。 ゾーン。 誰でも Cosmos で新しいゾーンを開始できます (ガバナンスがない限り) それ以外の場合は判断します)。 ハブはゾーン障害を分離するため、グローバル token 不変条件は 保存されています。 ライトニング ネットワークは、提案されている token 転送ネットワークです Bitcoin blockchain (および他のパブリック blockchains)、桁違いの改善が可能になります トランザクションの大部分を移動することにより、トランザクション スループットが低下します コンセンサス台帳の外にある、いわゆる「支払いチャネル」にアクセスします。これは、オンチェーンの暗号通貨スクリプトによって可能になります。 当事者が二国間でステートフルな契約を締結できるようにします。 デジタル署名と契約を共有することで状態を更新できます 最終的に証拠をblockchainに公開することで解決できます。 このメカニズムはクロスチェーンアトミックスワップによって初めて普及しました。によって 多くの関係者や参加者との決済チャネルを開く ライトニング ネットワークは、ルーティングの中心となることができます。 他者の支払い、完全に接続された支払いチャネルにつながる 資本が支払いチャネルに拘束されるという代償を払って、ネットワークにアクセスできなくなります。 ライトニング ネットワークは、さまざまな場所に簡単に拡張することもできます。 値の転送を可能にする複数の独立した blockchain 為替市場を介して非対称的に使用することはできません。 token を blockchain から別の blockchain に転送します。主なメリット ここで説明する Cosmos ネットワークのは、そのような直接を有効にすることです。 token は転送します。とはいえ、私たちは支払いチャネルと ライトニングネットワークは当社の token 転送メカニズム。コスト削減とプライバシー上の理由から。 Segregated Witness は Bitcoin 改善提案リンクです。 ブロックごとのトランザクション スループットを 2 倍または 3 倍に向上させることを目的としています。 同時に新しいノードのブロック同期を高速化します。 このソリューションの優れた点は、それがどのように機能するかにあります。 Bitcoin の現在のプロトコルの制限とソフトフォークが可能 アップグレード (つまり、古いバージョンのソフトウェアを使用しているクライアントは、 アップグレード後も機能し続けます)。テンダーミント、新登場 プロトコルには設計上の制限がないため、スケーリングが異なります 優先順位。主に、Tendermint は BFT ラウンドロビン アルゴリズムを使用します。 マイニングではなく暗号署名に基づいています。 複数の並列処理による水平方向のスケーリングが簡単に可能になります blockchains、定期的でより頻繁なブロック コミットにより、 垂直方向のスケーリングも可能です。

Konsens und technische Details

Ein gut gestaltetes Konsensprotokoll sollte einiges bieten Garantien für den Fall, dass die Toleranzkapazität überschritten wird und der Konsens scheitert. Dies ist insbesondere in der Wirtschaft notwendig Systeme, in denen byzantinisches Verhalten erhebliche finanzielle Auswirkungen haben kann Belohnung. Die wichtigste Garantie dieser Art ist eine Form der Rechenschaftspflicht, bei der die Prozesse, die zum Konsens geführt haben, berücksichtigt werden scheitern (d. h. dazu geführt, dass Clients des Protokolls unterschiedliche Werte akzeptieren - a Fork) können nach den Regeln der identifiziert und bestraft werden Protokoll oder möglicherweise das Rechtssystem. Wenn das Rechtssystem ist validators können unzuverlässig oder übermäßig teuer sein gezwungen, eine Kaution zu hinterlegen, um teilnehmen zu können, und so weiter Einzahlungen können widerrufen oder gekürzt werden, wenn böswilliges Verhalten vorliegt erkannt [10]. Beachten Sie, dass dies im Gegensatz zu Bitcoin ist, wo eine Verzweigung regelmäßig vorkommt aufgrund der Netzwerkasynchronität und der probabilistischen Natur des Findens teilweise hash Kollisionen. Da es sich in vielen Fällen um einen bösartigen Fork handelt Aufgrund der Asynchronität ist Bitcoin nicht von einem Fork zu unterscheiden Implementieren Sie die Fork-Rechenschaftspflicht zuverlässig, anders als implizit Opportunitätskosten, die von Bergleuten für den Abbau eines verwaisten Blocks gezahlt werden. Wir nennen die Abstimmungsphasen PreVote und PreCommit. Eine Abstimmung kann dafür sein einen bestimmten Block oder für Null. Wir nennen eine Sammlung von >⅔ PreVotes für einen einzelnen Block in derselben Runde eine Polka und eine Sammlung von >⅔ Precommits für einen einzelnen Block in derselben Runde sind ein Commit. Wenn >⅔ Wenn in derselben Runde ein PreCommit für Null erfolgt, gehen sie zur nächsten über rund. Beachten Sie, dass der strikte Determinismus im Protokoll eine Schwachstelle mit sich bringt Synchronitätsannahme, da fehlerhafte Leiter erkannt und erkannt werden müssen

übersprungen. Daher warten validators einige Zeit, TimeoutPropose, bevor sie Null vorabstimmen, und der Wert von TimeoutPropose erhöht sich mit jeder Runde. Fortschritt durch Der Rest einer Runde ist vollständig asynchron, insofern nur der Fortschritt Wird erstellt, sobald ein validator von mehr als 2/3 des Netzwerks hört. In der Praxis, Es würde einen extrem starken Gegner erfordern, um ihn auf unbestimmte Zeit zu vereiteln die schwache Synchronitätsannahme (was dazu führt, dass der Konsens scheitert). jemals einen Block festschreiben), und dies kann sogar noch mehr sein schwierig, indem für jeden zufällige Werte von TimeoutPropose verwendet werden validator. Ein zusätzlicher Satz von Einschränkungen oder Sperrregeln stellt sicher, dass die Das Netzwerk wird letztendlich nur einen Block auf jeder Höhe festschreiben. Irgendein böswilliger Versuch, die Festschreibung von mehr als einem Block zu bewirken in einer bestimmten Höhe identifiziert werden. Zuerst ein PreCommit für einen Block muss mit einer Begründung in Form einer Polka für diesen Block versehen sein. Wenn validator in Runde R_1 bereits einen Block vorab festgeschrieben hat, wir Sagen Sie, sie sind auf diesen Block fixiert, und die Polka hat dies als Rechtfertigung verwendet Neues PreCommit in Runde R_2 muss in einer Runde R_polka erfolgen wobei R_1 < R_polka <= R_2. Zweitens müssen validators einen Vorschlag machen und/oder den Block, auf den sie gesperrt sind, vorab abstimmen. Zusammen, diese Bedingungen stellen sicher, dass ein validator nicht ohne PreCommit ausgeführt wird ausreichende Beweise als Rechtfertigung, und dass validators dies getan haben bereits PreCommit kann nicht zu Beweisen für PreCommit beitragen etwas anderes. Dies gewährleistet sowohl Sicherheit als auch Lebendigkeit Konsensalgorithmus. Die vollständigen Details des Protokolls werden hier beschrieben. Die Notwendigkeit, alle Blockheader zu synchronisieren, entfällt in TendermintPoS, da die Existenz einer alternativen Kette (eines Forks) ≥⅓ davon bedeutet Der gebundene Pfahl kann gekürzt werden. Natürlich, da das Schneiden erforderlich ist Dass jemand Beweise für eine Abspaltung weitergibt, sollten leichte Kunden aufbewahren alle Block-hash-Commits, die es sieht. Darüber hinaus leichte Kundenkönnte regelmäßig mit Änderungen am validator-Satz synchronisiert bleiben um Angriffe über große Entfernungen zu vermeiden (aber es gibt auch andere Lösungen). möglich). Im Geiste ähnlich wie Ethereum ermöglicht Tendermint Anwendungen dazu Das Einbetten einer globalen Merkle-Wurzel hash in jeden Block erleichtert dies Überprüfbare Statusabfragen für Dinge wie Kontostände, den Wert in einem Vertrag gespeicherte Informationen oder das Vorliegen einer nicht ausgegebenen Transaktion Ausgabe abhängig von der Art der Anwendung. Voraussetzung ist eine ausreichend belastbare Sammlung von Rundfunknetzen und ein statisches validator-Set, jede Abzweigung im blockchain kann sein entdeckt und die Einlagen der betreffenden validators gekürzt. Dies Die erstmals Anfang 2014 von Vitalik Buterin vorgeschlagene Innovation löst dieses Problem das Nichts-auf-dem-Spiel-Problem anderer proof-of-stake Kryptowährungen (siehe Verwandte Arbeiten). Da jedoch validator gesetzt ist muss in der Lage sein, das Original über einen langen Zeitraum hinweg zu verändern validators können alle ungebunden werden und wären daher frei dazu Erstellen Sie eine neue Kette aus dem Genesis-Block, ohne dass Kosten anfallen Sie haben keine Einlagen mehr gesperrt. Es kam zu diesem Angriff bekannt als Long Range Attack (LRA), im Gegensatz zu einem Short Distanzangriff, bei dem validators, die derzeit verbunden sind, einen verursachen Fork und sind daher strafbar (vorausgesetzt, ein Fork ist BFT Algorithmus wie Tendermint-Konsens). Langstreckenangriffe sind wird oft als schwerer Schlag für proof-of-stake angesehen. Glücklicherweise kann die LRA wie folgt gemildert werden. Erstens für a validator zur Aufhebung der Kaution (wodurch ihre Sicherheit zurückerlangt wird). und keine Gebühren mehr für die Teilnahme am Konsens verdienen), die Die Anzahlung muss für einen bestimmten Zeitraum unübertragbar gemacht werden bekannt als „Entbindungszeitraum“, der in der Größenordnung von liegen kann Wochen oder Monate. Zweitens, damit ein Light-Client sicher ist, das Jahr Sobald eine Verbindung zum Netzwerk hergestellt wird, muss ein aktueller Block überprüft werden: hash gegen eine vertrauenswürdige Quelle oder vorzugsweise gegen mehrere Quellen. Dies

Dieser Zustand wird manchmal als „schwache Subjektivität“ bezeichnet. Schließlich, Um sicher zu bleiben, muss es mit dem neuesten validator-Satz synchronisiert werden mindestens so häufig wie die Dauer der Entbindungsperiode. Dies Stellt sicher, dass der Light-Client über Änderungen an validator informiert ist. Das Kapital, das vor einem validator gesetzt wird, ist ungebunden und daher nicht mehr auf dem Spiel steht, was es ihm ermöglichen würde, den Kunden durch die Ausführung zu täuschen Ein Fernangriff durch die Erstellung neuer Blöcke, beginnend bei a Höhe, auf der es verklebt wurde (vorausgesetzt, es hat ausreichend Kontrolle darüber). viele der frühen privaten Schlüssel). Beachten Sie, dass die Überwindung der LRA auf diese Weise eine Überarbeitung erfordert das ursprüngliche Sicherheitsmodell von proof-of-work. In PoW ist es so Es wird davon ausgegangen, dass ein Light-Client mit der aktuellen Höhe synchronisiert werden kann Sie können jederzeit einen vertrauenswürdigen Genesis-Block erstellen, indem Sie einfach den Proof-of-Work in jedem Block-Header verarbeiten. Um die LRA zu überwinden, müssen wir jedoch erfordern, dass ein Light-Client regelmäßig online geht Verfolgen Sie Änderungen im Satz validator, und zwar beim ersten Mal Wenn Sie online gehen, müssen Sie bei der Authentifizierung besonders vorsichtig sein was sie aus dem Netzwerk hören, gegen vertrauenswürdige Quellen. Von Natürlich ähnelt diese letztere Anforderung der von Bitcoin, wo Das Protokoll und die Software müssen ebenfalls von einem vertrauenswürdigen Anbieter bezogen werden Quelle. Die obige Methode zur Verhinderung von LRA eignet sich gut für validators und vollständige Knoten eines von Tendermint betriebenen blockchain, weil diese Knoten sollen mit dem Netzwerk verbunden bleiben. Die Die Methode eignet sich auch für zu erwartende Light-Clients häufig mit dem Netzwerk synchronisieren. Für leichte Kunden gilt das jedoch Es wird nicht erwartet, dass sie häufigen Zugriff auf das Internet oder das Internet haben blockchain Netzwerk kann noch eine andere Lösung zur Überwindung verwendet werden die LRA. Nicht-validator token-Inhaber können ihre tokens als posten Sicherheiten mit einer sehr langen Unverbindlichkeitsdauer (z. B. viel länger). als der Entbindungszeitraum für validators) und leichte Kunden bedienen mit einer sekundären Methode zur Bestätigung der Gültigkeit aktueller und vergangener Block-hashes. Diese tokens zählen zwar nicht zum Sie können die Sicherheit des blockchain-Konsenses dennoch gewährleistenbieten starke Garantien für kleine Kunden. Wenn historischer Block-hash Abfragen wurden in Ethereum unterstützt, jeder konnte sie verbinden tokens in einem speziell entwickelten smart contract und bereitstellen Zertifizierungsdienste gegen Bezahlung, wodurch effektiv ein Markt für Lightclient-LRA-Sicherheit geschaffen wird. Aufgrund der Definition eines Block-Commits kann jede ≥⅓ Koalition von Das Stimmrecht kann die blockchain stoppen, indem man das Magazin verlässt oder nicht ihre Stimmen übermitteln. Eine solche Koalition kann auch zensieren bestimmte Transaktionen durch Ablehnung von Blöcken, die diese enthalten Allerdings würde dies zu einem erheblichen Anteil führen Anzahl der abzulehnenden Blockvorschläge, was die Rate verlangsamen würde von Block-Commits des blockchain, was seinen Nutzen und Wert verringert. Die böswillige Koalition könnte so im Handumdrehen auch Stimmen verbreiten B. um blockchain-Block-Commits fast zum Stillstand zu bringen oder einzugreifen jede Kombination dieser Angriffe. Schließlich kann es dazu führen, dass blockchain zu forken, durch Doppelsignierung oder Verletzung der Sperre Regeln. Wäre auch ein global agierender Gegner beteiligt, könnte es zu einer Teilung kommen das Netzwerk so, dass es den Anschein erwecken kann, dass es falsch ist Eine Teilmenge der validators war für die Verlangsamung verantwortlich. Das ist nicht der Fall nur eine Einschränkung von Tendermint, sondern eher eine Einschränkung von allem Konsensprotokolle, deren Netzwerk möglicherweise von einem kontrolliert wird aktiver Gegner. Für diese Art von Angriffen sollte eine Teilmenge der validators verwendet werden Koordinieren Sie mit externen Mitteln die Unterzeichnung eines Reorg-Vorschlags wählt eine Abzweigung (und alle Beweise dafür) und die anfängliche Teilmenge davon validators mit ihren Unterschriften. Validatoren, die einen solchen Reorganisationsvorschlag unterzeichnen, verzichten auf ihre Sicherheiten für alle anderen Forks. Kunden sollten Überprüfen Sie die Unterschriften auf dem Reorg-Vorschlag, überprüfen Sie alle Beweise, und ein Urteil fällen oder den Endbenutzer zu einer Entscheidung auffordern. Für Beispielsweise kann eine Telefon-Wallet-App den Benutzer zur Eingabe einer Sicherheit auffordern

Warnung, während ein Kühlschrank jeden Reorg-Vorschlag annehmen kann unterzeichnet von +½ der ursprünglichen validators nach Stimmrecht. Es kann keinen asynchronen byzantinischen fehlertoleranten Algorithmus geben zum Konsens, wenn ≥⅓ der Stimmrechte unehrlich sind, aber dennoch eine Abspaltung geht davon aus, dass ≥⅓ der Stimmberechtigten bereits unehrlich waren Doppelsignierung oder Sperränderung ohne Begründung. Also, unterschreiben Der Reorg-Vorschlag ist ein Koordinationsproblem, das nicht sein kann wird durch jedes nicht synchrone Protokoll gelöst (d. h. automatisch und ohne Annahmen über die Zuverlässigkeit des zu treffen zugrunde liegendes Netzwerk). Das Problem der Koordination von Reorganisationsvorschlägen überlassen wir vorerst der menschlichen Koordination über gesellschaftlichen Konsens in Internetmedien. Validatoren müssen dafür sorgen, dass dies gewährleistet ist Es gibt keine verbleibenden Netzwerkpartitionen vor dem Signieren eines Reorg-Vorschlags, um Situationen zu vermeiden, in denen zwei widersprüchliche Reorg-Vorschläge signiert werden. Vorausgesetzt, dass es sich um ein externes Koordinationsmedium und -protokoll handelt robust, daraus folgt, dass Forks weniger ein Problem darstellen als Zensur Angriffe. Zusätzlich zu Gabeln und Zensur, die ≥⅓ Byzantinisch erfordern Eine Koalition mit mehr als ⅔ Stimmrechten kann sich verpflichten willkürlicher, ungültiger Zustand. Dies ist charakteristisch für alle (BFT) Konsenssystem. Im Gegensatz zur Doppelsignierung, die Forks erstellt mit leicht überprüfbaren Beweisen, die die Begehung einer Person nachweisen Der ungültige Zustand erfordert, dass nicht validierende Peers ganze Blöcke überprüfen. was bedeutet, dass sie eine lokale Kopie des Status behalten und ausführen Für jede Transaktion wird die Statuswurzel unabhängig berechnet sich selbst. Sobald ein solcher Fehler erkannt wird, gibt es nur eine Möglichkeit, damit umzugehen erfolgt über gesellschaftlichen Konsens. Zum Beispiel in Situationen, in denen Bitcoin ist gescheitert, ob Forking aufgrund von Softwarefehlern (wie im März). 2013) oder das Begehen eines ungültigen Zustands aufgrund byzantinischen Verhaltens von Bergleute (wie im Juli 2015), die gut vernetzte Gemeinschaft von Unternehmen, Entwickler, Bergleute und andere Organisationen etablierte einen gesellschaftlichen Konsens darüber, was manuelle Handlungen warenvon den Teilnehmern benötigt wird, um das Netzwerk zu heilen. Darüber hinaus seit validators eines Tendermint blockchain können erwartet werden identifizierbar, möglicherweise sogar Bekenntnis eines ungültigen Staates strafbar durch Gesetz oder eine externe Rechtsprechung, falls gewünscht. ABCI besteht aus drei primären Nachrichtentypen, von denen die Zustellung erfolgt den Kern der Anwendung. Die Anwendung antwortet mit entsprechende Antwortnachrichten. Die  AppendTx -Nachricht ist das Arbeitstier der Anwendung. Jeder Die Transaktion im blockchain wird mit dieser Nachricht zugestellt. Die Die Anwendung muss jede mit dem empfangene Transaktion validieren AppendTx-Nachricht gegen den aktuellen Status, Anwendungsprotokoll, und die kryptografischen Anmeldeinformationen der Transaktion. Eine validierte Die Transaktion muss dann den Anwendungsstatus aktualisieren – bis Binden eines Werts in einen Schlüsselwertspeicher oder durch Aktualisieren des UTXO Datenbank. Die  CheckTx -Nachricht ähnelt AppendTx, ist jedoch nur für Validierung von Transaktionen. Mempool-Erstprüfungen von Tendermint Core die Gültigkeit einer Transaktion mit CheckTx und nur gültige Weiterleitungen Transaktionen mit seinen Kollegen. Anwendungen können eine Erhöhung prüfen nonce in der Transaktion und geben Sie bei CheckTx einen Fehler zurück, wenn der nonce ist alt. Die Commit-Nachricht wird zur Berechnung einer Kryptographie verwendet Engagement für den aktuellen Anwendungsstand, in den gestellt werden nächster Blockkopf. Dies hat einige praktische Eigenschaften. Inkonsistenzen bei der Aktualisierung dieses Status werden nun als angezeigt blockchain Forks, die eine ganze Programmierklasse abdecken Fehler. Dies vereinfacht auch die Entwicklung eines sicheren Leichtbaus Kunden, da Merkle-hash-Beweise durch Vergleich überprüft werden können Der Block-hash und der Block-hash sind von einem Quorum von unterzeichnet validators (nach Stimmstärke).

Zusätzliche ABCI-Nachrichten ermöglichen es der Anwendung, den Überblick zu behalten und ändern Sie den Satz validator und damit die Anwendung den empfängt Blockinformationen wie die Höhe und die Commit-Stimmen. ABCI Anfragen/Antworten sind einfache Protobuf-Nachrichten. Überprüfen Schauen Sie sich das Schema an. Argumente: Daten ([]Byte): Die Bytes der Anforderungstransaktion Rückgaben: Code (uint32): Antwortcode Daten ([]byte): Ergebnisbytes, falls vorhanden Protokoll (Zeichenfolge): Debug- oder Fehlermeldung Verwendung:

Hängen Sie eine Transaktion an und führen Sie sie aus. Wenn die Transaktion gültig ist, gibt CodeType.OK zurück Argumente: Daten ([]Byte): Die Bytes der Anforderungstransaktion Rückgaben: Code (uint32): Antwortcode Daten ([]byte): Ergebnisbytes, falls vorhanden Protokoll (Zeichenfolge): Debug- oder Fehlermeldung Verwendung:

Validieren Sie eine Transaktion. Diese Nachricht sollte nicht mutieren Staat. Transaktionen werden zunächst über CheckTx ausgeführt Broadcast an Peers in der Mempool-Schicht. Du kannst machen CheckTx semi-stateful und löscht den Status beim Commit oder BeginBlock , um abhängige Transaktionssequenzen zu ermöglichen im selben Block.

Rückgaben: Daten ([]Byte): Die Merkle-Wurzel hash Protokoll (Zeichenfolge): Debug- oder Fehlermeldung Verwendung:

Gibt eine Merkle-Wurzel hash des Anwendungsstatus zurück. Argumente: Daten ([]Byte): Die Abfrageanforderungsbytes Rückgaben: Code (uint32): Antwortcode Daten ([]Byte): Die Abfrageantwortbytes Protokoll (Zeichenfolge): Debug- oder Fehlermeldung Verwendung:

Leeren Sie die Antwortwarteschlange. Anwendungen, die implementieren types.Application muss diese Nachricht nicht implementieren – sie ist es vom Projekt übernommen. Rückgaben: Daten ([]byte): Die Informationsbytes Verwendung:

Gibt Informationen zum Anwendungsstatus zurück. Bewerbung Spezifisch. Argumente: Schlüssel (Zeichenfolge): Schlüssel zum Festlegen

Wert (Zeichenfolge): Wert, der für den Schlüssel festgelegt werden soll Rückgaben: Protokoll (Zeichenfolge): Debug- oder Fehlermeldung Verwendung:

Anwendungsoptionen festlegen. Z.B. Key=“mode“, Value=“mempool“ für eine Mempool-Verbindung oder Key=“mode“, Value=“consensus“ für eine Konsensverbindung. Weitere Optionen sind anwendungsspezifisch. Argumente: Validatoren ([]Validator): Initial genesis-validators Verwendung:

Einst bei der Genesis genannt Argumente: Höhe (uint64): Die Blockhöhe, die beginnt Verwendung:

Signalisiert den Beginn eines neuen Blocks. Vorher angerufen AppendTxs. Argumente: Höhe (uint64): Die Blockhöhe, die endete Rückgaben: Validatoren ([]Validator): validators durch neue geändert Stimmrechte (0 zum Entfernen) Verwendung:

Signalisiert das Ende eines Blocks. Wird schließlich vor jedem Commit aufgerufen Transaktionen Weitere Details finden Sie im Repository ABCI.Es gibt mehrere Gründe, warum ein Absender das möchte Bestätigung der Zustellung eines Pakets durch die Empfangskette. Beispielsweise kennt der Absender möglicherweise nicht den Status der Zielkette, wenn erwartet wird, dass sie fehlerhaft ist. Oder der Absender Sie möchten dem Paket eine Zeitüberschreitung auferlegen (mit der Option  MaxHeight  Paketausbeute), während jede Zielkette unter einem Denial-of-Service-Angriff mit einem plötzlichen Anstieg der Anzahl eingehender Daten leiden kann Pakete. In diesen Fällen kann der Absender eine Empfangsbestätigung verlangen indem Sie den anfänglichen Paketstatus auf „AckPending“ setzen. Dann ist es das Die Verantwortung der Empfangskette, die Lieferung zu bestätigen, liegt in der Verantwortung eines abgekürzt  IBCPacket  in der App Merkle hash. Zuerst werden ein  IBCBlockCommit  und  IBCPacketTx  auf „Hub“ gepostet. das beweist die Existenz eines  IBCPacket  auf „Zone1“. Sag das  IBCPacketTx  hat den folgenden Wert: FromChainID: „Zone1“ FromBlockHeight: 100 (sagen wir) Paket: ein IBCPaket:

Header: ein IBCPacketHeader: SrcChainID: „Zone1“ DstChainID: „Zone2“ Anzahl: 200 (sagen wir) Status: Bestätigung ausstehend Typ: „Münze“ MaxHeight: 350 (sagen wir, „Hub“ befindet sich derzeit auf der Höhe 300) Nutzlast: Als nächstes werden ein  IBCBlockCommit  und  IBCPacketTx  auf „Zone2“ gepostet. das beweist die Existenz eines  IBCPacket  auf „Hub“. Sag das  IBCPacketTx  hat den folgenden Wert: FromChainID: „Hub“ FromBlockHeight: 300 Paket: ein IBCPaket: Header: ein IBCPacketHeader: SrcChainID: „Zone1“ DstChainID: „Zone2“ Anzahl: 200 Status: Bestätigung ausstehend Typ: „Münze“ Maximale Höhe: 350 Nutzlast: Als nächstes muss „Zone2“ in seine App-hash ein abgekürztes Paket aufnehmen Hier wird der neue Status von „AckSent“ angezeigt. Ein  IBCBlockCommit  und  IBCPacketTx  werden auf „Hub“ zurückgesendet, was die Existenz beweist eines abgekürzten  IBCPacket  auf „Zone2“. Sagen Sie das  IBCPacketTx  hat folgenden Wert: FromChainID: „Zone2“

FromBlockHeight: 400 (sagen wir) Paket: ein IBCPaket: Header: ein IBCPacketHeader: SrcChainID: „Zone1“ DstChainID: „Zone2“ Anzahl: 200 Status: AckSent Typ: „Münze“ Maximale Höhe: 350 PayloadHash: Schließlich muss „Hub“ den Status des Pakets aktualisieren  AckPending zu  AckReceived . Ein Beweis für diesen neuen ynalisierten Status sollte zurück zu „Zone2“ gehen. Angenommen,  IBCPacketTx  hat Folgendes Wert: FromChainID: „Hub“ FromBlockHeight: 301 Paket: ein IBCPaket: Header: ein IBCPacketHeader: SrcChainID: „Zone1“ DstChainID: „Zone2“ Anzahl: 200 Status: AckReceived Typ: „Münze“ Maximale Höhe: 350 PayloadHash: Unterdessen kann „Zone1“ optimistisch von einer erfolgreichen Lieferung ausgehen eines „Münzpakets“, sofern nicht das Gegenteil nachgewiesen wird „Hub“. Im obigen Beispiel, wenn „Hub“ kein „AckSent“ erhalten hätte

Wenn Sie den Status von „Zone2“ durch Block 350 ändern, wird der Status festgelegt automatisch auf  Timeout . Dadurch lässt sich ein Beweis für eine Zeitüberschreitung erhalten zurück auf „Zone1“ gepostet und alle tokens können zurückgegeben werden. Es werden zwei Arten von Merkle trees unterstützt Tendermint/Cosmos Ökosystem: The Simple Tree und das IAVL+ Baum. Der Simple Tree ist ein Merkle tree für eine statische Liste von Elementen. Wenn die Die Anzahl der Elemente ist keine Zweierpotenz, einige Blätter werden vorhanden sein verschiedene Ebenen. Simple Tree versucht, beide Seiten des Baums beizubehalten gleiche Höhe, aber die linke Seite darf um eins größer sein. Das ist Merkle tree Wird verwendet, um die Transaktionen eines Blocks und der obersten Ebene zu merkleisieren Elemente des Anwendungsstatusstamms.Der Zweck der IAVL+-Datenstruktur besteht darin, persistente Daten bereitzustellen Speicherung für Schlüssel-Wert-Paare im Anwendungsstatus, sodass a Die deterministische Merkle-Wurzel hash kann effizient berechnet werden. Die Der Baum wird mithilfe einer Variante des AVL-Algorithmus ausgeglichen, und so weiter Operationen sind O(log(n)). In einem AVL-Baum die Höhen der beiden untergeordneten Teilbäume eines beliebigen Knotens höchstens um eins unterscheiden. Immer wenn diese Bedingung bei einem verletzt wird Bei der Aktualisierung wird der Baum neu ausbalanciert, indem O(log(n)) neue Knoten erstellt werden zeigen auf unveränderte Knoten des alten Baums. Im Original-AVL Algorithmus können innere Knoten auch Schlüssel-Wert-Paare enthalten. Das AVL+ Der Algorithmus (beachten Sie das Plus) ändert den AVL-Algorithmus, um alles beizubehalten Werte auf Blattknoten, während Zweigknoten nur zum Speichern von Schlüsseln verwendet werden. Dies vereinfacht den Algorithmus und behält gleichzeitig die Merkle-Spur hash bei kurz. Der AVL+-Baum ist analog zu den Patricia-Versuchen von Ethereum. Es gibt Kompromisse. Schlüssel müssen vor dem Einsetzen nicht hashed werden IAVL+-Bäume, sodass eine schnellere geordnete Iteration im Schlüssel möglich ist Platz, der für einige Anwendungen von Vorteil sein kann. Die Logik ist einfacher implementieren, wobei nur zwei Arten von Knoten erforderlich sind – innere Knoten und Blattknoten. Der Merkle-Beweis ist im Durchschnitt kürzer und beträgt a                 *                 / \               /     \             /         \           /             \          *               *         / \             / \        /   \           /   \       /     \         /     \      *       *       *       h6     / \     / \     / \    h0  h1  h2  h3  h4  h5    Ein SimpleTree mit sieben Elementen

ausgeglichener Binärbaum. Andererseits ist die Merkle-Wurzel von an Der IAVL+-Baum hängt von der Reihenfolge der Aktualisierungen ab. Wir unterstützen weitere effiziente Merkle trees, wie z Patricia Trie von Ethereum, wenn die binäre Variante wird verfügbar. In der kanonischen Implementierung werden Transaktionen an die gestreamt Cosmos Hub-Anwendung über die Schnittstelle ABCI. Der Cosmos Hub akzeptiert eine Reihe primärer Transaktionen Typen, einschließlich  SendTx ,  BondTx ,  UnbondTx ,  ReportHackTx ,  SlashTx ,  BurnAtomTx ,  ProposalCreateTx  und  ProposalVoteTx , die ziemlich selbsterklärend sind und in einem dokumentiert werden zukünftige Überarbeitung dieses Papiers. Hier dokumentieren wir die beiden primären Transaktionstypen für IBC:  IBCBlockCommitTx  und  IBCPacketTx . Eine  IBCBlockCommitTx -Transaktion besteht aus: ChainID (string): Die ID von blockchain BlockHash ([]byte) : Die Block-hash Bytes, die Merkle-Wurzel Dazu gehört die App-hash BlockPartsHeader (PartSetHeader): Der Blockteilsatz-Header Bytes, werden nur zur Überprüfung der Abstimmungssignaturen benötigt BlockHeight (int) : Die Höhe des Commits BlockRound (int) : Die Runde des Commits Commit ([]Vote): Das >⅔ Tendermint Precommit stimmt darüber ab umfassen einen Block-Commit ValidatorsHash ([]byte): Eine Merkle-Tree-Wurzel hash des neuen validator gesetzt

ValidatorsHashProof (SimpleProof): Ein SimpleTree Merkleproof zum Nachweis des ValidatorsHash gegenüber dem BlockHash AppHash ([]byte): Eine IAVLTree-Merkle-Tree-Wurzel hash des Anwendungsstatus AppHashProof (SimpleProof): Ein SimpleTree Merkle-Proof für Beweisen des AppHash gegenüber dem BlockHash Ein  IBCPacket  besteht aus: Header (IBCPacketHeader): Der Paket-Header Nutzlast ([]Byte): Die Bytes der Paketnutzlast. Optional PayloadHash ([]byte): Der hash für die Bytes des Pakets. Optional Es muss entweder „Payload“ oder „PayloadHash“ vorhanden sein. Der hash eines  IBCPacket  ist eine einfache Merkle-Wurzel der beiden Elemente,  Header  und  Nutzlast . Ein  IBCPaket  ohne die vollständige Nutzlast wird als ein bezeichnet abgekürztes Paket. Ein  IBCPacketHeader  besteht aus: SrcChainID (string): Die Quell-ID blockchain DstChainID (string): Die Ziel-ID blockchain Nummer (int): Eine eindeutige Nummer für alle Pakete Status (Aufzählung): Kann AckPending, AckSent oder AckSent sein. AckReceived , NoAck oder Timeout Typ (Zeichenfolge): Die Typen sind anwendungsabhängig. Cosmos reserviert den Pakettyp „Münze“. MaxHeight (int) : Wenn der Status nicht NoAckWanted oder AckReceived ist Bei dieser Höhe wird der Status zu Timeout . Optional Eine  IBCPacketTx -Transaktion besteht aus:FromChainID (string) : Die ID des blockchain, der ist Bereitstellung dieses Pakets; nicht unbedingt die Quelle FromBlockHeight (int) : Die blockchain Höhe, in der die Das folgende Paket ist im Block-hash von enthalten (Merkle-isiert). die Quellkette Paket (IBCPacket): Ein Datenpaket, dessen Status eins sein kann von AckPending , AckSent , AckReceived , NoAck oder Timeout PacketProof (IAVLProof): Ein IAVLTree Merkle-Proof zum Beweisen hash des Pakets gegen den AppHash der Quellkette unter gegebene Höhe Die Reihenfolge zum Senden eines Pakets von „Zone1“ nach „Zone2“ durch den „Hub“ ist in {Abbildung X} dargestellt. Zuerst ein  IBCPacketTx  beweist gegenüber „Hub“, dass das Paket im App-Status enthalten ist „Zone1“. Dann beweist ein weiterer  IBCPacketTx  für „Zone2“, dass die Paket ist im App-Status von „Hub“ enthalten. Dabei Verfahren, die  IBCPacket -Ergebnisse sind identisch: die  SrcChainID  ist immer „Zone1“ und die  DstChainID  ist immer „Zone2“. Der  PacketProof  muss den richtigen Merkle-Proof-Pfad haben, z folgt: Wenn „Zone1“ über „Hub“ ein Paket an „Zone2“ senden möchte, Die  IBCPaketdaten sind identisch, unabhängig davon, ob das Paket auf „Zone1“, dem „Hub“ oder „Zone2“ gemerkt wird. Der einzige veränderliche Ertrag ist  Status für die Sendungsverfolgung. Wir danken unseren Freunden und Kollegen für ihre Unterstützung bei der Konzeption, Überprüfung und Unterstützung unserer Arbeit mit Tendermint und Cosmos. IBC///

Zaki Manian von SkuChain leistete viel Hilfe bei der Formatierung und Formulierungen, insbesondere im Abschnitt ABCI Jehan Tremback von Althea und Dustin Byington für ihre Hilfe erste Iterationen Andrew Miller von Honey Badger für sein Feedback zum Konsens Greg Slepak für Feedback zum Konsens und zur Formulierung Vielen Dank auch an Bill Gleim und Seunghwan Han für verschiedene Beiträge. Hier Ihr Name und Ihre Organisation für Ihren Beitrag 1 Bitcoin: https://bitcoin.org/bitcoin.pdf 2 ZeroCash: http://zerocash-project.org/paper 3 Ethereum: https://github.com/ethereum/wiki/wiki/WhitePaper 4 DieDAO: https://download.slock.it/public/DAO/WhitePaper.pdf 5 Getrennter Zeuge: https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip0141.mediawiki 6 BitcoinNG: https://arxiv.org/pdf/1510.02037v2.pdf 7 Lightning-Netzwerk: https://lightning.network/lightningnetwork-paper-DRAFT-0.5.pdf 8 Tendermint: https://github.com/tendermint/tendermint/wiki 9 FLP-Unmöglichkeit: https://groups.csail.mit.edu/tds/papers/Lynch/jacm85.pdf 10 Slasher: https://blog.ethereum.org/2014/01/15/slasher-apunitive-proof-of-stake-algorithm/ 11 PBFT: http://pmg.csail.mit.edu/papers/osdi99.pdf 12 BitShares: https://bitshares.org/technology/delegatedproof-of-stake-consensus/

13 Stellar: https://www.stellar.org/papers/stellar-consensusprotocol.pdf 14 Zwischenbuch: https://interledger.org/rfcs/0001-interledgerarchitecture/ 15 Seitenketten: https://blockstream.com/sidechains.pdf 16 Casper: https://blog.ethereum.org/2015/08/01/introducing-casperfriendly-ghost/ 17 ABCI: https://github.com/tendermint/abci 18 Ethereum Sharding: https://github.com/ethereum/EIPs/issues/53 19 LibSwift: http://www.ds.ewi.tudelft.nl/yleadmin/pds/papers/Performa nceAnalysisOfLibswift.pdf 20 DLS: http://groups.csail.mit.edu/tds/papers/Lynch/jacm88.pdf 21 Thin Client-Sicherheit: https://en.bitcoin.it/wiki/Thin_Client_Security 22 Ethereum 2,0 Mauve-Papier: http://vitalik.ca/yles/mauve_paper.html https://www.docdroid.net/ec7xGzs/314477721-ethereumplatform-review-opportunities-and-challenges-for-privateand-consortium-blockchains.pdf.html

³ è

コンセンサスと技術的詳細

適切に設計されたコンセンサスプロトコルは、いくつかの機能を提供する必要があります。 許容範囲を超えた場合の保証 そしてコンセンサスは失敗します。これは経済面で特に必要です ビザンチンの行動が重大な経済的影響を与える可能性があるシステム 報酬。このような保証の中で最も重要なのは、責任追及の一形態であり、コンセンサスを引き起こしたプロセスが 失敗 (つまり、プロトコルのクライアントが異なる値を受け入れる原因となった - フォーク)は特定され、規則に従って処罰される可能性があります。 議定書、あるいは場合によっては法制度。法制度が整うと、 validators は信頼性が低いか、呼び出しコストが高すぎるため、 参加するために保証金の預け入れを強制される、および 悪意のある行為があった場合、預金は取り消されるか、削減される可能性があります。 [10] が検出されました。 これは、フォークが定期的に発生する Bitcoin とは異なることに注意してください。 ネットワークの非同期性と ynding の確率的性質によるもの 部分的なhash衝突。多くの場合、悪意のあるフォークは Bitcoin は非同期のためフォークと区別できません。 暗黙的なもの以外のフォーク責任を確実に実装する 孤立したブロックをマイニングするためにマイナーが支払う機会コスト。 投票ステージを PreVote および PreCommit と呼びます。投票できるのは、 特定のブロックまたは Nil の場合。 2/3 を超える PreVote のコレクションを呼び出します 同じラウンド内の単一ブロックの場合はポルカ、および >2/3 のコレクション コミットと同じラウンド内の単一ブロックの PreCommit。 >2/3の場合 同じラウンドで Nil を PreCommit すると、次のラウンドに進みます。 丸い。 プロトコルの厳密な決定論は脆弱性を招くことに注意してください。 欠陥のあるリーダーを検出する必要があるため、同期性を仮定し、

スキップしました。したがって、validator はある程度の時間待機します。 TimeoutPropose、Prevote Nil の前、および の値 TimeoutPropose はラウンドごとに増加します。進行状況 ラウンドの残りの部分は完全に非同期であり、進行状況だけが表示されます。 validator がネットワークの 2/3 以上からの信号を受信すると行われます。実際には、 それを際限なく阻止するには極めて強力な敵が必要となるだろう 弱い同期性の仮定 (コンセンサスの失敗を引き起こす) ブロックをコミットすることはありません)、そうすることでさらに多くのことを行うことができます それぞれの TimeoutPropose のランダムな値を使用して、difycult を実行します。 validator。 追加の制約セットまたはロック ルールにより、 ネットワークは最終的に各高さで 1 つのブロックだけをコミットします。どれでも 複数のブロックをコミットさせる悪意のある試み 特定の高さで識別できます。まず、ブロックの PreCommit そのブロックのポルカの形で、正当性を示す必要があります。 validator がラウンド R_1 ですでにブロックを PreCommit している場合、 彼らはそのブロックに閉じ込められていると言い、ポルカはそれを正当化するために使用されていました ラウンド R_2 の新しい PreCommit はラウンド R_polka に含まれる必要があります ここで、R_1 < R_polka <= R_2。第二に、validator は提案する必要があります および/またはロックオンされているブロックを事前投票します。これらを合わせて、 条件により、validator が事前コミットされないことが保証されます。 正当性として十分な証拠があり、validator が すでに PreCommit は PreCommit に証拠を提供できません 何か他のもの。これにより、安全性と生存性の両方が確保されます。 コンセンサスアルゴリズム。 プロトコルの完全な詳細はここで説明されています。 TendermintPoS では、代替チェーン (フォーク) の存在が 1/3 以上のブロック ヘッダーを同期することを意味するため、すべてのブロック ヘッダーを同期する必要がなくなります。 結合された杭は切断することができます。もちろん、斬撃には必要なものがあるので、 誰かがフォークの証拠を共有した場合、ライトクライアントは保存する必要があります 表示されるブロック hash のコミット。さらに、ライトクライアントvalidator セットへの変更を定期的に同期し続けることができます。 長距離攻撃を避けるため(ただし、他の解決策は 可能です)。 Ethereum と同様の精神で、Tendermint はアプリケーションで次のことを可能にします。 各ブロックにグローバル マークル ルート hash を埋め込み、簡単に許可します 口座残高や金額などの非常に詳細な状態クエリ 契約に保存されているか、または未使用のトランザクションの存在 アプリケーションの性質に応じて出力します。 ブロードキャスト ネットワークのコレクションが十分に復元力があると仮定する および静的 validator セットの場合、blockchain 内の任意のフォークを が検出され、違反したvalidatorの預金が削減されました。これ 2014 年初めに Vitalik Buterin によって最初に提案されたイノベーションは、問題を解決します 他の proof-of-stake の何も問題がない問題 暗号通貨 (関連作品を参照)。ただし、validator が設定されているため、 長期間にわたって元の状態を変更できなければなりません validator はすべて結合解除される可能性があるため、自由に ジェネシスブロックから新しいチェーンを作成し、コストはかかりません 彼らはもう預金をロックされていません。この攻撃はこうなった ショート攻撃とは対照的に、ロングレンジ攻撃(LRA)として知られています。 範囲攻撃。現在結合している validator 人が フォークであるため、罰せられることになります (フォークの責任があると仮定します BFT Tendermint コンセンサスのようなアルゴリズム)。遠距離攻撃は、 proof-of-stake にとって致命的な打撃となると考えられています。 幸いなことに、LRA は次のように軽減できます。まず、 validator を解除する (それにより担保預金を回収する) コンセンサスに参加するための手数料を得ることができなくなります)、 デポジットは一定期間譲渡不能にしなければなりません これは「結合解除期間」として知られており、 数週間または数か月。次に、ライト クライアントを安全にするためには、まず ネットワークに接続するときに、最近のブロックを確認する必要があります-hash 信頼できるソース、またはできれば複数のソースに対して。これ

この状態は「主観性が弱い」と呼ばれることもあります。最後に、 安全を確保するには、次の場所に設定された最新の validator と同期する必要があります。 少なくとも結合解除期間の長さと同じくらいの頻度で。これ ライト クライアントが validator への変更を確実に認識できるようにします。 validator の資本が結合解除され、資本が結合されなくなる前に設定された 危険にさらされているため、次のことを実行してクライアントを欺くことが可能になります。 新しいブロックを作成して遠距離攻撃を開始します。 接着された高さ (十分に制御できると仮定) 初期の秘密鍵の多く)。 この方法で LRA を克服するには、 proof-of-work のオリジナルのセキュリティ モデル。 PoWでは、それは ライトクライアントが現在の高さに同期できることを前提としています。 すべてのブロックヘッダーでproofof workを処理するだけで、いつでも信頼できるジェネシスブロックを作成できます。しかし、LRAを克服するには、 ライトクライアントが一定の規則性を持ってオンラインになることを要求する validator セットの変更を追跡し、最初に変更したとき オンラインになると認証に特に注意する必要があります 信頼できるソースに対してネットワークから聞いたこと。の もちろん、この後者の要件は Bitcoin の要件と似ています。 プロトコルとソフトウェアも信頼できる機関から入手する必要があります。 ソース。 LRA を防止する上記の方法は、validator に適しています。 Tendermint を利用した blockchain のフル ノードは、次のとおりです。 ノードはネットワークに接続されたままになるように設計されています。の この方法は、次のような効果が期待できるライト クライアントにも適しています。 ネットワークと頻繁に同期します。ただし、ライトクライアントの場合は、 インターネットや blockchain ネットワーク、さらに別のソリューションを使用して克服することができます LRA。 validator 以外の token 所有者は、token を次の名前で投稿できます 非常に長い解放期間を持つ担保 (例: 非常に長い) validators の結合解除期間よりも)、ライトクライアントにサービスを提供します 現在のデータの有効性を証明する二次的な方法と 過去のブロック-hashes。これらのtokenは、 blockchain のコンセンサスの安全性が確保されているにもかかわらず、彼らは次のことを行うことができます。ライトクライアントに強力な保証を提供します。過去のブロックの場合-hash クエリは Ethereum でサポートされており、誰でも自分のデータを結合できます。 token を特別に設計された smart contract で提供し、 有料の認証サービスにより、ライトクライアント LRA セキュリティの市場が効果的に創出されます。 ブロックコミットの定義により、すべての ≥1/3 連合は、 投票権は、オフラインになるかどうかによって、blockchain を停止できる可能性があります 彼らの投票をブロードキャストします。このような連合は検閲も行うことができる 特定のトランザクションを含むブロックを拒否することにより、 ただし、これはかなりの割合を占めることになります 拒否されるブロック提案の割合、これにより速度が低下する blockchain のブロック コミットが減少し、その有用性と価値が減少します。 悪意のある連合は、投票を少しずつ放送する可能性もあります。 blockchain ブロックを粉砕する場合、ほぼ停止するか、または開始します。 これらの攻撃のあらゆる組み合わせ。最後に、次のような問題を引き起こす可能性があります。 blockchain は二重署名またはロック違反によりフォークします ルール。 世界的に活動する敵も関与した場合、分断される可能性があります 間違っているように見えるような方法でネットワークに接続する validator のサブセットが速度低下の原因でした。これはそうではありません これは Tendermint の単なる制限ではなく、すべての制限です ネットワークが潜在的に制御されているコンセンサス プロトコル 積極的な敵。 このようなタイプの攻撃の場合、validator のサブセットは次のようにする必要があります。 外部手段を通じて調整し、以下の再編成提案に署名する。 フォーク (およびその証拠) と最初のサブセットを選択します。 validator と署名。このような再組織化提案に署名した検証者は、他のすべてのフォークでの担保を放棄します。クライアントは次のことを行う必要があります。 再編成提案書の署名を検証し、証拠を検証します。 そしてエンドユーザーに判断を下したり、決定を促したりします。のために たとえば、携帯電話のウォレット アプリはユーザーにセキュリティを要求する場合があります。

警告、一方、冷蔵庫はあらゆる再編成提案を受け入れる可能性があります 投票権により元の validator の +1/2 が署名しました。 非同期ビザンチン フォールト トレラント アルゴリズムは実現できません 投票権の 1/3 以上が不正であるにもかかわらず、フォークである場合に合意を形成する 投票権の 1/3 以上が既に不正行為を受けていると仮定します。 正当な理由なく二重署名またはロックを変更すること。ということで、サイン会 reorg-proposal は調整の問題であり、調整することはできません。 非同期プロトコルによって解決されます(つまり、自動的に、 信頼性について仮定を置くことなく、 基礎となるネットワーク)。今のところ、再組織化提案の調整の問題は、社会的合意を介した人間の調整に任せます。 インターネットメディアで。バリデータは、 2 つの再組織提案が同時に署名される状況を避けるため、再組織提案に署名する前にネットワーク パーティションが残っていないこと。 外部調整メディアとプロトコルが 堅牢であるため、フォークは検閲よりも懸念されるということになります。 攻撃します。 フォークと検閲に加えて、1/3 以上の Byzantine が必要です 投票権がある場合、2/3 を超える投票権を有する連合が関与する可能性がある 任意の無効な状態。これはあらゆるものの特徴です (BFT) コンセンサスシステム。フォークを作成する二重署名とは異なります。 簡単に検証できる証拠を用いて、犯罪者の関与を検出します。 無効な状態では、非検証ピアがブロック全体を検証する必要があります。 これは、状態のローカルコピーを保持して実行することを意味します。 各トランザクションでは、ステート ルートを個別に計算します。 自分たち自身。一旦検出されると、そのような障害に対処する唯一の方法 それは社会的合意によるものです。たとえば、Bitcoin のような状況では、 ソフトウェアのバグによるフォークかどうかにかかわらず、失敗しました(3 月の場合と同様) 2013)、またはビザンチン動作による無効な状態のコミット マイナー (2015 年 7 月時点)、よくつながったコミュニティ 企業、開発者、マイナー、その他の組織 手動行為とは何かについての社会的コンセンサスを確立した参加者がネットワークを修復するために必要とするもの。さらに、以来、 テンダーミントの validator blockchain は、 識別可能ですが、無効な状態のコミットメントは、 必要に応じて、法律または外部の判例によって罰せられる可能性があります。 ABCI は、配信される 3 つの主要なメッセージ タイプで構成されます。 アプリケーションのコア。アプリケーションは次のように応答します。 対応する応答メッセージ。 AppendTx メッセージはアプリケーションの主力製品です。それぞれ blockchain のトランザクションは、このメッセージとともに配信されます。の アプリケーションは、受信した各トランザクションを検証する必要があります。 現在の状態、アプリケーション プロトコル、 およびトランザクションの暗号化資格情報。検証済み その後、トランザクションはアプリケーションの状態を更新する必要があります。 値をキー値ストアにバインドするか、UTXO を更新します。 データベース。 CheckTx メッセージは AppendTx に似ていますが、目的は次のとおりです。 トランザクションの検証。 Tendermint Core の mempool の最初のチェック CheckTx によるトランザクションの有効性を確認し、有効なリレーのみを確認します。 ピアへのトランザクション。アプリケーションは増分をチェックする場合があります トランザクション内で nonce が発生し、次の場合は CheckTx でエラーを返します。 nonce は古いです。 Commit メッセージは、暗号化を計算するために使用されます。 現在のアプリケーションの状態に対するコミットメント。 次のブロックヘッダー。これには便利なプロパティがいくつかあります。 その状態を更新する際の不一致は、次のように表示されます。 blockchain プログラミングのクラス全体をキャッチするフォーク エラー。これにより、安全で軽量なシステムの開発も簡素化されます。 Merkle-hash の証明は、クライアントと照合することで検証できます。 ブロック-hashとブロック-hashは定足数によって署名されています。 validators (投票権による)。

追加の ABCI メッセージにより、アプリケーションは次のメッセージを追跡できるようになります。 validator セットを変更し、アプリケーションが 高さやコミット投票などのブロック情報。 ABCI リクエスト/レスポンスは単純な Protobuf メッセージです。チェックする スキーマファイルを外します。 引数: Data ([]byte) : リクエスト トランザクション バイト 戻り値: コード (uint32) : 応答コード Data ([]byte) : 結果のバイト (存在する場合) ログ (文字列) : デバッグまたはエラー メッセージ 使用法:

トランザクションを追加して実行します。トランザクションが有効であれば、 CodeType.OK を返します 引数: Data ([]byte) : リクエスト トランザクション バイト 戻り値: コード (uint32) : 応答コード Data ([]byte) : 結果のバイト (存在する場合) ログ (文字列) : デバッグまたはエラー メッセージ 使用法:

トランザクションを検証します。このメッセージは、 状態。トランザクションはまず CheckTx を介して実行されます。 mempool 層のピアにブロードキャストします。作ることができます CheckTx セミステートフルで、コミット時に状態をクリアするか、 BeginBlock 、トランザクションの依存シーケンスを許可します。 同じブロック内にあります。

戻り値: データ ([] バイト) : マークル ルート hash ログ (文字列) : デバッグまたはエラー メッセージ 使用法:

アプリケーション状態のマークル ルート hash を返します。 引数: Data ([]byte) : クエリリクエストのバイト数 戻り値: コード (uint32) : 応答コード Data ([]byte) : クエリ応答バイト ログ (文字列) : デバッグまたはエラー メッセージ 使用法:

応答キューをフラッシュします。実装するアプリケーション types.Application はこのメッセージを実装する必要はありません。 プロジェクトが担当します。 戻り値: Data ([]byte) : 情報バイト 使用法:

アプリケーションの状態に関する情報を返します。アプリケーション 特定の。 引数: Key (string) : 設定するキー

値(文字列) : キーに設定する値 戻り値: ログ (文字列) : デバッグまたはエラー メッセージ 使用法:

アプリケーションのオプションを設定します。例えば。 Key = “mode”、Value = “mempool” メモリプール接続、または Key=“mode”、Value=“consensus” コンセンサス接続。他のオプションはアプリケーション固有です。 引数: バリデーター ([]バリデーター) : 初期の起源 - validators 使用法:

創世記に一度呼ばれた 引数: Height (uint64) : 開始するブロックの高さ 使用法:

新しいブロックの始まりを知らせます。事前に呼び出される AppendTxs。 引数: Height (uint64) : 終了したブロックの高さ 戻り値: バリデータ ([]バリデータ) : validator を新しいものに変更しました 投票権 (削除するには 0) 使用法:

ブロックの終わりを知らせます。結局、各コミットの前に呼び出されます トランザクション 詳細については、ABCI リポジトリを参照してください。送信者が 受信チェーンによるパケットの配信の確認。 たとえば、送信者はメッセージのステータスを知らない可能性があります。 宛先チェーンに障害があると予想される場合。または、送信者は パケットにタイムアウトを課したい(MaxHeight を使用)  パケット イールド)、宛先チェーンは受信パケット数の突然の急増によるサービス拒否攻撃を受ける可能性があります。 パケット。 このような場合、送信者は配送確認を要求できます。 パケットの初期ステータスを「AckPending」に設定します。それから、それは、 受領チェーンには、 アプリ Merkle hash では、IBCPacket と略されます。 まず、IBCBlockCommit と IBCPacketTx が「ハブ」に投稿されます これは、「Zone1」に IBCPacket が存在することを証明します。そう言ってください  IBCPacketTx には次の値があります。 FromChainID : “Zone1” FromBlockHeight : 100 (たとえば) パケット: IBCパケット:

ヘッダー: IBCPacketHeader: SrcChainID:「ゾーン1」 DstChainID:「ゾーン2」 数 : 200 (例) ステータス : 確認保留中 種類:「コイン」 MaxHeight : 350 (「ハブ」が現在高さ 300 であるとします) ペイロード : <「コイン」ペイロードのバイト数> 次に、IBCBlockCommit と IBCPacketTx が「Zone2」に投稿されます。 これは、「ハブ」上にIBCパケットが存在することを証明します。そう言ってください  IBCPacketTx には次の値があります。 FromChainID : 「ハブ」 ブロックからの高さ : 300 パケット: IBCパケット: ヘッダー: IBCPacketHeader: SrcChainID:「ゾーン1」 DstChainID:「ゾーン2」 数 : 200 ステータス : 確認保留中 種類:「コイン」 最大高さ : 350 ペイロード : <「コイン」ペイロードの同じバイト> 次に、「Zone2」はアプリに短縮パケットを含める必要があります-hash これは、「AckSent」の新しいステータスを示しています。 IBCBlockCommit と  IBCPacketTx は存在を証明する「ハブ」にポストバックされます 「Zone2」上の短縮型 IBCパケット 。 IBCPacketTx と言ってください  には次の値があります。 FromChainID : “Zone2”

FromBlockHeight : 400 (たとえば) パケット: IBCパケット: ヘッダー : IBCPacketHeader : SrcChainID:「ゾーン1」 DstChainID:「ゾーン2」 数 : 200 ステータス : 送信済み 種類:「コイン」 最大高さ : 350 PayloadHash : <同じ「コイン」ペイロードの hash バイト> 最後に、「ハブ」はパケットのステータスを更新する必要があります。  AckPending から AckReceived まで。この新たな状況の証拠 「Zone2」に戻る必要があります。 IBCPacketTx に次のものがあるとします。 値: FromChainID : 「ハブ」 ブロックの高さから: 301 パケット: IBCパケット: ヘッダー: IBCPacketHeader: SrcChainID:「ゾーン1」 DstChainID:「ゾーン2」 数 : 200 ステータス : 受信確認済み 種類:「コイン」 最大高さ : 350 PayloadHash : <同じ「コイン」ペイロードの hash バイト> 一方、「Zone1」は配信が成功すると楽観的に考える可能性がある 反対の証拠が証明されない限り、「コイン」パケットの 「ハブ」。上の例では、「ハブ」が AckSent を受信していなかった場合

ブロック 350 によって「Zone2」からステータスを取得すると、ステータスが設定されます。 自動的にタイムアウトになります。このタイムアウトの証拠は、 「Zone1」にポストバックされ、token を返すことができます。 では 2 種類の Merkle tree がサポートされています。 Tendermint/Cosmos エコシステム: シンプル ツリーと IAVL+ 木。 シンプル ツリーは、要素の静的リストの Merkle tree です。もし 項目の数は 2 の累乗ではありません。一部の葉は次のようになります。 さまざまなレベル。シンプル ツリーはツリーの両側を維持しようとします。 高さは同じですが、左の方が一つ大きいかもしれません。このMerkle treeは ブロックのトランザクションをマークル化するために使用され、トップレベル アプリケーション状態ルートの要素。IAVL+ データ構造の目的は、永続的なデータ構造を提供することです。 アプリケーション状態のキーと値のペアのストレージ。 決定論的なマークルルート hash を効率的に計算できます。の ツリーは AVL アルゴリズムのバリアントを使用してバランスがとられており、すべて 操作は O(log(n)) です。 AVL ツリーでは、任意のノードの 2 つの子サブツリーの高さ 最大でも 1 つ違います。この条件に違反するたびに、 更新すると、O(log(n)) 個の新しいノードを作成することによってツリーが再バランスされます。 古いツリーの変更されていないノードを指します。オリジナルのAVLでは アルゴリズムでは、内部ノードもキーと値のペアを保持できます。 AVL+ アルゴリズム (プラスに注意してください) すべてを維持するために AVL アルゴリズムを変更します キーを保存するためにブランチノードのみを使用しながら、リーフノードに値を格納します。 これにより、マークル hash の証跡を維持しながらアルゴリズムが簡素化されます。 短い。 AVL+ ツリーは、Ethereum のパトリシアの試みに似ています。あります トレードオフ。キーを挿入する前に hash する必要はありません。 IAVL+ ツリーにより、キー内の順序付けされた反復が高速化されます。 一部のアプリケーションに役立つ可能性のあるスペース。ロジックはもっと簡単です 内部ノードと内部ノードの 2 種類のノードのみが必要な実装です。 葉のノード。マークル証明は平均して短く、                 *                 / \               / \             / \           / \          * *         / \ / \        / \ / \       / \ / \      * * * h6     / \ / \ / \    h0 h1 h2 h3 h4 h5    7 つの要素を持つ SimpleTree

バランスの取れた二分木。一方、次のマークル根は、 IAVL+ ツリーは更新の順序に依存します。 次のような追加の効率的な Merkle tree をサポートします。 Ethereum のパトリシア トライは、バイナリ バリアントが次の場合に発生します。 利用可能です。 正規の実装では、トランザクションは Cosmos ハブ アプリケーション (ABCI インターフェイス経由)。 Cosmos ハブは、多数のプライマリ トランザクションを受け入れます タイプ(SendTx、BondTx、UnbondTx、ReportHackTx など)、  SlashTx、BurnAtomTx、ProposalCreateTx、ProposalVoteTx、 これらは非常に一目瞭然であり、次の文書に記載されています。 この文書の将来の改訂。ここでは 2 つの主要な点を文書化します。 IBC のトランザクション タイプ: IBCBlockCommitTx および IBCPacketTx。 IBCBlockCommitTx トランザクションは次のもので構成されます。 ChainID (文字列) : blockchain の ID BlockHash ([]byte) : block-hash バイト、マークル ルート これにはアプリ hash が含まれます BlockPartsHeader (PartSetHeader) : ブロック パーツ セット ヘッダー バイト、投票署名を検証する場合にのみ必要 BlockHeight (int) : コミットの高さ BlockRound (int) : コミットのラウンド Commit ([]Vote) : >2/3 の Tendermint プレコミットが次のことに投票します。 ブロックコミットを構成する ValidatorsHash ([]byte) : 新しいマークルツリー ルート hash validator セット

ValidatorsHashProof (SimpleProof) : BlockHash に対して ValidatorsHash を証明するための SimpleTree Merkleproof AppHash ([]byte) : の IAVLTree マークルツリー ルート hash アプリケーションの状態 AppHashProof(SimpleProof):SimpleTree Merkle-proof AppHash を BlockHash に対して証明する IBCパケットは以下で構成されます: ヘッダー (IBCPacketHeader) : パケット ヘッダー Payload ([]byte) : パケット ペイロードのバイト数。オプション PayloadHash ([]byte) : パケットのバイトを表す hash。 オプション Payload または PayloadHash のいずれかが存在する必要があります。 hash IBCPacket の は、ヘッダーという 2 つの項目の単純なマークル ルートです。  および ペイロード 。完全なペイロードを含まないIBCパケットは、 短縮されたパケット。 IBCPacketHeader は次のもので構成されます。 SrcChainID (文字列) : ソース blockchain ID DstChainID (文字列) : 宛先 blockchain ID Number (int) : すべてのパケットの一意の番号 Status (enum) : AckPending 、 AckSent 、 AckReceived 、 NoAck 、または Timeout Type (string) : タイプはアプリケーションに依存します。 Cosmos 「コイン」パケットタイプを予約します MaxHeight (int) : ステータスが NoAckWanted または AckReceived でない場合 この高さになるとステータスは Timeout になります。オプション IBCPacketTx トランザクションは次のもので構成されます。FromChainID (文字列) : blockchain の ID このパケットを提供する。必ずしもソースではない FromBlockHeight (int) : blockchain の高さ 次のパケットがブロック hash に含まれています (マークル化されています)。 ソースチェーン パケット (IBCPacket) : データのパケット。ステータスは 1 です。 AckPending 、 AckSent 、 AckReceived 、 NoAck 、または Timeout のいずれか PacketProof (IAVLProof) : 証明用の IAVLTree Merkle-proof パケットの hash とソース チェーンの AppHash の照合 与えられた高さ 「Zone1」から「Zone2」へパケットを送信するシーケンス 「ハブ」を介した様子を {図 X} に示します。まず、IBCPacketTx  パケットがアプリ状態に含まれていることを「ハブ」に証明します。 「ゾーン1」。次に、別の IBCPacketTx が「Zone2」に対して、 パケットは「Hub」のアプリ状態に含まれます。この間 この手順では、IBCPacket の出力は同一です。SrcChainID は次のとおりです。 常に「Zone1」、DstChainID は常に「Zone2」です。 PacketProof には、次のように正しいマークルプルーフ パスが必要です。 以下に続きます: 「Zone1」が「Hub」を介して「Zone2」にパケットを送信したい場合、 IBCPacket データは、パケットが「Zone1」、「Hub」、または「Zone2」でマークル化されているかどうかに関係なく同一です。唯一変更可能なyieldは、  配送追跡のステータス。 概念化に協力してくれた友人や同僚に感謝します。 Tendermint との取り組みをレビューし、サポートを提供する そしてCosmos。 IBC///

SkuChain の Zaki Manian は、フォーマットと 特にABCIセクションの下の文言 アルテアのジェハン・トレンバックとダスティン・バイイントンが協力してくれた 初期反復 Honey Badger の Andrew Miller がコンセンサスについてのフィードバックを寄せてくれました Greg Slepak によるコンセンサスと文言に関するフィードバック また、Bill Gleim 氏と Seunghwan Han 氏、さまざまなご協力に感謝します。 貢献。 あなたの名前と組織をここに投稿してください 1 Bitcoin: https://bitcoin.org/bitcoin.pdf 2 ゼロキャッシュ: http://zerocash-project.org/paper 3 Ethereum: https://github.com/ethereum/wiki/wiki/WhitePaper 4DAO: https://download.slock.it/public/DAO/WhitePaper.pdf 5 隔離された証人: https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip0141.mediawiki 6 BitcoinNG: https://arxiv.org/pdf/1510.02037v2.pdf 7 ライトニング ネットワーク: https://lightning.network/lightningnetwork-paper-DRAFT-0.5.pdf 8 テンダーミント: https://github.com/tendermint/tendermint/wiki 9 FLP 不可能: https://groups.csail.mit.edu/tds/papers/Lynch/jacm85.pdf 10 スラッシャー: https://blog.ethereum.org/2014/01/15/slasher-apunitive-proof-of-stake-algorithm/ 11 PBFT: http://pmg.csail.mit.edu/papers/osdi99.pdf 12 ビットシェア: https://bitshares.org/technology/delegatedproof-of-stake-consensus/

13 Stellar: https://www.stellar.org/papers/stellar-consensusprotocol.pdf 14 インターレジャー: https://interledger.org/rfcs/0001-interledgerarchitecture/ 15 サイドチェーン: https://blockstream.com/sidechains.pdf 16 キャスパー: https://blog.ethereum.org/2015/08/01/introducing-casperfriendly-ghost/ 17 ABCI: https://github.com/tendermint/abci 18 Ethereum シャーディング: https://github.com/ethereum/EIPs/issues/53 19 リブスウィフト: http://www.ds.ewi.tudelft.nl/yleadmin/pds/papers/Performa nceAnalysisOfLibswift.pdf 20 DLS: http://groups.csail.mit.edu/tds/papers/Lynch/jacm88.pdf 21 シンクライアントのセキュリティ: https://en.bitcoin.it/wiki/Thin_Client_Security 22 Ethereum 2.0 藤色紙: http://vitalik.ca/yles/mauve_paper.html https://www.docdroid.net/ec7xGzs/314477721-ethereumplatform-review-opportunities-and-challenges-for-privateand-consortium-blockchains.pdf.html

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