Cosmos: Jaringan Buku Besar Terdistribusi

Cosmos: A Network of Distributed Ledgers

โดย Jae Kwon and Ethan Buchman · 2016

🇺🇸 English (ต้นฉบับ)

🇮🇩 Bahasa Indonesia (คำแปล)

Introduction

The combined success of the open-source ecosystem, decentralized yle-sharing, and public cryptocurrencies has inspired an understanding that decentralized internet protocols can be used to radically improve socio-economic infrastructure. We have seen specialized blockchain applications like Bitcoin [1] (a cryptocurrency), Zerocash [2] (a cryptocurrency for privacy), and generalized smart contract platforms such as Ethereum [3], with countless distributed applications for the Etherium Virtual Machine (EVM) such as Augur (a prediction market) and TheDAO [4] (an investment club). To date, however, these blockchains have suffered from a number of drawbacks, including their gross energy inefyciency, poor or limited performance, and immature governance mechanisms. Proposals to scale Bitcoin’s transaction throughput, such as Segregated-Witness [5] and BitcoinNG [6], are vertical scaling solutions that remain limited by the capacity of a single physical machine, in order to ensure the property of complete auditability. The Lightning Network [7] can help scale Bitcoin transaction

volume by leaving some transactions off the ledger completely, and is well suited for micropayments and privacy-preserving payment rails, but may not be suitable for more generalized scaling needs. An ideal solution is one that allows multiple parallel blockchains to interoperate while retaining their security properties. This has proven difycult, if not impossible, with proof-of-work. Merged mining, for instance, allows the work done to secure a parent chain to be reused on a child chain, but transactions must still be validated, in order, by each node, and a merge-mined blockchain is vulnerable to attack if a majority of the hashing power on the parent is not actively merge-mining the child. An academic review of alternative blockchain network architectures is provided for additional context, and we provide summaries of other proposals and their drawbacks in Related Work. Here we present Cosmos, a novel blockchain network architecture that addresses all of these problems. Cosmos is a network of many independent blockchains, called zones. The zones are powered by Tendermint Core [8], which provides a high-performance, consistent, secure PBFT-like consensus engine, where strict forkaccountability guarantees hold over the behaviour of malicious actors. Tendermint Core’s BFT consensus algorithm is well suited for scaling public proof-of-stake blockchains. The yrst zone on Cosmos is called the Cosmos Hub. The Cosmos Hub is a multi-asset proof-of-stake cryptocurrency with a simple governance mechanism which enables the network to adapt and upgrade. In addition, the Cosmos Hub can be extended by connecting other zones. The hub and zones of the Cosmos network communicate with each other via an inter-blockchain communication (IBC) protocol, a kind of virtual UDP or TCP for blockchains. Tokens can be transferred from one zone to another securely and quickly

without the need for exchange liquidity between zones. Instead, all inter-zone token transfers go through the Cosmos Hub, which keeps track of the total amount of tokens held by each zone. The hub isolates each zone from the failure of other zones. Because anyone can connect a new zone to the Cosmos Hub, zones allow for future-compatibility with new blockchain innovations. In this section we describe the Tendermint consensus protocol and the interface used to build applications with it. For more details, see the appendix. In classical Byzantine fault-tolerant (BFT) algorithms, each node has the same weight. In Tendermint, nodes have a non-negative amount of voting power, and nodes that have positive voting power are called validators. Validators participate in the consensus protocol by broadcasting cryptographic signatures, or votes, to agree upon the next block. Validators’ voting powers are determined at genesis, or are changed deterministically by the blockchain, depending on the application. For example, in a proof-of-stake application such as the Cosmos Hub, the voting power may be determined by the amount of staking tokens bonded as collateral. NOTE: Fractions like ⅔ and ⅓ refer to fractions of the total voting power, never the total number of validators, unless all the validators have equal weight. $> 2/3$ means “more than ⅔”, $\geq 1/3$ means “at least ⅓”. Tendermint is a partially synchronous BFT consensus protocol derived from the DLS consensus algorithm [20]. Tendermint is

notable for its simplicity, performance, and fork-accountability. The protocol requires a yxed known set of validators, where each validator is identiyed by their public key. Validators attempt to come to consensus on one block at a time, where a block is a list of transactions. Voting for consensus on a block proceeds in rounds. Each round has a round-leader, or proposer, who proposes a block. The validators then vote, in stages, on whether to accept the proposed block or move on to the next round. The proposer for a round is chosen deterministically from the ordered list of validators, in proportion to their voting power. The full details of the protocol are described here. Tendermint’s security derives from its use of optimal Byzantine fault-tolerance via super-majority ($> 2/3$) voting and a locking mechanism. Together, they ensure that: $\geq 1/3$ voting power must be Byzantine to cause a violation of safety, where more than two values are committed. if any set of validators ever succeeds in violating safety, or even attempts to do so, they can be identiyed by the protocol. This includes both voting for conzicting blocks and broadcasting unjustiyed votes. Despite its strong guarantees, Tendermint provides exceptional performance. In benchmarks of 64 nodes distributed across 7 datacenters on 5 continents, on commodity cloud instances, Tendermint consensus can process thousands of transactions per second, with commit latencies on the order of one to two seconds. Notably, performance of well over a thousand transactions per second is maintained even in harsh adversarial conditions, with validators crashing or broadcasting maliciously crafted votes. See the ygure below for details.

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

A major beneyt of Tendermint’s consensus algorithm is simpliyed light client security, making it an ideal candidate for mobile and internet-of-things use cases. While a Bitcoin light client must sync chains of block headers and ynd the one with the most proof of work, Tendermint light clients need only to keep up with changes to the validator set, and then verify the $> 2/3$ PreCommits in the latest block to determine the latest state. Succinct light client proofs also enable inter-blockchain communication. Tendermint has protective measures for preventing certain notable attacks, like long-range-nothing-at-stake double spends and censorship. These are discussed more fully in the appendix.

The Tendermint consensus algorithm is implemented in a program called Tendermint Core. Tendermint Core is an application-agnostic “consensus engine” that can turn any deterministic blackbox application into a distributedly replicated blockchain. Tendermint Core connects to blockchain applications via the Application Blockchain Interface (ABCI) [17]. Thus, ABCI allows for blockchain applications to be programmed in any language, not just the programming language that the consensus engine is written in. Additionally, ABCI makes it possible to easily swap out the consensus layer of any existing blockchain stack. We draw an analogy with the well-known cryptocurrency Bitcoin. Bitcoin is a cryptocurrency blockchain where each node maintains a fully audited Unspent Transaction Output (UTXO) database. If one wanted to create a Bitcoin-like system on top of ABCI, Tendermint Core would be responsible for Sharing blocks and transactions between nodes Establishing a canonical/immutable order of transactions (the blockchain) Meanwhile, the ABCI application would be responsible for Maintaining the UTXO database Validating cryptographic signatures of transactions Preventing transactions from spending non-existent funds Allowing clients to query the UTXO database Tendermint is able to decompose the blockchain design by offering a very simple API between the application process and consensus process.

Perkenalan

Keberhasilan gabungan dari ekosistem sumber terbuka, pembagian yle yang terdesentralisasi, dan cryptocurrency publik memilikinya mengilhami pemahaman bahwa protokol internet terdesentralisasi dapat digunakan untuk secara radikal memperbaiki infrastruktur sosio-ekonomi. Kami telah melihat aplikasi blockchain khusus seperti Bitcoin [1] (a cryptocurrency), Zerocash [2] (mata uang kripto untuk privasi), dan platform smart contract yang digeneralisasi seperti Ethereum [3], dengan aplikasi terdistribusi yang tak terhitung jumlahnya untuk Etherium Virtual Mesin (EVM) seperti Augur (pasar prediksi) dan TheDAO [4] (klub investasi). Namun hingga saat ini, blockchain ini telah menderita sejumlah penyakit kelemahannya, termasuk inefisiensi energi yang besar, buruk atau kinerja yang terbatas, dan mekanisme tata kelola yang belum matang. Proposal untuk menskalakan throughput transaksi Bitcoin, seperti Saksi Terpisah [5] dan BitcoinNG [6], merupakan penskalaan vertikal solusi yang tetap dibatasi oleh kapasitas fisik tunggal mesin, untuk memastikan properti kemampuan audit yang lengkap. Lightning Network [7] dapat membantu menskalakan transaksi Bitcoin

volume dengan meninggalkan beberapa transaksi dari buku besar sepenuhnya, dan sangat cocok untuk pembayaran mikro dan menjaga privasi jalur pembayaran, tetapi mungkin tidak cocok untuk yang lebih umum kebutuhan penskalaan. Solusi ideal adalah solusi yang memungkinkan beberapa blockchain paralel untuk saling beroperasi dengan tetap mempertahankan properti keamanannya. Ini sudah terbukti sulit, bahkan tidak mungkin, dengan proof-of-work. Digabung pertambangan, misalnya, memungkinkan pekerjaan dilakukan untuk mengamankan orang tua rantai untuk digunakan kembali pada rantai anak, tetapi transaksi tetap harus dilakukan divalidasi, secara berurutan, oleh setiap node, dan blockchain yang ditambang gabungan rentan terhadap serangan jika mayoritas hash berkuasa di orang tua tidak aktif menggabungkan penambangan anak. Tinjauan akademis arsitektur jaringan blockchain alternatif disediakan konteks tambahan, dan kami memberikan ringkasan proposal lainnya dan kekurangannya dalam Pekerjaan Terkait. Di sini kami menyajikan Cosmos, arsitektur jaringan blockchain baru yang mengatasi semua masalah ini. Cosmos adalah jaringan yang terdiri dari banyak jaringan blockchains independen, disebut zona. Zona ini didukung oleh Tendermint Core [8], yang memberikan kinerja tinggi, mesin konsensus seperti PBFT yang konsisten dan aman, dengan jaminan akuntabilitas forka yang ketat terhadap perilaku pelaku jahat aktor. Algoritme konsensus BFT Tendermint Core sangat cocok untuk menskalakan proof-of-stake blockchains publik. Zona pertama di Cosmos disebut Hub Cosmos. Cosmos Hub adalah cryptocurrency multi-aset proof-of-stake dengan sederhana mekanisme tata kelola yang memungkinkan jaringan untuk beradaptasi dan meningkatkan. Selain itu, Hub Cosmos dapat diperluas sebesar menghubungkan zona lain. Hub dan zona jaringan Cosmos berkomunikasi satu sama lain melalui protokol komunikasi antar-blockchain (IBC), semacam UDP atau TCP virtual untuk blockchains. Token bisa saja ditransfer dari satu zona ke zona lain dengan aman dan cepattanpa memerlukan likuiditas pertukaran antar zona. Sebaliknya, semua transfer token antar zona melalui Hub Cosmos, yang melacak jumlah total token yang dimiliki oleh setiap zona. Itu hub mengisolasi setiap zona dari kegagalan zona lainnya. Karena siapa pun dapat menghubungkan zona baru ke Hub Cosmos, zona mengizinkan untuk kompatibilitas di masa depan dengan inovasi blockchain baru. Pada bagian ini kami menjelaskan protokol konsensus Tendermint dan antarmuka yang digunakan untuk membangun aplikasi dengannya. Untuk lebih lanjut selengkapnya lihat lampiran. Dalam algoritma toleransi kesalahan Bizantium klasik (BFT), setiap node mempunyai berat yang sama. Di Tendermint, node memiliki non-negatif jumlah hak suara, dan node yang memiliki suara positif kekuatan disebut validators. Validator berpartisipasi dalam protokol konsensus dengan menyiarkan tanda tangan kriptografi, atau suara, untuk menyetujui blok berikutnya. Hak suara validator ditentukan sejak awal, atau memang demikian diubah secara deterministik oleh blockchain, bergantung pada aplikasi. Misalnya pada aplikasi proof-of-stake seperti Hub Cosmos, hak suara dapat ditentukan oleh sejumlah staking tokens diikatkan sebagai jaminan. CATATAN: Pecahan seperti ⅔ dan ⅓ mengacu pada pecahan dari total suara daya, tidak pernah jumlah total validator, kecuali semua validator mempunyai bobot yang sama. >⅔ artinya “lebih dari ⅔”, ≥⅓ artinya “setidaknya ⅓”. Tendermint adalah protokol konsensus BFT yang sinkron sebagian berasal dari algoritma konsensus DLS [20]. Tendermint adalah

terkenal karena kesederhanaan, kinerja, dan akuntabilitas forknya. Protokol ini memerlukan kumpulan validator yang diketahui, dimana masing-masing validator diidentifikasi oleh kunci publiknya. Validator mencoba untuk mencapai konsensus mengenai satu blok pada satu waktu, di mana satu blok adalah sebuah daftar transaksi. Pemungutan suara untuk konsensus mengenai suatu blok sedang berlangsung putaran. Setiap putaran memiliki pemimpin putaran, atau pengusul, yang mengusulkan sebuah blok. validators kemudian melakukan pemungutan suara, secara bertahap, untuk menentukan apakah akan melakukan hal tersebut atau tidak untuk menerima blok yang diusulkan atau melanjutkan ke babak berikutnya. Itu pengusul putaran dipilih secara deterministik dari yang dipesan daftar validators, sebanding dengan hak suara mereka. Rincian lengkap protokol dijelaskan di sini. Keamanan Tendermint berasal dari penggunaan Bizantium yang optimal toleransi kesalahan melalui pemungutan suara super-mayoritas (>⅔) dan penguncian mekanisme. Bersama-sama, mereka memastikan bahwa: ≥⅓ hak suara harus dimiliki Bizantium agar dapat menyebabkan pelanggaran keselamatan, di mana lebih dari dua nilai berkomitmen. jika ada kumpulan validator yang berhasil melanggar keselamatan, atau bahkan upaya untuk melakukannya, mereka dapat diidentifikasi oleh protokol. Ini mencakup pemungutan suara untuk blok konziktif dan penyiaran suara yang tidak adil. Meski jaminannya kuat, Tendermint memberikan yang luar biasa kinerja. Dalam benchmark dari 64 node yang didistribusikan di 7 pusat data di 5 benua, pada instance cloud komoditas, Konsensus Tendermint dapat memproses ribuan transaksi per kedua, dengan latensi penerapan dalam urutan satu hingga dua detik. Khususnya, kinerja lebih dari seribu transaksi per yang kedua dipertahankan bahkan dalam kondisi permusuhan yang keras, dengan validators mogok atau menyiarkan suara perusak yang jahat. Lihat gambar di bawah untuk detailnya.

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

Manfaat utama dari algoritma konsensus Tendermint disederhanakan keamanan klien yang ringan, menjadikannya kandidat ideal untuk seluler dan kasus penggunaan internet-of-thing. Sedangkan klien ringan Bitcoin harus melakukan sinkronisasi rantai header blok dan temukan yang memiliki bukti paling banyak berhasil, klien ringan Tendermint hanya perlu mengikuti perubahan ke set validator, lalu verifikasi >⅔ PreCommits di blok terbaru untuk menentukan keadaan terkini. Bukti klien ringan yang ringkas juga memungkinkan antar-blockchain komunikasi. Tendermint memiliki tindakan perlindungan untuk mencegah hal tertentu serangan penting, seperti pembelanjaan ganda jangka panjang tanpa mempertaruhkan apa pun dan sensor. Hal ini dibahas lebih lengkap dalam lampiran.Algoritma konsensus Tendermint diimplementasikan dalam a program yang disebut Tendermint Core. Tendermint Inti adalah “mesin konsensus” agnostik aplikasi yang dapat mengubah apa pun aplikasi blackbox deterministik menjadi direplikasi secara terdistribusi blockchain. Tendermint Core terhubung ke blockchain aplikasi melalui Antarmuka Aplikasi Blockchain (ABCI) [17]. Jadi, ABCI memungkinkan blockchain aplikasi diprogram di mana saja bahasa, bukan hanya bahasa pemrograman yang disepakati mesin ditulis. Selain itu, ABCI memungkinkannya dengan mudah tukar lapisan konsensus dari tumpukan blockchain yang ada. Kami menggambar analogi dengan cryptocurrency terkenal Bitcoin. Bitcoin adalah mata uang kripto blockchain yang dikelola oleh setiap node database Hasil Transaksi Tak Terpakai (UTXO) yang telah diaudit sepenuhnya. Jika seseorang ingin membuat sistem seperti Bitcoin di atas ABCI, Tendermint Core akan bertanggung jawab Berbagi blok dan transaksi antar node Menetapkan tatanan transaksi yang kanonik/tidak dapat diubah (the blockchain) Sementara itu, aplikasi ABCI akan bertanggung jawab Memelihara basis data UTXO Memvalidasi tanda tangan kriptografi transaksi Mencegah transaksi mengeluarkan dana yang tidak ada Mengizinkan klien menanyakan database UTXO Tendermint mampu menguraikan desain blockchain dengan menawarkan API yang sangat sederhana antara proses aplikasi dan proses konsensus.

Cosmos Architecture

Cosmos is a network of independent parallel blockchains that are each powered by classical BFT consensus algorithms like Tendermint 1. The yrst blockchain in this network will be the Cosmos Hub. The Cosmos Hub connects to many other blockchains (or zones) via a novel inter-blockchain communication protocol. The Cosmos Hub tracks numerous token types and keeps record of the total number of tokens in each connected zone. Tokens can be transferred from one zone to another securely and quickly without the need for a liquid exchange between zones, because all inter-zone coin transfers go through the Cosmos Hub. This architecture solves many problems that the blockchain space faces today, such as application interoperability, scalability, and seamless upgradability. For example, zones derived from Bitcoind, Go-Ethereum, CryptoNote, ZCash, or any blockchain system can be plugged into the Cosmos Hub. These zones allow Cosmos to scale inynitely to meet global transaction demand. Zones are also a great yt for a distributed exchange, which will be supported as well. Cosmos is not just a single distributed ledger, and the Cosmos Hub isn’t a walled garden or the center of its universe. We are designing a protocol for an open network of distributed ledgers that can serve as a new foundation for future ynancial systems, based on principles of cryptography, sound economics, consensus theory, transparency, and accountability. The Cosmos Hub is the yrst public blockchain in the Cosmos Network, powered by Tendermint’s BFT consensus algorithm. The Tendermint open-source project was born in 2014 to address the speed, scalability, and environmental issues of Bitcoin’s proof-ofwork consensus algorithm. By using and improving upon proven

BFT algorithms developed at MIT in 1988 [20], the Tendermint team was the yrst to conceptually demonstrate a proof-of-stake cryptocurrency that addresses the nothing-at-stake problem suffered by yrst-generation proof-of-stake cryptocurrencies such as NXT and BitShares1.0. Today, practically all Bitcoin mobile wallets use trusted servers to provide them with transaction veriycation. This is because proofof-work requires waiting for many conyrmations before a transaction can be considered irreversibly committed. Doublespend attacks have already been demonstrated on services like CoinBase. Unlike other blockchain consensus systems, Tendermint offers instant and provably secure mobile-client payment veriycation. Since the Tendermint is designed to never fork at all, mobile wallets can receive instant transaction conyrmation, which makes trustless and practical payments a reality on smartphones. This has signiycant ramiycations for Internet of Things applications as well. Validators in Cosmos have a similar role to Bitcoin miners, but instead use cryptographic signatures to vote. Validators are secure, dedicated machines that are responsible for committing blocks. Non-validators can delegate their staking tokens (called “atoms”) to any validator to earn a portion of block fees and atom rewards, but they incur the risk of getting punished (slashed) if the delegate validator gets hacked or violates the protocol. The proven safety guarantees of Tendermint BFT consensus, and the collateral deposit of stakeholders–validators and delegators–provide provable, quantiyable security for nodes and light clients. Distributed public ledgers should have a constitution and a governance system. Bitcoin relies on the Bitcoin Foundation and

mining to coordinate upgrades, but this is a slow process. Ethereum split into ETH and ETC after hard-forking to address TheDAO hack, largely because there was no prior social contract nor mechanism for making such decisions. Validators and delegators on the Cosmos Hub can vote on proposals that can change preset parameters of the system automatically (such as the block gas limit), coordinate upgrades, as well as vote on amendments to the human-readable constitution that govern the policies of the Cosmos Hub. The constitution allows for cohesion among the stakeholders on issues such as theft and bugs (such as TheDAO incident), allowing for quicker and cleaner resolution. Each zone can also have their own constitution and governance mechanism as well. For example, the Cosmos Hub could have a constitution that enforces immutability at the Hub (no roll-backs, save for bugs of the Cosmos Hub node implementation), while each zone can set their own policies regarding roll-backs. By enabling interoperability among differing policy zones, the Cosmos network gives its users ultimate freedom and potential for permissionless experimentation. Here we describe a novel model of decentralization and scalability. Cosmos is a network of many blockchains powered by Tendermint. While existing proposals aim to create a “single blockchain” with total global transaction ordering, Cosmos permits many blockchains to run concurrently with one another while retaining interoperability. At the basis, the Cosmos Hub manages many independent blockchains called “zones” (sometimes referred to as “shards”, in reference to the database scaling technique known as “sharding”).

A constant stream of recent block commits from zones posted on the Hub allows the Hub to keep up with the state of each zone. Likewise, each zone keeps up with the state of the Hub (but zones do not keep up with each other except indirectly through the Hub). Packets of information are then communicated from one zone to another by posting Merkle-proofs as evidence that the information was sent and received. This mechanism is called inter-blockchain communication, or IBC for short. Any of the zones can themselves be hubs to form an acyclic graph, but for the sake of clarity we will only describe the simple conyguration where there is only one hub, and many non-hub zones. The Cosmos Hub is a blockchain that hosts a multi-asset distributed ledger, where tokens can be held by individual users or by zones themselves. These tokens can be moved from one zone to another in a special IBC packet called a "coin packet". The hub is responsible for preserving the global invariance of the total amount of each token across the zones. IBC coin packet transactions must be committed by the sender, hub, and receiver blockchains.

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

Since the Cosmos Hub acts as the central ledger for the whole system, the security of the Hub is of paramount importance. While each zone may be a Tendermint blockchain that is secured by as few as 4 (or even less if BFT consensus is not needed), the Hub must be secured by a globally decentralized set of validators that can withstand the most severe attack scenarios, such as a continental network partition or a nation-state sponsored attack. A Cosmos zone is an independent blockchain that exchanges IBC messages with the Hub. From the Hub’s perspective, a zone is a multi-asset dynamic-membership multi-signature account that can send and receive tokens using IBC packets. Like a cryptocurrency account, a zone cannot transfer more tokens than it has, but can receive tokens from others who have them. A zone may be designated as an "source" of one or more token types, granting it the power to inzate that token supply. Atoms of the Cosmos Hub may be staked by validators of a zone connected to the Hub. While double-spend attacks on these zones would result in the slashing of atoms with Tendermint’s forkaccountability, a zone where $> 2/3$ of the voting power are Byzantine can commit invalid state. The Cosmos Hub does not verify or execute transactions committed on other zones, so it is the responsibility of users to send tokens to zones that they trust. In the future, the Cosmos Hub’s governance system may pass Hub improvement proposals that account for zone failures. For example, outbound token transfers from some (or all) zones may be throttled to allow for the emergency circuit-breaking of zones (a temporary halt of token transfers) when an attack is detected. Now we look at how the Hub and zones communicate with each other. For example, if there are three blockchains, “Zone1”, “Zone2”,

and “Hub”, and we wish for "Zone1" to produce a packet destined for “Zone2” going through “Hub”. To move a packet from one blockchain to another, a proof is posted on the receiving chain. The proof states that the sending chain published a packet for the alleged destination. For the receiving chain to check this proof, it must be able keep up with the sender’s block headers. This mechanism is similar to that used by sidechains, which requires two interacting chains to be aware of one another via a bidirectional stream of proof-of-existence datagrams (transactions). The IBC protocol can naturally be deyned using two types of transactions: an IBCBlockCommitTx transaction, which allows a blockchain to prove to any observer of its most recent block-hash, and an IBCPacketTx transaction, which allows a blockchain to prove to any observer that the given packet was indeed published by the sender’s application, via a Merkle-proof to the recent block-hash. By splitting the IBC mechanics into two separate transactions, we allow the native fee market-mechanism of the receiving chain to determine which packets get committed (i.e. acknowledged), while allowing for complete freedom on the sending chain as to how many outbound packets are allowed. In the example above, in order to update the block-hash of "Zone1" on “Hub” (or of “Hub” on “Zone2”), an IBCBlockCommitTx

transaction must be posted on “Hub” with the block-hash of “Zone1” (or on "Zone2" with the block-hash of “Hub”). See IBCBlockCommitTx and IBCPacketTx for for more information on the two IBC transaction types. In the same way that Bitcoin is more secure by being a distributed, mass-replicated ledger, we can make exchanges less vulnerable to external and internal hacks by running it on the blockchain. We call this a distributed exchange. What the cryptocurrency community calls a decentralized exchange today are based on something called “atomic crosschain” (AXC) transactions. With an AXC transaction, two users on two different chains can make two transfer transactions that are committed together on both ledgers, or none at all (i.e. atomically). For example, two users can trade bitcoins for ether (or any two tokens on two different ledgers) using AXC transactions, even though Bitcoin and Ethereum are not connected to each other. The beneyt of running an exchange on AXC transactions is that neither users need to trust each other or the trade-matching service. The downside is that both parties need to be online for the trade to occur. Another type of decentralized exchange is a mass-replicated distributed exchange that runs on its own blockchain. Users on this kind of exchange can submit a limit order and turn their computer off, and the trade can execute without the user being online. The blockchain matches and completes the trade on behalf of the trader.

Cosmos Arsitektur

Cosmos adalah jaringan blockchain paralel independen yang masing-masing didukung oleh algoritma konsensus BFT klasik seperti permen mint 1. blockchain pertama di jaringan ini akan menjadi Cosmos Hub. Itu Cosmos Hub terhubung ke banyak blockchain (atau zona) lainnya melalui a protokol komunikasi antar-blockchain yang baru. Pusat Cosmos melacak berbagai jenis token dan mencatat totalnya jumlah tokens di setiap zona yang terhubung. Token bisa saja ditransfer dari satu zona ke zona lain dengan aman dan cepat tanpa perlu adanya pertukaran cair antar zona, karena semuanya transfer koin antar zona melalui Hub Cosmos. Arsitektur ini memecahkan banyak masalah pada ruang blockchain yang dihadapi saat ini, seperti interoperabilitas aplikasi, skalabilitas, dan kemampuan upgrade yang mulus. Misalnya, zona yang berasal dari Bitcoind, Go-Ethereum, CryptoNote, ZCash, atau sistem blockchain apa pun bisa dicolokkan ke Hub Cosmos. Zona ini mengizinkan Cosmos untuk berkembang pesat untuk memenuhi permintaan transaksi global. Zona juga hal yang bagus untuk pertukaran terdistribusi, yang akan didukung sebagai baik. Cosmos bukan hanya satu buku besar yang didistribusikan, dan Cosmos Hub bukanlah taman bertembok atau pusat alam semesta. Kami adalah merancang protokol untuk jaringan terbuka buku besar terdistribusi yang dapat berfungsi sebagai landasan baru bagi sistem keuangan masa depan, berdasarkan prinsip kriptografi, ekonomi yang sehat, konsensus teori, transparansi, dan akuntabilitas. Cosmos Hub adalah blockchain publik pertama di Cosmos Jaringan, didukung oleh algoritma konsensus BFT Tendermint. Itu Proyek sumber terbuka Tendermint lahir pada tahun 2014 untuk mengatasi masalah tersebut masalah kecepatan, skalabilitas, dan lingkungan dari algoritma konsensus bukti kerja Bitcoin. Dengan menggunakan dan meningkatkan yang sudah terbukti

BFT algoritma dikembangkan di MIT pada tahun 1988 [20], Tendermint tim adalah yang pertama secara konseptual mendemonstrasikan proof-of-stake cryptocurrency yang mengatasi masalah tidak ada yang dipertaruhkan diderita oleh proof-of-stake cryptocurrency generasi pertama tersebut seperti NXT dan BitShares1.0. Saat ini, hampir semua dompet seluler Bitcoin menggunakan server tepercaya memberi mereka verifikasi transaksi. Hal ini karena pembuktian kerja memerlukan menunggu banyak konfirmasi sebelum a transaksi dapat dianggap dilakukan secara permanen. Serangan doublespend telah ditunjukkan pada layanan seperti Basis Koin. Tidak seperti sistem konsensus blockchain lainnya, Tendermint menawarkan verifikasi pembayaran klien seluler yang instan dan terbukti aman. Karena Tendermint dirancang untuk tidak pernah bercabang sama sekali, bersifat mobile dompet dapat menerima konfirmasi transaksi instan, yang menghasilkan pembayaran yang tidak dapat dipercaya dan praktis menjadi kenyataan di ponsel pintar. Ini memiliki dampak yang signifikan terhadap aplikasi Internet of Things baik. Validator di Cosmos memiliki peran serupa dengan Bitcoin penambang, namun sebagai gantinya gunakan tanda tangan kriptografi untuk memilih. Validator adalah mesin yang aman dan berdedikasi yang bertanggung jawab untuk melakukan blok. Non-validators dapat mendelegasikan staking tokens mereka (disebut “atom”) ke validator mana pun untuk mendapatkan sebagian biaya blok dan atom imbalan, namun menimbulkan risiko dihukum (dipotong) jika delegasi validator diretas atau melanggar protokol. Yang terbukti jaminan keamanan konsensus Tendermint BFT, dan agunannya setoran pemangku kepentingan–validators dan delegator–disediakan keamanan yang dapat dibuktikan dan diukur untuk node dan klien ringan. Buku besar publik yang didistribusikan harus memiliki konstitusi dan a sistem pemerintahan. Bitcoin bergantung pada Bitcoin Yayasan danpenambangan untuk mengoordinasikan peningkatan, tetapi ini adalah proses yang lambat. Ethereum dipecah menjadi ETH dan ETC setelah sulit diatasi PeretasanDAO, terutama karena tidak ada kontrak sosial sebelumnya maupun mekanisme untuk mengambil keputusan tersebut. Validator dan delegasi di Hub Cosmos dapat memberikan suara proposal yang dapat mengubah parameter sistem yang telah ditetapkan secara otomatis (seperti batas blok gas), mengkoordinasikan peningkatan, seperti serta memberikan suara pada amandemen konstitusi yang dapat dibaca manusia yang mengatur kebijakan Hub Cosmos. Konstitusi memungkinkan kohesi di antara para pemangku kepentingan dalam isu-isu seperti pencurian dan bug (seperti insiden TheDAO), memungkinkan untuk lebih cepat dan resolusi yang lebih bersih. Setiap zona juga dapat memiliki konstitusi dan pemerintahannya sendiri mekanismenya juga. Misalnya, Hub Cosmos dapat memiliki a konstitusi yang menegakkan kekekalan di Hub (tidak ada kemunduran, kecuali bug implementasi simpul Hub Cosmos), sementara setiap zona dapat menetapkan kebijakannya sendiri mengenai roll-back. Dengan memungkinkan interoperabilitas antar zona kebijakan yang berbeda, Jaringan Cosmos memberi penggunanya kebebasan dan potensi tertinggi eksperimen tanpa izin. Di sini kami menggambarkan model baru desentralisasi dan skalabilitas. Cosmos adalah jaringan yang terdiri dari banyak blockchain yang didukung oleh permen lembut. Sementara proposal yang ada bertujuan untuk menciptakan “single blockchain” dengan total pemesanan transaksi global, Cosmos mengizinkan banyak blockchain untuk dijalankan secara bersamaan satu sama lain dengan tetap mempertahankan interoperabilitas. Pada dasarnya, Hub Cosmos mengelola banyak hal secara independen blockchains disebut “zona” (terkadang disebut sebagai “pecahan”, dalam bahasa Inggris referensi ke teknik penskalaan basis data yang dikenal sebagai "sharding").

Aliran konstan dari blok terbaru yang dilakukan dari zona yang diposting Hub memungkinkan Hub untuk mengikuti keadaan setiap zona. Demikian pula, setiap zona mengikuti keadaan Hub (tetapi zona jangan saling mengikuti kecuali secara tidak langsung melalui Pusat). Paket informasi kemudian dikomunikasikan dari satu zona ke zona lain dengan memasang bukti Merkle sebagai bukti bahwa informasi telah dikirim dan diterima. Mekanisme ini disebut komunikasi antar-blockchain, atau disingkat IBC. Zona mana pun dapat menjadi hub untuk membentuk grafik asiklik, namun demi kejelasan kami hanya akan menguraikan secara sederhana saja konfigurasi di mana hanya ada satu hub, dan banyak non-hub zona. Cosmos Hub adalah blockchain yang menampung multi-aset buku besar terdistribusi, di mana tokens dapat disimpan oleh pengguna individu atau berdasarkan zona itu sendiri. token ini dapat dipindahkan dari satu zona ke yang lain dalam paket IBC khusus yang disebut "paket koin". Hubnya adalah bertanggung jawab untuk menjaga invarian global dari total jumlah setiap token di seluruh zona. IBC paket koin transaksi harus dilakukan oleh pengirim, hub, dan penerima blockchains.Karena Cosmos Hub bertindak sebagai buku besar pusat untuk keseluruhan sistem, keamanan Hub adalah yang terpenting. Sementara setiap zona dapat berupa Tendermint blockchain yang diamankan dengan sebagai sedikitnya 4 (atau bahkan kurang jika konsensus BFT tidak diperlukan), Hub harus diamankan oleh serangkaian validator yang terdesentralisasi secara global dapat menahan skenario serangan yang paling parah, seperti a partisi jaringan kontinental atau serangan yang disponsori negara. Zona Cosmos adalah blockchain independen yang menukar IBC pesan dengan Hub. Dari perspektif Hub, zona adalah a akun multi-tanda tangan keanggotaan dinamis multi-aset itu dapat mengirim dan menerima tokens menggunakan paket IBC. Seperti a akun mata uang kripto, suatu zona tidak dapat mentransfer lebih dari tokens sudah, tetapi dapat menerima token dari orang lain yang memilikinya. Sebuah zona dapat ditetapkan sebagai "sumber" dari satu atau lebih jenis token, memberinya kekuatan untuk memasukkan pasokan token itu. Atom dari Cosmos Hub dapat dipertaruhkan oleh validators suatu zona terhubung ke hub. Sementara serangan double-spend terjadi di zona-zona tersebut akan mengakibatkan pemotongan atom dengan akuntabilitas Tendermint, sebuah zona di mana >⅔ hak suara berada Bizantium dapat melakukan status tidak valid. Hub Cosmos tidak memverifikasi atau mengeksekusi transaksi yang dilakukan di zona lain, demikianlah adanya tanggung jawab pengguna untuk mengirim tokens ke zona yang mereka percayai. Kedepannya, sistem tata kelola Hub Cosmos mungkin bisa melewati Hub proposal perbaikan yang memperhitungkan kegagalan zona. Untuk misalnya, transfer token keluar dari beberapa (atau semua) zona mungkin terjadi dibatasi untuk memungkinkan pemutusan sirkuit darurat pada zona (penghentian sementara transfer token) ketika serangan terdeteksi. Sekarang kita melihat bagaimana Hub dan zona berkomunikasi satu sama lain lainnya. Misalnya, jika ada tiga blockchain, “Zona1”, “Zona2”,

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

dan "Hub", dan kami berharap "Zone1" menghasilkan paket tujuan untuk “Zona 2” melalui “Hub”. Untuk memindahkan paket dari satu blockchain ke yang lain, buktinya diposting di rantai penerima. Buktinya menyatakan bahwa rantai pengirim menerbitkan paket untuk dugaan tujuan. Agar rantai penerima dapat memeriksa bukti ini harus mampu mengikuti header blok pengirim. Ini mekanismenya mirip dengan yang digunakan oleh sidechains, yang membutuhkan dua rantai yang berinteraksi untuk menyadari satu sama lain melalui a aliran dua arah dari datagram bukti keberadaan (transaksi). Protokol IBC secara alami dapat didefinisikan menggunakan dua jenis transaksi: transaksi IBCBlockCommitTx , yang memungkinkan a blockchain untuk membuktikan kepada pengamat mana pun tentang blok terbarunya-hash, dan transaksi IBCPacketTx , yang memungkinkan blockchain untuk buktikan kepada pengamat mana pun bahwa paket yang diberikan memang dipublikasikan melalui permohonan pengirim, melalui Merkle-proof hingga saat ini blok-hash. Dengan membagi mekanisme IBC menjadi dua transaksi terpisah, kami memungkinkan mekanisme pasar biaya asli dari rantai penerima menentukan paket mana yang dikomit (yaitu diakui), sementara memungkinkan kebebasan penuh pada rantai pengiriman tentang caranya banyak paket keluar diperbolehkan. Pada contoh di atas, untuk memperbarui blok-hash dari "Zona1" di “Hub” (atau “Hub” di “Zone2”), sebuah IBCBlockCommitTxtransaksi harus diposting di “Hub” dengan blok-hash dari “Zona1” (atau pada “Zona2” dengan blok-hash dari “Hub”). Lihat IBCBlockCommitTx dan IBCPacketTx untuk informasi lebih lanjut pada dua jenis transaksi IBC. Dengan cara yang sama Bitcoin lebih aman dengan menjadi terdistribusi, buku besar yang direplikasi secara massal, kita dapat membuat pertukaran menjadi lebih tidak rentan peretasan eksternal dan internal dengan menjalankannya di blockchain. Kami sebut ini pertukaran terdistribusi. Apa yang oleh komunitas cryptocurrency disebut sebagai desentralisasi pertukaran hari ini didasarkan pada sesuatu yang disebut transaksi “atomic crosschain” (AXC). Dengan transaksi AXC, dua pengguna aktif dua rantai yang berbeda dapat melakukan dua transaksi transfer itu dilakukan bersama-sama pada kedua buku besar, atau tidak sama sekali (mis. secara atomik). Misalnya, dua pengguna dapat memperdagangkan bitcoin dengan eter (atau dua token pada dua buku besar berbeda) menggunakan transaksi AXC, meskipun Bitcoin dan Ethereum tidak terhubung satu sama lain lainnya. Manfaat menjalankan pertukaran pada transaksi AXC adalah bahwa tidak ada pengguna yang perlu mempercayai satu sama lain atau melakukan pencocokan dagang layanan. Sisi negatifnya adalah kedua belah pihak harus online perdagangan yang akan terjadi. Jenis pertukaran terdesentralisasi lainnya adalah pertukaran yang direplikasi secara massal pertukaran terdistribusi yang berjalan sendiri blockchain. Pengguna aktif pertukaran semacam ini dapat mengirimkan pesanan batas dan mengubahnya komputer mati, dan perdagangan dapat dilakukan tanpa kehadiran pengguna daring. blockchain cocok dan menyelesaikan perdagangan atas nama dari pedagang.

Applications

A centralized exchange can create a deep orderbook of limit orders and thereby attract more traders. Liquidity begets more liquidity in the exchange world, and so there is a strong network effect (or at least a winner-take-most effect) in the exchange business. The current leader for cryptocurrency exchanges today is Poloniex with a 24-hour volume of $20M, and in second place is Bitynex with a 24-hour volume of $5M. Given such strong network effects, it is unlikely for AXC-based decentralized exchanges to win volume over the centralized exchanges. For a decentralized exchange to compete with a centralized exchange, it would need to support deep orderbooks with limit orders. Only a distributed exchange on a blockchain can provide that. Tendermint provides additional beneyts of faster transaction commits. By prioritizing fast ynality without sacriycing consistency, zones in Cosmos can ynalize transactions fast – for both exchange order transactions as well as IBC token transfers to and from other zones. Given the state of cryptocurrency exchanges today, a great application for Cosmos is the distributed exchange (aka the Cosmos DEX). The transaction throughput capacity as well as commit latency can be comparable to those of centralized exchanges. Traders can submit limit orders that can be executed without both parties having to be online. And with Tendermint, the Cosmos hub, and IBC, traders can move funds in and out of the exchange to and from other zones with speed. A privileged zone can act as the source of a bridged token of another cryptocurrency. A bridge is similar to the relationship between a Cosmos hub and zone; both must keep up with the latest blocks of the other in order to verify proofs that tokens have moved from one to the other. A "bridge-zone" on the Cosmos network keeps up with the Hub as well as the other

cryptocurrency. The indirection through the bridge-zone allows the logic of the Hub to remain simple and agnostic to other blockchain consensus strategies such as Bitcoin’s proof-of-work mining. Each bridge-zone validator would run a Tendermint-powered blockchain with a special ABCI bridge-app, but also a full-node of the “origin” blockchain. When new blocks are mined on the origin, the bridge-zone validators will come to agreement on committed blocks by signing and sharing their respective local view of the origin’s blockchain tip. When a bridge-zone receives payment on the origin (and sufycient conyrmations were agreed to have been seen in the case of a PoW chain such as Ethereum or Bitcoin), a corresponding account is created on the bridge-zone with that balance. In the case of Ethereum, the bridge-zone can share the same validator-set as the Cosmos Hub. On the Ethereum side (the origin), a bridge-contract would allow ether holders to send ether to the bridge-zone by sending it to the bridge-contract on Ethereum. Once ether is received by the bridge-contract, the ether cannot be withdrawn unless an appropriate IBC packet is received by the bridge-contract from the bridge-zone. The bridge-contract tracks the validator-set of the bridge-zone, which may be identical to the Cosmos Hub’s validator-set. In the case of Bitcoin, the concept is similar except that instead of a single bridge-contract, each UTXO would be controlled by a threshold multisignature P2SH pubscript. Due to the limitations of the P2SH system, the signers cannot be identical to the Cosmos Hub validator-set.

Ether on the bridge-zone (“bridged-ether”) can be transferred to and from the Hub, and later be destroyed with a transaction that sends it to a particular withdrawal address on Ethereum. An IBC packet proving that the transaction occurred on the bridge-zone can be posted to the Ethereum bridge-contract to allow the ether to be withdrawn. In the case of Bitcoin, the restricted scripting system makes it difycult to mirror the IBC coin-transfer mechanism. Each UTXO has its own independent pubscript, so every UTXO must be migrated to a new UTXO when there is a change in the set of Bitcoin escrow signers. One solution is to compress and decompress the UTXO-set as necessary to keep the total number of UTXOs down. The risk of such a bridgeging contract is a rogue validator set. $\geq 1/3$ Byzantine voting power could cause a fork, withdrawing ether from the bridge-contract on Ethereum while keeping the bridgedether on the bridge-zone. Worse, $> 2/3$ Byzantine voting power can steal ether outright from those who sent it to the bridge-contract by deviating from the original bridgeging logic of the bridge-zone. It is possible to address these issues by designing the bridge to be totally accountable. For example, all IBC packets, from the hub and the origin, might require acknowledgement by the bridge-zone in such a way that all state transitions of the bridge-zone can be efyciently challenged and veriyed by either the hub or the origin’s bridge-contract. The Hub and the origin should allow the bridgezone validators to post collateral, and token transfers out of the bridge-contract should be delayed (and collateral unbonding period sufyciently long) to allow for any challenges to be made by independent auditors. We leave the design of the speciycation and implementation of this system open as a future Cosmos

improvement proposal, to be passed by the Cosmos Hub’s governance system. Solving the scaling problem is an open issue for Ethereum. Currently, Ethereum nodes process every single transaction and also store all the states. link. Since Tendermint can commit blocks much faster than Ethereum’s proof-of-work, EVM zones powered by Tendermint consensus and operating on bridged-ether can provide higher performance to Ethereum blockchains. Additionally, though the Cosmos Hub and IBC packet mechanics does not allow for arbitrary contract logic execution per se, it can be used to coordinate token movements between Ethereum contracts running on different zones, providing a foundation for token-centric Ethereum scaling via sharding. Cosmos zones run arbitrary application logic, which is deyned at the beginning of the zone’s life and can potentially be updated over time by governance. Such zexibility allows Cosmos zones to act as bridges to other cryptocurrencies such as Ethereum or Bitcoin, and it also permits derivatives of those blockchains, utilizing the same codebase but with a different validator set and initial distribution. This allows many existing cryptocurrency frameworks, such as those of Ethereum, Zerocash, Bitcoin, CryptoNote and so on, to be used with Tendermint Core, which is a higher performance consensus engine, on a common network, opening tremendous opportunity for interoperability across platforms. Furthermore, as a multi-asset blockchain, a single transaction may contain multiple inputs and outputs, where each input can be any token type, enabling Cosmos to serve directly as a platform for decentralized exchange, though orders are assumed

to be matched via other platforms. Alternatively, a zone can serve as a distributed fault-tolerant exchange (with orderbooks), which can be a strict improvement over existing centralized cryptocurrency exchanges which tend to get hacked over time. Zones can also serve as blockchain-backed versions of enterprise and government systems, where pieces of a particular service that are traditionally run by an organization or group of organizations are instead run as a ABCI application on a certain zone, which allows it to inherit the security and interoperability of the public Cosmos network without sacriycing control over the underlying service. Thus, Cosmos may offer the best of both worlds for organizations looking to utilize blockchain technology but who are wary of relinquishing control completely to a distributed third party. Some claim that a major problem with consistency-favouring consensus algorithms like Tendermint is that any network partition which causes there to be no single partition with $> 2/3$ voting power (e.g. $\geq 1/3$ going ofzine) will halt consensus altogether. The Cosmos architecture can help mitigate this problem by using a global hub with regional autonomous zones, where voting power for each zone are distributed based on a common geographic region. For instance, a common paradigm may be for individual cities, or regions, to operate their own zones while sharing a common hub (e.g. the Cosmos Hub), enabling municipal activity to persist in the event that the hub halts due to a temporary network partition. Note that this allows real geological, political, and network-topological features to be considered in designing robust federated fault-tolerant systems.

NameCoin was one of the yrst blockchains to attempt to solve the name-resolution problem by adapting the Bitcoin blockchain. Unfortunately there have been several issues with this approach. With Namecoin, we can verify that, for example, @satoshi was registered with a particular public key at some point in the past, but we wouldn’t know whether the public key had since been updated recently unless we download all the blocks since the last update of that name. This is due to the limitation of Bitcoin’s UTXO transaction Merkle-ization model, where only the transactions (but not mutable application state) are Merkle-ized into the block-hash. This lets us prove existence, but not the nonexistence of later updates to a name. Thus, we can’t know for certain the most recent value of a name without trusting a full node, or incurring signiycant costs in bandwidth by downloading the whole blockchain. Even if a Merkle-ized search tree were implemented in NameCoin, its dependency on proof-of-work makes light client veriycation problematic. Light clients must download a complete copy of the headers for all blocks in the entire blockchain (or at least all the headers since the last update to a name). This means that the bandwidth requirements scale linearly with the amount of time [21]. In addition, name-changes on a proof-of-work blockchain requires waiting for additional proof-of-work conyrmation blocks, which can take up to an hour on Bitcoin. With Tendermint, all we need is the most recent block-hash signed by a quorum of validators (by voting power), and a Merkle proof to the current value associated with the name. This makes it possible to have a succinct, quick, and secure light-client veriycation of name values. In Cosmos, we can take this concept and extend it further. Each name-registration zone in Cosmos can have an associated toplevel-domain (TLD) name such as “.com” or “.org”, and each name-

registration zone can have its own governance and registration rules.

Aplikasi

Pertukaran terpusat dapat membuat buku batas yang dalam pesanan dan dengan demikian menarik lebih banyak pedagang. Likuiditas menghasilkan lebih banyak likuiditas di dunia bursa, sehingga terdapat jaringan yang kuat efek (atau setidaknya efek pemenang-ambil-terbanyak) dalam pertukaran bisnis. Pemimpin saat ini untuk pertukaran mata uang kripto saat ini adalah Poloniex dengan volume 24 jam sebesar $20 juta, dan di posisi kedua adalah Bitynex dengan volume 24 jam sebesar $5 juta. Mengingat jaringan yang begitu kuat Hal ini tidak mungkin terjadi pada bursa desentralisasi berbasis AXC memenangkan volume atas bursa terpusat. Untuk desentralisasi pertukaran untuk bersaing dengan pertukaran terpusat, hal ini diperlukan untuk mendukung buku pesanan mendalam dengan pesanan terbatas. Hanya didistribusikan pertukaran pada blockchain dapat menyediakannya. Tendermint memberikan manfaat tambahan berupa transaksi yang lebih cepat berkomitmen. Dengan mengedepankan ynalitas cepat tanpa berkorban konsistensi, zona di Cosmos dapat menginalisasi transaksi dengan cepat – untuk baik transaksi exchange order maupun IBC token transfer ke dan dari zona lain. Mengingat keadaan pertukaran mata uang kripto saat ini, bagus sekali aplikasi untuk Cosmos adalah pertukaran terdistribusi (alias the CosmosDEX). Kapasitas throughput transaksi juga latensi komit dapat dibandingkan dengan latensi terpusat pertukaran. Trader dapat mengirimkan limit order yang dapat dieksekusi tanpa kedua belah pihak harus online. Dan dengan Tendermint, hub Cosmos, dan IBC, pedagang dapat memindahkan dana masuk dan keluar pertukaran ke dan dari zona lain dengan cepat. Zona istimewa dapat bertindak sebagai sumber token yang dijembatani mata uang kripto lainnya. Sebuah jembatan mirip dengan hubungan antara hub dan zona Cosmos; keduanya harus mengikuti perkembangan tersebut blok terbaru dari yang lain untuk memverifikasi bukti yang dimiliki tokens berpindah dari satu ke yang lain. Sebuah "zona jembatan" di Cosmos jaringan mengikuti Hub dan juga yang lainnya

mata uang kripto. Arahan melalui zona jembatan memungkinkan logika Hub untuk tetap sederhana dan agnostik terhadap yang lain blockchain strategi konsensus seperti proof-of-work Bitcoin pertambangan. Setiap zona jembatan validator akan menjalankan Tendermint bertenaga blockchain dengan aplikasi jembatan ABCI khusus, tetapi juga node penuh “asal” blockchain. Ketika blok baru ditambang di titik asal, zona jembatan validators akan mencapai kesepakatan mengenai blok yang berkomitmen dengan penandatanganan dan berbagi pandangan lokal masing-masing tentang blockchain asal tip. Ketika zona jembatan menerima pembayaran pada zona asal (dan konfirmasi yang cukup disepakati telah terlihat dalam kasus ini dari rantai PoW seperti Ethereum atau Bitcoin), sesuai akun dibuat di zona jembatan dengan saldo itu. Dalam kasus Ethereum, zona jembatan dapat berbagi hal yang sama validator-ditetapkan sebagai Hub Cosmos. Di sisi Ethereum ( asal), kontrak jembatan akan memungkinkan pemegang eter mengirim eter ke zona jembatan dengan mengirimkannya ke kontrak jembatan Ethereum. Setelah eter diterima oleh kontrak jembatan, itu eter tidak dapat ditarik kecuali paket IBC yang sesuai tersedia diterima oleh kontrak jembatan dari zona jembatan. Itu kontrak jembatan melacak validator-set zona jembatan, yang mungkin identik dengan set validator Hub Cosmos. Dalam kasus Bitcoin, konsepnya serupa kecuali sebaliknya satu kontrak jembatan, masing-masing UTXO akan dikendalikan oleh a pubscript P2SH multitanda tangan ambang batas. Karena keterbatasan sistem P2SH, penandatangan tidak boleh sama dengan Cosmos Pusat validator-set.Eter di zona jembatan (“bridged-ether”) dapat ditransfer ke dan dari Hub, dan kemudian dimusnahkan dengan transaksi itu mengirimkannya ke alamat penarikan tertentu di Ethereum. Sebuah IBC paket membuktikan bahwa transaksi terjadi di zona jembatan dapat diposting ke kontrak jembatan Ethereum untuk mengizinkan eter untuk ditarik. Dalam kasus Bitcoin, sistem skrip terbatas membuatnya sulit untuk meniru mekanisme transfer koin IBC. Setiap UTXO memiliki pubscript independennya sendiri, jadi setiap UTXO harus memilikinya bermigrasi ke UTXO baru ketika ada perubahan pada kumpulan Bitcoin penandatangan escrow. Salah satu solusinya adalah dengan mengompres dan dekompresi set UTXO seperlunya untuk mempertahankan jumlah totalnya dari UTXO turun. Resiko dari kontrak yang menjembatani seperti itu adalah sebuah rangkaian validator yang nakal. ≥⅓ Kekuatan suara Bizantium dapat menyebabkan percabangan, penarikan eter dari kontrak jembatan pada Ethereum sambil menjaga jembatan di zona jembatan. Lebih buruk lagi, >⅔ kekuatan suara Bizantium bisa mencuri eter langsung dari mereka yang mengirimkannya ke kontrak jembatan dengan menyimpang dari logika jembatan asli zona jembatan. Permasalahan ini dapat diatasi dengan merancang jembatan tersebut benar-benar akuntabel. Misalnya semua paket IBC, dari hub dan asal usulnya, mungkin memerlukan pengakuan dari zona jembatan di dalamnya sedemikian rupa sehingga semua transisi keadaan pada zona jembatan dapat dilakukan ditantang dan diverifikasi secara efisien baik oleh pusat maupun asal kontrak jembatan. Hub dan asal harus mengizinkan validators zona jembatan untuk mengirimkan jaminan, dan token mentransfer keluar dari kontrak jembatan harus ditunda (dan pelepasan jaminan jangka waktu yang cukup lama) untuk memungkinkan adanya tantangan yang dapat dilakukan auditor independen. Kami meninggalkan desain spesifikasi dan implementasi sistem ini terbuka sebagai masa depan Cosmos

proposal perbaikan, untuk disahkan oleh Cosmos Hub sistem pemerintahan. Memecahkan masalah penskalaan adalah masalah terbuka untuk Ethereum. Saat ini, Ethereum node memproses setiap transaksi dan juga menyimpan semua negara bagian. link. Karena Tendermint dapat melakukan pemblokiran lebih cepat daripada Ethereum proof-of-work, EVM zona yang didukung oleh konsensus Tendermint dan beroperasi pada bridged-ether dapat memberikan kinerja yang lebih tinggi Ethereum blockchains. Selain itu, meskipun Cosmos Hub dan IBC mekanisme paket tidak mengizinkan logika kontrak sewenang-wenang eksekusi itu sendiri, dapat digunakan untuk mengoordinasikan token gerakan antara Ethereum kontrak yang berjalan di zona berbeda, memberikan landasan untuk penskalaan token-sentris Ethereum melalui pecahan. Cosmos zona menjalankan logika aplikasi sewenang-wenang, yang didefinisikan pada awal kehidupan zona dan berpotensi diperbarui dari waktu ke waktu oleh pemerintahan. Kelenturan seperti itu memungkinkan Cosmos zona untuk bertindak sebagai jembatan ke mata uang kripto lainnya seperti Ethereum atau Bitcoin, dan juga mengizinkan turunan dari blockchain tersebut, menggunakan basis kode yang sama tetapi dengan set validator yang berbeda dan distribusi awal. Hal ini memungkinkan banyak cryptocurrency yang ada kerangka kerja, seperti Ethereum, Zerocash, Bitcoin, CryptoNote dan seterusnya, untuk digunakan dengan Tendermint Core mesin konsensus kinerja yang lebih tinggi, pada jaringan umum, membuka peluang luar biasa untuk interoperabilitas di seluruh dunia platform. Selanjutnya, sebagai multi-aset blockchain, satu transaksi mungkin berisi beberapa input dan output, dimana masing-masing masukan dapat berupa jenis token apa pun, sehingga memungkinkan Cosmos berfungsi langsung sebagai sebuah platform untuk pertukaran terdesentralisasi, meskipun pesanan diasumsikanuntuk dicocokkan melalui platform lain. Sebagai alternatif, suatu zona dapat berfungsi sebagai pertukaran toleransi kesalahan terdistribusi (dengan buku pesanan), yang dapat menjadi perbaikan yang ketat dibandingkan sistem terpusat yang sudah ada pertukaran mata uang kripto yang cenderung diretas seiring waktu. Zona juga dapat berfungsi sebagai versi perusahaan yang didukung blockchain dan sistem pemerintahan, di mana bagian dari layanan tertentu itu secara tradisional dijalankan oleh suatu organisasi atau sekelompok organisasi malah dijalankan sebagai aplikasi ABCI di zona tertentu, yang mana memungkinkannya mewarisi keamanan dan interoperabilitas publik Cosmos jaringan tanpa mengorbankan kendali atas yang mendasarinya layanan. Oleh karena itu, Cosmos mungkin menawarkan yang terbaik dari kedua hal tersebut organisasi yang ingin memanfaatkan teknologi blockchain tetapi siapa yang memanfaatkannya berhati-hati dalam melepaskan kendali sepenuhnya kepada pihak ketiga yang didistribusikan pesta. Beberapa orang menyatakan bahwa masalah utama adalah mengutamakan konsistensi algoritma konsensus seperti Tendermint adalah jaringan apa pun partisi yang menyebabkan tidak ada satu partisi dengan >⅔ hak suara (misalnya ≥⅓ mematikan zine) akan menghentikan konsensus sama sekali. Arsitektur Cosmos dapat membantu mengurangi masalah ini dengan menggunakan sebuah pusat global dengan zona otonom regional, dimana hak untuk memilih untuk setiap zona didistribusikan berdasarkan kesamaan geografis wilayah. Misalnya, paradigma umum mungkin ditujukan untuk individu kota, atau wilayah, untuk mengoperasikan zona mereka sendiri sambil berbagi a hub umum (misalnya Hub Cosmos), memungkinkan aktivitas kota untuk melakukan hal tersebut bertahan jika hub berhenti karena jaringan sementara partisi. Perhatikan bahwa ini memungkinkan kondisi geologi, politik, dan fitur topologi jaringan yang harus dipertimbangkan dalam merancang yang kuat sistem toleransi kesalahan gabungan.

NameCoin adalah salah satu dari blockchain pertama yang mencoba menyelesaikan masalah ini masalah resolusi nama dengan mengadaptasi Bitcoin blockchain. Sayangnya ada beberapa masalah dengan pendekatan ini. Dengan Namecoin, kami dapat memverifikasi bahwa, misalnya, @satoshi adalah terdaftar dengan kunci publik tertentu di masa lalu, tapi kita tidak tahu apakah kunci publiknya sudah ada diperbarui baru-baru ini kecuali kami mengunduh semua blok sejak yang terakhir pembaruan nama itu. Hal ini disebabkan oleh keterbatasan Bitcoin UTXO transaksi model Merkle-isasi, dimana hanya transaksi (tetapi bukan status aplikasi yang dapat diubah) di-merkle ke dalam blok-hash. Hal ini memungkinkan kami membuktikan keberadaannya, namun bukan ketiadaan pembaruan nama di kemudian hari. Jadi, kita tidak bisa mengetahuinya yakin nilai terbaru dari sebuah nama tanpa mempercayai keseluruhannya node, atau menimbulkan biaya bandwidth yang signifikan dengan mengunduh keseluruhan blockchain. Meskipun pohon pencarian Merkle diterapkan di NameCoin, ketergantungannya pada proof-of-work membuat verifikasi klien menjadi ringan bermasalah. Klien ringan harus mengunduh salinan lengkapnya header untuk semua blok di seluruh blockchain (atau setidaknya seluruh header sejak pembaruan terakhir pada sebuah nama). Ini berarti bahwa kebutuhan bandwidth berskala linier dengan jumlah waktu [21]. Selain itu, perubahan nama pada proof-of-work blockchain perlu menunggu blok konfirmasi proof-of-work tambahan, yang dapat memakan waktu hingga satu jam pada Bitcoin. Dengan Tendermint, yang kita butuhkan hanyalah blok terbaru-hash ditandatangani oleh kuorum validators (berdasarkan hak suara), dan Merkle bukti nilai saat ini yang terkait dengan nama tersebut. Ini berhasil mungkin untuk memiliki klien ringan yang ringkas, cepat, dan aman verifikasi nilai nama. Di Cosmos, kita dapat mengambil konsep ini dan memperluasnya lebih jauh. Masing-masing zona pendaftaran nama di Cosmos dapat memiliki nama domain tingkat atas (TLD) terkait seperti “.com” atau “.org”, dan setiap nama-

zona registrasi dapat memiliki tata kelola dan registrasi sendiri aturan.

Governance and Economics

While the Cosmos Hub is a multi-asset distributed ledger, there is a special native token called the atom. Atoms are the only staking token of the Cosmos Hub. Atoms are a license for the holder to vote, validate, or delegate to other validators. Like Ethereum’s ether, atoms can also be used to pay for transaction fees to mitigate spam. Additional inzationary atoms and block transaction fees are rewarded to validators and delegators who delegate to validators. The BurnAtomTx transaction can be used to recover any proportionate amount of tokens from the reserve pool. The initial distribution of atom tokens and validators on Genesis will go to the donors of the Cosmos Fundraiser (75%), lead donors (5%), Cosmos Network Foundation (10%), and ALL IN BITS, Inc (10%). From genesis onward, 1/3 of the total amount of atoms will be rewarded to bonded validators and delegators every year. See the Cosmos Plan for additional details. Unlike Bitcoin or other proof-of-work blockchains, a Tendermint blockchain gets slower with more validators due to the increased communication complexity. Fortunately, we can support enough validators to make for a robust globally distributed blockchain with very fast transaction conyrmation times, and, as bandwidth,

storage, and parallel compute capacity increases, we will be able to support more validators in the future. On genesis day, the maximum number of validators will be set to 100, and this number will increase at a rate of 13% for 10 years, and settle at 300 validators. Atom holders who are not already can become validators by signing and submitting a BondTx transaction. The amount of atoms provided as collateral must be nonzero. Anyone can become a validator at any time, except when the size of the current validator set is greater than the maximum number of validators allowed. In that case, the transaction is only valid if the amount of atoms is greater than the amount of effective atoms held by the smallest validator, where effective atoms include delegated atoms. When a new validator replaces an existing validator in such a way, the existing validator becomes inactive and all the atoms and delegated atoms enter the unbonding state. There must be some penalty imposed on the validators for any intentional or unintentional deviation from the sanctioned protocol. Some evidence is immediately admissible, such as a double-sign at the same height and round, or a violation of Year 0: 100 Year 1: 113 Year 2: 127 Year 3: 144 Year 4: 163 Year 5: 184 Year 6: 208 Year 7: 235 Year 8: 265 Year 9: 300 Year 10: 300 ...

“prevote-the-lock” (a rule of the Tendermint consensus protocol). Such evidence will result in the validator losing its good standing and its bonded atoms as well its proportionate share of tokens in the reserve pool – collectively called its “stake” – will get slashed. Sometimes, validators will not be available, either due to regional network disruptions, power failure, or other reasons. If, at any point in the past ValidatorTimeoutWindow blocks, a validator’s commit vote is not included in the blockchain more than ValidatorTimeoutMaxAbsent times, that validator will become inactive, and lose ValidatorTimeoutPenalty (DEFAULT 1%) of its stake. Some “malicious” behavior does not produce obviously discernable evidence on the blockchain. In these cases, the validators can coordinate out of band to force the timeout of these malicious validators, if there is a supermajority consensus. In situations where the Cosmos Hub halts due to a $\geq 1/3$ coalition of voting power going ofzine, or in situations where a $\geq 1/3$ coalition of voting power censor evidence of malicious behavior from entering the blockchain, the hub must recover with a hard-fork reorg-proposal. (Link to “Forks and Censorship Attacks”). Cosmos Hub validators can accept any token type or combination of types as fees for processing a transaction. Each validator can subjectively set whatever exchange rate it wants, and choose whatever transactions it wants, as long as the BlockGasLimit is not exceeded. The collected fees, minus any taxes speciyed below, are redistributed to the bonded stakeholders in proportion to their bonded atoms, every ValidatorPayoutPeriod (DEFAULT 1 hour).

Of the collected transaction fees, ReserveTax (DEFAULT 2%) will go toward the reserve pool to increase the reserve pool and increase the security and value of the Cosmos network. These funds can also be distributed in accordance with the decisions made by the governance system. Atom holders who delegate their voting power to other validators pay a commission to the delegated validator. The commission can be set by each validator. The security of the Cosmos Hub is a function of the security of the underlying validators and the choice of delegation by delegators. In order to encourage the discovery and early reporting of found vulnerabilities, the Cosmos Hub encourages hackers to publish successful exploits via a ReportHackTx transaction that says, “This validator got hacked. Please send bounty to this address”. Upon such an exploit, the validator and delegators will become inactive, HackPunishmentRatio (default 5%) of everyone’s atoms will get slashed, and HackRewardRatio (default 5%) of everyone’s atoms will get rewarded to the hacker’s bounty address. The validator must recover the remaining atoms by using their backup key. In order to prevent this feature from being abused to transfer unvested atoms, the portion of vested vs unvested atoms of validators and delegators before and after the ReportHackTx will remain the same, and the hacker bounty will include some unvested atoms, if any. The Cosmos Hub is operated by a distributed organization that requires a well-deyned governance mechanism in order to coordinate various changes to the blockchain, such as the variable

parameters of the system, as well as software upgrades and constitutional amendments. All validators are responsible for voting on all proposals. Failing to vote on a proposal in a timely manner will result in the validator being deactivated automatically for a period of time called the AbsenteeismPenaltyPeriod (DEFAULT 1 week). Delegators automatically inherit the vote of the delegated validator. This vote may be overridden manually. Unbonded atoms get no vote. Each proposal requires a deposit of MinimumProposalDeposit tokens, which may be a combination of one or more tokens including atoms. For each proposal, the voters may vote to take the deposit. If more than half of the voters choose to take the deposit (e.g. because the proposal was spam), the deposit goes to the reserve pool, except any atoms which are burned. For each proposal, voters may vote with the following options: Yea YeaWithForce Nay NayWithForce Abstain A strict majority of Yea or YeaWithForce votes (or Nay or NayWithForce votes) is required for the proposal to be decided as passed (or decided as failed), but 1/3+ can veto the majority decision by voting “with force”. When a strict majority is vetoed, everyone gets punished by losing VetoPenaltyFeeBlocks (DEFAULT 1 day’s worth of blocks) worth of fees (except taxes which will not be affected), and the party that vetoed the majority

decision will be additionally punished by losing VetoPenaltyAtoms (DEFAULT 0.1%) of its atoms. Any of the parameters deyned here can be changed with the passing of a ParameterChangeProposal . Atoms can be inzated and reserve pool funds spent with the passing of a BountyProposal . All other proposals, such as a proposal to upgrade the protocol, will be coordinated via the generic TextProposal . See the Plan. There have been many innovations in blockchain consensus and scalability in the past couple of years. This section provides a brief survey of a select number of important ones. Consensus in the presence of malicious participants is a problem dating back to the early 1980s, when Leslie Lamport coined the phrase “Byzantine fault” to refer to arbitrary process behavior that deviates from the intended behavior, in contrast to a “crash fault”, wherein a process simply crashes. Early solutions were discovered for synchronous networks where there is an upper bound on

message latency, though practical use was limited to highly controlled environments such as airplane controllers and datacenters synchronized via atomic clocks. It was not until the late 90s that Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT) [11] was introduced as an efycient partially synchronous consensus algorithm able to tolerate up to ⅓ of processes behaving arbitrarily. PBFT became the standard algorithm, spawning many variations, including most recently one created by IBM as part of their contribution to Hyperledger. The main beneyt of Tendermint consensus over PBFT is that Tendermint has an improved and simpliyed underlying structure, some of which is a result of embracing the blockchain paradigm. Tendermint blocks must commit in order, which obviates the complexity and communication overhead associated with PBFT’s view-changes. In Cosmos and many cryptocurrencies, there is no need to allow for block N+i where i >= 1 to commit, when block N itself hasn’t yet committed. If bandwidth is the reason why block N hasn’t committed in a Cosmos zone, then it doesn’t help to use bandwidth sharing votes for blocks N+i. If a network partition or ofzine nodes is the reason why block N hasn’t committed, then N+i won’t commit anyway. In addition, the batching of transactions into blocks allows for regular Merkle-hashing of the application state, rather than periodic digests as with PBFT’s checkpointing scheme. This allows for faster provable transaction commits for light-clients and faster inter-blockchain communication. Tendermint Core also includes many optimizations and features that go above and beyond what is speciyed in PBFT. For example, the blocks proposed by validators are split into parts, Merkle-ized, and gossipped in such a way that improves broadcasting performance (see LibSwift [19] for inspiration). Also, Tendermint Core doesn’t make any assumption about point-to-point

connectivity, and functions for as long as the P2P network is weakly connected. While not the yrst to deploy proof-of-stake (PoS), BitShares1.0 [12] contributed considerably to research and adoption of PoS blockchains, particularly those known as “delegated” PoS. In BitShares, stake holders elect "witnesses", responsible for ordering and committing transactions, and "delegates", responsible for coordinating software updates and parameter changes. BitShares2.0 aims to achieve high performance (100k tx/s, 1s latency) in ideal conditions, with each block signed by a single signer, and transaction ynality taking quite a bit longer than the block interval. A canonical speciycation is still in development. Stakeholders can remove or replace misbehaving witnesses on a daily basis, but there is no signiycant collateral of witnesses or delegators in the likeness of Tendermint PoS that get slashed in the case of a successful double-spend attack. Building on an approach pioneered by Ripple, Stellar [13] reyned a model of Federated Byzantine Agreement wherein the processes participating in consensus do not constitute a yxed and globally known set. Rather, each process node curates one or more “quorum slices”, each constituting a set of trusted processes. A “quorum” in Stellar is deyned to be a set of nodes that contain at least one quorum slice for each node in the set, such that agreement can be reached. The security of the Stellar mechanism relies on the assumption that the intersection of any two quorums is non-empty, while the availability of a node requires at least one of its quorum slices to consist entirely of correct nodes, creating a trade-off between using large or small quorum-slices that may be difycult to balance without imposing signiycant assumptions about trust. Ultimately,

nodes must somehow choose adequate quorum slices for there to be sufycient fault-tolerance (or any “intact nodes” at all, of which much of the results of the paper depend on), and the only provided strategy for ensuring such a conyguration is hierarchical and similar to the Border Gateway Protocol (BGP), used by toptier ISPs on the internet to establish global routing tables, and by that used by browsers to manage TLS certiycates; both notorious for their insecurity. The criticism in the Stellar paper of the Tendermint-based proofof-stake systems is mitigated by the token strategy described here, wherein a new type of token called the atom is issued that represent claims to future portions of fees and rewards. The advantage of Tendermint-based proof-of-stake, then, is its relative simplicity, while still providing sufycient and provable security guarantees. BitcoinNG is a proposed improvement to Bitcoin that would allow for forms of vertical scalability, such as increasing the block size, without the negative economic consequences typically associated with such a change, such as the disproportionately large impact on small miners. This improvement is achieved by separating leader election from transaction broadcast: leaders are yrst elected by proof-of-work in “micro-blocks”, and then able to broadcast transactions to be committed until a new micro-block is found. This reduces the bandwidth requirements necessary to win the PoW race, allowing small miners to more fairly compete, and allowing transactions to be committed more regularly by the last miner to ynd a micro-block. Casper [16] is a proposed proof-of-stake consensus algorithm for Ethereum. Its prime mode of operation is “consensus-by-bet”. By letting validators iteratively bet on which block they believe will

become committed into the blockchain based on the other bets that they have seen so far, ynality can be achieved eventually. link. This is an active area of research by the Casper team. The challenge is in constructing a betting mechanism that can be proven to be an evolutionarily stable strategy. The main beneyt of Casper as compared to Tendermint may be in offering “availability over consistency” – consensus does not require a $> 2/3$ quorum of voting power – perhaps at the cost of commit speed or implementation complexity. The Interledger Protocol [14] is not strictly a scalability solution. It provides an ad hoc interoperation between different ledger systems through a loosely coupled bilateral relationship network. Like the Lightning Network, the purpose of ILP is to facilitate payments, but it speciycally focuses on payments across disparate ledger types, and extends the atomic transaction mechanism to include not only hash-locks, but also a quorum of notaries (called the Atomic Transport Protocol). The latter mechanism for enforcing atomicity in inter-ledger transactions is similar to Tendermint’s light-client SPV mechanism, so an illustration of the distinction between ILP and Cosmos/IBC is warranted, and provided below. 1. The notaries of a connector in ILP do not support membership changes, and do not allow for zexible weighting between notaries. On the other hand, IBC is designed speciycally for blockchains, where validators can have different weights, and where membership can change over the course of the blockchain. 2. As in the Lightning Network, the receiver of payment in ILP must be online to send a conyrmation back to the sender. In a

token transfer over IBC, the validator-set of the receiver’s blockchain is responsible for providing conyrmation, not the receiving user. 3. The most striking difference is that ILP’s connectors are not responsible or keeping authoritative state about payments, whereas in Cosmos, the validators of a hub are the authority of the state of IBC token transfers as well as the authority of the amount of tokens held by each zone (but not the amount of tokens held by each account within a zone). This is the fundamental innovation that allows for secure asymmetric transfer of tokens from zone to zone; the analog to ILP’s connector in Cosmos is a persistent and maximally secure blockchain ledger, the Cosmos Hub. 4. The inter-ledger payments in ILP need to be backed by an exchange orderbook, as there is no asymmetric transfer of coins from one ledger to another, only the transfer of value or market equivalents. Sidechains [15] are a proposed mechanism for scaling the Bitcoin network via alternative blockchains that are “two-way pegged” to the Bitcoin blockchain. (Two-way pegging is equivalent to bridging. In Cosmos we say "bridging" to distinguish from marketpegging). Sidechains allow bitcoins to effectively move from the Bitcoin blockchain to the sidechain and back, and allow for experimentation in new features on the sidechain. As in the Cosmos Hub, the sidechain and Bitcoin serve as light-clients of each other, using SPV proofs to determine when coins should be transferred to the sidechain and back. Of course, since Bitcoin uses proof-of-work, sidechains centered around Bitcoin suffer from the many problems and risks of proof-of-work as a consensus mechanism. Furthermore, this is a Bitcoin-maximalist solution that doesn’t natively support a variety of tokens and

inter-zone network topology as Cosmos does. That said, the core mechanism of the two-way peg is in principle the same as that employed by the Cosmos network. Ethereum is currently researching a number of different strategies to shard the state of the Ethereum blockchain to address scalability needs. These efforts have the goal of maintaining the abstraction layer offered by the current Ethereum Virtual Machine across the shared state space. Multiple research efforts are underway at this time. [18][22] Cosmos and Ethereum 2.0 Mauve [22] have different design goals. Cosmos is speciycally about tokens. Mauve is about scaling general computation. Cosmos is not bound to the EVM, so even different VMs can interoperate. Cosmos lets the zone creator determine who validates the zone. Anyone can start a new zone in Cosmos (unless governance decides otherwise). The hub isolates zone failures so global token invariants are preserved. The Lightning Network is a proposed token transfer network operating at a layer above the Bitcoin blockchain (and other public blockchains), enabling improvement of many orders of magnitude in transaction throughput by moving the majority of transactions outside of the consensus ledger into so-called “payment channels”.

This is made possible by on-chain cryptocurrency scripts, which enable parties to enter into bilateral stateful contracts where the state can be updated by sharing digital signatures, and contracts can be closed by ynally publishing evidence onto the blockchain, a mechanism yrst popularized by cross-chain atomic swaps. By opening payment channels with many parties, participants in the Lightning Network can become focal points for routing the payments of others, leading to a fully connected payment channel network, at the cost of capital being tied up on payment channels. While the Lightning Network can also easily extend across multiple independent blockchains to allow for the transfer of value via an exchange market, it cannot be used to asymmetrically transfer tokens from one blockchain to another. The main beneyt of the Cosmos network described here is to enable such direct token transfers. That said, we expect payment channels and the Lightning Network to become widely adopted along with our token transfer mechanism, for cost-saving and privacy reasons. Segregated Witness is a Bitcoin improvement proposal link that aims to increase the per-block transaction throughput 2X or 3X, while simultaneously making block syncing faster for new nodes. The brilliance of this solution is in how it works within the limitations of Bitcoin’s current protocol and allows for a soft-fork upgrade (i.e. clients with older versions of the software will continue to function after the upgrade). Tendermint, being a new protocol, has no design restrictions, so it has a different scaling priorities. Primarily, Tendermint uses a BFT round-robin algorithm based on cryptographic signatures instead of mining, which trivially allows horizontal scaling through multiple parallel blockchains, while regular, more frequent block commits allow for vertical scaling as well.

Pemerintahan dan Ekonomi

Meskipun Cosmos Hub adalah buku besar yang didistribusikan multi-aset, namun ada token asli khusus yang disebut atom. Atom adalah satu-satunya staking token dari Pusat Cosmos. Atom adalah lisensi bagi pemegangnya memilih, memvalidasi, atau mendelegasikan ke validator lainnya. Suka Ethereum eter, atom juga dapat digunakan untuk membayar biaya transaksi mengurangi spam. Atom inzationary tambahan dan transaksi blok biaya diberikan kepada validators dan delegator yang mendelegasikannya validatordtk. Transaksi BurnAtomTx dapat digunakan untuk memulihkan apa pun jumlah proporsional tokens dari kumpulan cadangan. Distribusi awal atom tokens dan validators di Genesis akan diberikan kepada donatur Cosmos Penggalangan Dana (75%), donatur utama (5%), Cosmos Network Foundation (10%), dan ALL IN BITS, Inc (10%). Sejak awal mula, 1/3 dari jumlah total atom akan terbentuk diberikan penghargaan kepada validator dan delegasi yang terikat setiap tahun. Lihat Paket Cosmos untuk detail tambahan. Berbeda dengan Bitcoin atau proof-of-work blockchain lainnya, Tendermint blockchain menjadi lebih lambat dengan lebih banyak validator karena peningkatan kompleksitas komunikasi. Untungnya, kami dapat mendukung cukup validators untuk menghasilkan blockchain yang kuat dan terdistribusi secara global dengan waktu konfirmasi transaksi yang sangat cepat, dan, sebagai bandwidth,

penyimpanan, dan peningkatan kapasitas komputasi paralel, kita akan mampu untuk mendukung lebih banyak validator di masa depan. Pada hari asal, jumlah maksimum validator akan ditetapkan ke 100, dan jumlah ini akan meningkat pada tingkat 13% selama 10 tahun, dan menetap pada 300 validators. Pemegang atom yang belum dapat menjadi validators pada saat itu menandatangani dan mengirimkan transaksi BondTx . Jumlah atom yang diberikan sebagai jaminan harus bukan nol. Siapa pun bisa menjadi a validator kapan saja, kecuali besarnya arus validator set lebih besar dari jumlah maksimum validators diperbolehkan. Dalam hal ini, transaksi hanya sah jika jumlahnya atom lebih besar dari jumlah atom efektif yang ditahan oleh validator terkecil, di mana atom efektif mencakup atom yang didelegasikan. Ketika validator baru menggantikan validator yang sudah ada sedemikian rupa, validator yang ada menjadi tidak aktif dan semua atom dan atom yang didelegasikan memasuki keadaan tidak terikat. Pasti ada penalti yang dikenakan pada validator untuk siapa pun penyimpangan yang disengaja atau tidak disengaja dari sanksi protokol. Beberapa bukti dapat langsung diterima, seperti a tanda ganda pada ketinggian dan putaran yang sama, atau pelanggaran Tahun 0: 100 Tahun 1: 113 Tahun 2: 127 Tahun 3: 144 Tahun 4: 163 Tahun 5: 184 Tahun 6: 208 Tahun 7: 235 Tahun 8: 265 Tahun 9: 300 Tahun 10: 300 ...

“prevote-the-lock” (aturan protokol konsensus Tendermint). Bukti tersebut akan mengakibatkan validator kehilangan reputasi baiknya dan atom-atom yang terikat serta bagian proporsionalnya sebesar tokens di kumpulan cadangan – yang secara kolektif disebut “saham” – akan dipangkas. Terkadang, validators tidak tersedia, karena faktor regional gangguan jaringan, kegagalan daya, atau alasan lainnya. Jika, kapan saja titik di blok ValidatorTimeoutWindow yang lalu, validator melakukan suara tidak termasuk dalam blockchain lebih dari ValidatorTimeoutMaxAbsent kali, maka validator akan menjadi tidak aktif, dan kehilangan ValidatorTimeoutPenalty (DEFAULT 1%) darinya taruhan. Beberapa perilaku “jahat” tidak menghasilkan hasil yang terlihat jelas bukti di blockchain. Dalam kasus ini, validator bisa berkoordinasi di luar band untuk memaksa batas waktu bagi orang-orang jahat ini validators, jika terdapat konsensus super mayoritas. Dalam situasi di mana Hub Cosmos terhenti karena ≥⅓ koalisi hak suara terjadi di zine, atau dalam situasi di mana terdapat ≥⅓ koalisi hak suara menyensor bukti perilaku jahat dari memasuki blockchain, hub harus pulih dengan hard-fork proposal ulang. (Tautan ke “Serangan Garpu dan Sensor”). Cosmos Hub validators dapat menerima jenis atau kombinasi token apa pun jenis sebagai biaya untuk memproses transaksi. Setiap validator kaleng secara subyektif menetapkan nilai tukar apa pun yang diinginkannya, dan memilih transaksi apa pun yang diinginkannya, selama BlockGasLimit ada tidak terlampaui. Biaya yang dipungut, dikurangi pajak apa pun yang disebutkan di bawah, didistribusikan kembali kepada pemangku kepentingan yang terikat secara proporsional atom terikatnya, setiap ValidatorPayoutPeriod (DEFAULT 1 jam).Dari biaya transaksi yang dipungut, ReserveTax (DEFAULT 2%) akan dikenakan pergi menuju kumpulan cadangan untuk meningkatkan kumpulan cadangan dan meningkatkan keamanan dan nilai jaringan Cosmos. Ini dana juga dapat disalurkan sesuai dengan keputusan dibuat oleh sistem pemerintahan. Pemegang atom yang mendelegasikan hak suaranya kepada validator lainnya membayar komisi kepada validator yang didelegasikan. Komisi bisa ditetapkan oleh setiap validator. Keamanan Hub Cosmos adalah fungsi keamanan mendasari validators dan pilihan delegasi oleh delegasi. Guna mendorong penemuan dan pelaporan awal temuan kerentanan, Hub Cosmos mendorong peretas untuk mempublikasikan eksploitasi yang berhasil melalui transaksi ReportHackTx yang menyatakan, “Ini validator diretas. Silakan kirim hadiah ke alamat ini”. Setelah eksploitasi seperti itu, validator dan delegator akan menjadi tidak aktif, HackPunishmentRatio (default 5%) dari atom setiap orang akan mendapatkan dipotong, dan HackRewardRatio (defaultnya 5%) dari atom setiap orang akan mendapat imbalan ke alamat bounty peretas. validator harus memulihkan atom yang tersisa dengan menggunakan kunci cadangannya. Untuk mencegah fitur ini disalahgunakan untuk mentransfer atom yang tidak terikat, bagian dari atom yang terikat vs tidak terikat validators dan delegasi sebelum dan sesudah ReportHackTx akan tetap sama, dan hadiah hacker akan mencakup beberapa atom yang tidak terikat, jika ada. Hub Cosmos dioperasikan oleh organisasi terdistribusi yang memerlukan mekanisme tata kelola yang terdefinisi dengan baik mengoordinasikan berbagai perubahan pada blockchain, seperti variabel

parameter sistem, serta peningkatan perangkat lunak dan amandemen konstitusi. Semua validator bertanggung jawab untuk memberikan suara pada semua proposal. Gagal memberikan suara pada proposal secara tepat waktu akan menghasilkan validator dinonaktifkan secara otomatis untuk jangka waktu tertentu yang disebut Periode Penalti Ketidakhadiran (DEFAULT 1 minggu). Delegator secara otomatis mewarisi suara yang didelegasikan validator. Pemungutan suara ini dapat diganti secara manual. Atom yang tidak terikat tidak mendapat suara. Setiap proposal memerlukan deposit sebesar MinimumProposalDeposit tokens, yang mungkin merupakan kombinasi dari satu atau lebih tokens termasuk atom. Untuk setiap proposal, pemilih dapat memilih untuk menerima depositnya. Jika lebih dari separuh pemilih memilih untuk mengambil deposit (misalnya karena proposalnya adalah spam), deposit masuk ke kumpulan cadangan, kecuali atom apa pun yang dibakar. Untuk setiap usulan, pemilih dapat memilih dengan opsi berikut: Ya YaDengan Force Tidak Tidak Dengan Force Menjauhkan diri Mayoritas suara Ya atau YeaWithForce (atau Tidak atau suara NayWithForce) diperlukan agar proposal dapat diputuskan sebagai disahkan (atau diputuskan gagal), tetapi 1/3+ dapat memveto mayoritas keputusan dengan pemungutan suara “dengan paksa”. Ketika mayoritas ketat diveto, semua orang akan dihukum dengan kehilangan VetoPenaltyFeeBlocks (DEFAULT blok senilai 1 hari) senilai biaya (kecuali pajak yang tidak akan terpengaruh), dan partai yang memveto mayoritas

keputusan tersebut juga akan dihukum dengan kehilangan VetoPenaltyAtoms (DEFAULT 0,1%) atomnya. Parameter apa pun yang didefinisikan di sini dapat diubah dengan meneruskan ParameterChangeProposal . Atom dapat diinisasi dan dana cadangan dibelanjakan dengan lolosnya BountyProposal . Semua proposal lainnya, seperti proposal untuk meningkatkan protokol, akan dikoordinasikan melalui TextProposal umum. Lihat Rencananya. Ada banyak inovasi dalam konsensus blockchain dan skalabilitas dalam beberapa tahun terakhir. Bagian ini memberikan penjelasan singkat survei terhadap sejumlah hal penting tertentu. Konsensus di hadapan partisipan yang jahat adalah sebuah masalah dimulai pada awal tahun 1980an, ketika Leslie Lamport menciptakan istilah tersebut frase “Kesalahan Bizantium” untuk merujuk pada perilaku proses yang sewenang-wenang itu menyimpang dari perilaku yang diharapkan, berbeda dengan “kesalahan tabrakan”, dimana suatu proses terhenti begitu saja. Solusi awal ditemukan untuk jaringan sinkron yang memiliki batas ataslatensi pesan, meskipun penggunaan praktisnya sangat terbatas lingkungan yang terkendali seperti pengontrol pesawat dan pusat data disinkronkan melalui jam atom. Itu tidak sampai akhir tahun 90an bahwa Toleransi Kesalahan Bizantium Praktis (PBFT) [11] adalah diperkenalkan sebagai konsensus yang sinkron sebagian dan efisien algoritma mampu mentolerir hingga ⅓ proses yang berperilaku sewenang-wenang. PBFT menjadi algoritma standar, menghasilkan banyak algoritma variasi, termasuk yang terbaru yang dibuat oleh IBM sebagai bagiannya kontribusi mereka terhadap Hyperledger. Manfaat utama dari konsensus Tendermint atas PBFT adalah Tendermint memiliki struktur dasar yang lebih baik dan disederhanakan, beberapa di antaranya merupakan hasil dari penerapan paradigma blockchain. Blok Tendermint harus dilakukan secara berurutan, sehingga meniadakan kompleksitas dan overhead komunikasi yang terkait dengan PBFT perubahan tampilan. Di Cosmos dan banyak mata uang kripto, tidak ada perlu mengizinkan blok N+i di mana i >= 1 untuk dikomit, ketika blok N sendiri belum berkomitmen. Jika bandwidth adalah alasan mengapa blok N belum berkomitmen di zona Cosmos, maka penggunaannya tidak ada gunanya pembagian bandwidth suara untuk blok N+i. Jika partisi jaringan atau node ofzine adalah alasan mengapa blok N belum dikomit N+saya tidak akan berkomitmen. Selain itu, pengelompokan transaksi ke dalam blok memungkinkan Merkle-hashing reguler dari status aplikasi, bukan intisari berkala seperti skema pos pemeriksaan PBFT. Hal ini memungkinkan untuk komitmen transaksi yang lebih cepat dan dapat dibuktikan untuk klien ringan dan lebih cepat komunikasi antar-blockchain. Tendermint Core juga menyertakan banyak pengoptimalan dan fitur yang melampaui apa yang ditentukan dalam PBFT. Misalnya, blok yang diusulkan oleh validators dipecah menjadi beberapa bagian, Merkle-ized, dan bergosip sedemikian rupa sehingga meningkatkan penyiaran kinerja (lihat LibSwift [19] untuk inspirasi). Juga, Tendermint Core tidak membuat asumsi apa pun tentang point-to-point

konektivitas, dan berfungsi selama jaringan P2P ada terhubung dengan lemah. Meskipun bukan yang pertama menerapkan proof-of-stake (PoS), BitShares1.0 [12] berkontribusi besar terhadap penelitian dan adopsi PoS blockchains, khususnya yang dikenal sebagai PoS “terdelegasi”. Di BitShares, pemegang saham memilih "saksi", yang bertanggung jawab untuk memesan dan melakukan transaksi, dan "mendelegasikan", bertanggung jawab untuk mengoordinasikan pembaruan perangkat lunak dan perubahan parameter. BitShares2.0 bertujuan untuk mencapai kinerja tinggi (100k tx/s, 1s latensi) dalam kondisi ideal, dengan setiap blok ditandatangani oleh satu blok penandatanganan, dan kualitas transaksi memakan waktu lebih lama dibandingkan interval blok. Spesifikasi kanonik masih dalam pengembangan. Pemangku kepentingan dapat memberhentikan atau mengganti saksi yang berperilaku buruk pada a setiap hari, namun tidak ada jaminan signifikan dari saksi atau delegasi seperti Tendermint PoS yang dipotong kasus serangan pembelanjaan ganda yang berhasil. Membangun pendekatan yang dipelopori oleh Ripple, Stellar [13] menolak a model Perjanjian Federasi Bizantium dimana prosesnya berpartisipasi dalam konsensus bukan merupakan suatu hal yang yxed dan global himpunan yang diketahui. Sebaliknya, setiap node proses mengkurasi satu atau lebih “irisan kuorum”, yang masing-masing merupakan serangkaian proses tepercaya. SEBUAH “kuorum” di Stellar didefinisikan sebagai sekumpulan node yang berisi di setidaknya satu irisan kuorum untuk setiap node dalam himpunan, sehingga kesepakatan dapat tercapai. Keamanan mekanisme Stellar bergantung pada asumsi bahwa perpotongan dua kuorum mana pun tidak kosong, sedangkan ketersediaan sebuah node memerlukan setidaknya satu dari kuorumnya seluruhnya terdiri dari node yang benar, sehingga menciptakan trade-off di antaranya menggunakan irisan kuorum besar atau kecil yang mungkin sulit untuk diseimbangkan tanpa memaksakan asumsi signifikan tentang kepercayaan. Akhirnya,node entah bagaimana harus memilih potongan kuorum yang memadai agar dapat melakukannya memiliki toleransi kesalahan yang memadai (atau “node utuh” apa pun, di antaranya sebagian besar hasil makalah ini bergantung pada), dan satu-satunya strategi yang disediakan untuk memastikan konfigurasi semacam itu bersifat hierarkis dan mirip dengan Border Gateway Protocol (BGP), yang digunakan oleh ISP papan atas di internet untuk membuat tabel perutean global, dan oleh yang digunakan oleh browser untuk mengelola sertifikat TLS; keduanya terkenal kejam karena ketidakamanan mereka. Kritik dalam makalah Stellar terhadap sistem bukti kepemilikan berbasis Tendermint diatasi dengan strategi token yang dijelaskan di sini, di mana tipe baru token yang disebut atom dikeluarkan mewakili klaim atas bagian imbalan dan imbalan di masa depan. Itu Keuntungan dari proof-of-stake berbasis Tendermint adalah relatifnya kesederhanaan, namun tetap memberikan keamanan yang memadai dan dapat dibuktikan jaminan. BitcoinNG adalah usulan perbaikan untuk Bitcoin yang memungkinkan untuk bentuk skalabilitas vertikal, seperti meningkatkan ukuran blok, tanpa konsekuensi ekonomi negatif yang biasanya terkait dengan perubahan seperti itu, seperti dampak besar yang tidak proporsional pada penambang kecil. Peningkatan ini dicapai dengan pemisahan pemilihan pemimpin dari siaran transaksi: pemimpin adalah yang pertama dipilih oleh proof-of-work di “blok mikro”, dan kemudian mampu menyiarkan transaksi yang akan dilakukan hingga blok mikro baru ditemukan. Hal ini mengurangi kebutuhan bandwidth yang diperlukan memenangkan perlombaan PoW, memungkinkan penambang kecil bersaing secara lebih adil, dan memungkinkan transaksi dilakukan secara lebih teratur oleh penambang terakhir yang menemukan blok mikro. Casper [16] adalah algoritma konsensus proof-of-stake yang diusulkan untuk Ethereum. Modus operasi utamanya adalah “konsensus demi taruhan”. Oleh membiarkan validators bertaruh secara berulang pada blok mana yang mereka yakini akan berhasil

berkomitmen pada blockchain berdasarkan taruhan lainnya yang telah mereka lihat sejauh ini, pada akhirnya keutuhan dapat dicapai. link. Ini adalah area penelitian aktif yang dilakukan oleh tim Casper. Itu Tantangannya adalah membangun mekanisme taruhan yang bisa dilakukan terbukti menjadi strategi yang stabil secara evolusi. Manfaat utama dari Casper dibandingkan dengan Tendermint mungkin menawarkan “ketersediaan terlalu konsisten” – konsensus tidak memerlukan >⅔ kuorum hak suara – mungkin mengorbankan kecepatan komitmen atau kompleksitas implementasi. Protokol Interledger [14] tidak sepenuhnya merupakan solusi skalabilitas. Itu menyediakan interoperasi ad hoc antara buku besar yang berbeda sistem melalui jaringan hubungan bilateral yang digabungkan secara longgar. Seperti Lightning Network, tujuan ILP adalah untuk memfasilitasi pembayaran, namun secara khusus berfokus pada pembayaran yang berbeda-beda jenis buku besar, dan memperluas mekanisme transaksi atom ke tidak hanya mencakup hash-gembok, tetapi juga kuorum notaris (disebut Protokol Transportasi Atom). Mekanisme terakhir untuk menerapkan atomisitas dalam transaksi antar buku besar serupa dengan Mekanisme SPV klien ringan Tendermint, jadi ilustrasinya perbedaan antara ILP dan Cosmos/IBC dibenarkan, dan disediakan di bawah ini. 1. Notaris penghubung di ILP tidak mendukung keanggotaan perubahan, dan tidak memungkinkan adanya pembobotan yang signifikan di antara keduanya notaris. Di sisi lain, IBC dirancang khusus untuk blockchains, dimana validators dapat memiliki bobot yang berbeda, dan di mana keanggotaan dapat berubah seiring berjalannya waktu blockchain. 2. Seperti di Lightning Network, penerima pembayaran di ILP harus online untuk mengirim konfirmasi kembali ke pengirim. Di sebuahtoken transfer melalui IBC, set validator dari penerima blockchain bertanggung jawab untuk memberikan konfirmasi, bukan pengguna penerima. 3. Perbedaan yang paling mencolok adalah konektor ILP tidak bertanggung jawab atau menjaga otoritas mengenai pembayaran, sedangkan di Cosmos, validators dari sebuah hub adalah wewenang dari keadaan IBC token transfer serta kewenangannya jumlah tokens yang dimiliki oleh masing-masing zona (tetapi bukan jumlah tokens dipegang oleh setiap akun dalam suatu zona). Ini adalah inovasi mendasar yang memungkinkan asimetris aman perpindahan tokens dari zona ke zona; analog dengan ILP konektor di Cosmos bersifat persisten dan aman secara maksimal blockchain buku besar, Hub Cosmos. 4. Pembayaran antar buku besar di ILP perlu didukung oleh tukar buku pesanan, karena tidak ada transfer asimetris koin dari satu buku besar ke buku besar lainnya, hanya transfer nilai atau setara pasar. Sidechains [15] adalah mekanisme yang diusulkan untuk menskalakan Bitcoin jaringan melalui blockchain alternatif yang “dipatok dua arah”. Bitcoin blockchain. (Pegging dua arah setara dengan menjembatani. Dalam Cosmos kami mengatakan "menjembatani" untuk membedakan dari penetapan pasar). Sidechain memungkinkan bitcoin berpindah secara efektif dari Bitcoin blockchain ke rantai samping dan belakang, dan biarkan eksperimen dalam fitur-fitur baru di sidechain. Seperti di Cosmos Hub, sidechain, dan Bitcoin berfungsi sebagai klien ringan satu sama lain, menggunakan bukti SPV untuk menentukan kapan koin seharusnya dikeluarkan ditransfer ke sidechain dan kembali. Tentu saja, sejak Bitcoin menggunakan proof-of-work, rantai samping yang berpusat di sekitar Bitcoin menderita dari sekian banyak permasalahan dan resiko proof-of-work sebagai a mekanisme konsensus. Selain itu, ini adalah Bitcoin-maksimalis solusi yang tidak mendukung berbagai token dan

topologi jaringan antar zona seperti yang dilakukan Cosmos. Konon, intinya Mekanisme pasak dua arah pada prinsipnya sama dengan itu dipekerjakan oleh jaringan Cosmos. Ethereum saat ini sedang meneliti sejumlah strategi berbeda untuk membagi status Ethereum blockchain ke alamat kebutuhan skalabilitas. Upaya tersebut mempunyai tujuan untuk mempertahankan lapisan abstraksi yang ditawarkan oleh Mesin Virtual Ethereum saat ini melintasi ruang negara bersama. Berbagai upaya penelitian adalah sedang berlangsung saat ini. [18][22] Cosmos dan Ethereum 2.0 Mauve [22] memiliki tujuan desain yang berbeda. Cosmos khususnya tentang tokens. Mauve adalah tentang penskalaan perhitungan umum. Cosmos tidak terikat pada EVM, jadi VM yang berbeda pun bisa saling beroperasi. Cosmos memungkinkan pembuat zona menentukan siapa yang memvalidasi zona. Siapa pun dapat memulai zona baru di Cosmos (kecuali tata kelola memutuskan sebaliknya). Hub mengisolasi kegagalan zona sehingga ada invarian token global dilestarikan. Lightning Network adalah jaringan transfer token yang diusulkan beroperasi pada lapisan di atas Bitcoin blockchain (dan publik lainnya blockchains), memungkinkan peningkatan berkali-kali lipat dalam throughput transaksi dengan memindahkan sebagian besar transaksi di luar buku besar konsensus ke dalam apa yang disebut “saluran pembayaran”.Hal ini dimungkinkan oleh skrip mata uang kripto on-chain, yang memungkinkan para pihak untuk mengadakan kontrak negara bilateral di mana negara dapat diperbarui dengan berbagi tanda tangan digital, dan kontrak dapat ditutup dengan menerbitkan bukti secara tahunan ke blockchain, a mekanisme yang pertama kali dipopulerkan oleh pertukaran atom lintas rantai. Oleh membuka saluran pembayaran dengan banyak pihak, peserta Lightning Network dapat menjadi titik fokus untuk routing pembayaran pihak lain, yang mengarah ke saluran pembayaran yang terhubung sepenuhnya jaringan, dengan biaya modal yang terikat pada saluran pembayaran. Sedangkan Lightning Network juga dapat dengan mudah diperluas beberapa blockchain independen untuk memungkinkan transfer nilai melalui pasar pertukaran, tidak dapat digunakan secara asimetris transfer tokens dari satu blockchain ke yang lain. Manfaat utama dari jaringan Cosmos yang dijelaskan di sini adalah untuk mengaktifkan langsung tersebut token transfer. Meskipun demikian, kami mengharapkan saluran pembayaran dan Lightning Network menjadi diadopsi secara luas bersama dengan kami token mekanisme transfer, untuk alasan penghematan biaya dan privasi. Segregated Witness adalah tautan proposal perbaikan Bitcoin itu bertujuan untuk meningkatkan throughput transaksi per blok 2X atau 3X, sekaligus mempercepat sinkronisasi blok untuk node baru. Kecemerlangan solusi ini terletak pada cara kerjanya di dalam keterbatasan protokol Bitcoin saat ini dan memungkinkan adanya soft-fork upgrade (yaitu klien dengan versi perangkat lunak yang lebih lama akan terus berfungsi setelah peningkatan). Tendermint, menjadi yang baru protokol, tidak memiliki batasan desain, sehingga memiliki skala yang berbeda prioritas. Terutama, Tendermint menggunakan algoritma round-robin BFT berdasarkan tanda tangan kriptografi, bukan penambangan, yang mana secara sepele memungkinkan penskalaan horizontal melalui beberapa paralel blockchains, meskipun penerapan blok yang teratur dan lebih sering memungkinkan penskalaan vertikal juga.

Consensus and Technical Details

A well designed consensus protocol should provide some guarantees in the event that the tolerance capacity is exceeded and the consensus fails. This is especially necessary in economic systems, where Byzantine behaviour can have substantial ynancial reward. The most important such guarantee is a form of forkaccountability, where the processes that caused the consensus to fail (ie. caused clients of the protocol to accept different values - a fork) can be identiyed and punished according to the rules of the protocol, or, possibly, the legal system. When the legal system is unreliable or excessively expensive to invoke, validators can be forced to make security deposits in order to participate, and those deposits can be revoked, or slashed, when malicious behaviour is detected [10]. Note this is unlike Bitcoin, where forking is a regular occurence due to network asynchrony and the probabilistic nature of ynding partial hash collisions. Since in many cases a malicious fork is indistinguishable from a fork due to asynchrony, Bitcoin cannot reliably implement fork-accountability, other than the implicit opportunity cost paid by miners for mining an orphaned block. We call the voting stages PreVote and PreCommit. A vote can be for a particular block or for Nil. We call a collection of $> 2/3$ PreVotes for a single block in the same round a Polka, and a collection of $> 2/3$ PreCommits for a single block in the same round a Commit. If $> 2/3$ PreCommit for Nil in the same round, they move to the next round. Note that strict determinism in the protocol incurs a weak synchrony assumption as faulty leaders must be detected and

skipped. Thus, validators wait some amount of time, TimeoutPropose, before they Prevote Nil, and the value of TimeoutPropose increases with each round. Progression through the rest of a round is fully asynchronous, in that progress is only made once a validator hears from $> 2/3$ of the network. In practice, it would take an extremely strong adversary to indeynitely thwart the weak synchrony assumption (causing the consensus to fail to ever commit a block), and doing so can be made even more difycult by using randomized values of TimeoutPropose on each validator. An additional set of constraints, or Locking Rules, ensure that the network will eventually commit just one block at each height. Any malicious attempt to cause more than one block to be committed at a given height can be identiyed. First, a PreCommit for a block must come with justiycation, in the form of a Polka for that block. If the validator has already PreCommit a block at round R_1, we say they are locked on that block, and the Polka used to justify the new PreCommit at round R_2 must come in a round R_polka where R_1 < R_polka <= R_2. Second, validators must Propose and/or PreVote the block they are locked on. Together, these conditions ensure that a validator does not PreCommit without sufycient evidence as justiycation, and that validators which have already PreCommit cannot contribute to evidence to PreCommit something else. This ensures both safety and liveness of the consensus algorithm. The full details of the protocol are described here. The need to sync all block headers is eliminated in TendermintPoS as the existence of an alternative chain (a fork) means $\geq 1/3$ of bonded stake can be slashed. Of course, since slashing requires that someone share evidence of a fork, light clients should store any block-hash commits that it sees. Additionally, light clients

could periodically stay synced with changes to the validator set, in order to avoid long range attacks (but other solutions are possible). In spirit similar to Ethereum, Tendermint enables applications to embed a global Merkle root hash in each block, allowing easily veriyable state queries for things like account balances, the value stored in a contract, or the existence of an unspent transaction output, depending on the nature of the application. Assuming a sufyciently resilient collection of broadcast networks and a static validator set, any fork in the blockchain can be detected and the deposits of the offending validators slashed. This innovation, yrst suggested by Vitalik Buterin in early 2014, solves the nothing-at-stake problem of other proof-of-stake cryptocurrencies (see Related Work). However, since validator sets must be able to change, over a long range of time the original validators may all become unbonded, and hence would be free to create a new chain from the genesis block, incurring no cost as they no longer have deposits locked up. This attack came to be known as the Long Range Attack (LRA), in contrast to a Short Range Attack, where validators who are currently bonded cause a fork and are hence punishable (assuming a fork-accountable BFT algorithm like Tendermint consensus). Long Range Attacks are often thought to be a critical blow to proof-of-stake. Fortunately, the LRA can be mitigated as follows. First, for a validator to unbond (thereby recovering their collateral deposit and no longer earning fees to participate in the consensus), the deposit must be made untransferable for an amount of time known as the “unbonding period”, which may be on the order of weeks or months. Second, for a light client to be secure, the yrst time it connects to the network it must verify a recent block-hash against a trusted source, or preferably multiple sources. This

condition is sometimes referred to as “weak subjectivity”. Finally, to remain secure, it must sync up with the latest validator set at least as frequently as the length of the unbonding period. This ensures that the light client knows about changes to the validator set before a validator has its capital unbonded and thus no longer at stake, which would allow it to deceive the client by carrying out a long range attack by creating new blocks beginning back at a height where it was bonded (assuming it has control of sufyciently many of the early private keys). Note that overcoming the LRA in this way requires an overhaul of the original security model of proof-of-work. In PoW, it is assumed that a light client can sync to the current height from the trusted genesis block at any time simply by processing the proofof-work in every block header. To overcome the LRA, however, we require that a light client come online with some regularity to track changes in the validator set, and that the yrst time they come online they must be particularly careful to authenticate what they hear from the network against trusted sources. Of course, this latter requirement is similar to that of Bitcoin, where the protocol and software must also be obtained from a trusted source. The above method for preventing LRA is well suited for validators and full nodes of a Tendermint-powered blockchain because these nodes are meant to remain connected to the network. The method is also suitable for light clients that can be expected to sync with the network frequently. However, for light clients that are not expected to have frequent access to the internet or the blockchain network, yet another solution can be used to overcome the LRA. Non-validator token holders can post their tokens as collateral with a very long unbonding period (e.g. much longer than the unbonding period for validators) and serve light clients with a secondary method of attesting to the validity of current and past block-hashes. While these tokens do not count toward the security of the blockchain’s consensus, they nevertheless can

provide strong guarantees for light clients. If historical block-hash querying were supported in Ethereum, anyone could bond their tokens in a specially designed smart contract and provide attestation services for pay, effectively creating a market for lightclient LRA security. Due to the deynition of a block commit, any $\geq 1/3$ coalition of voting power can halt the blockchain by going ofzine or not broadcasting their votes. Such a coalition can also censor particular transactions by rejecting blocks that include these transactions, though this would result in a signiycant proportion of block proposals to be rejected, which would slow down the rate of block commits of the blockchain, reducing its utility and value. The malicious coalition might also broadcast votes in a trickle so as to grind blockchain block commits to a near halt, or engage in any combination of these attacks. Finally, it can cause the blockchain to fork, by double-signing or violating the locking rules. If a globally active adversary were also involved, it could partition the network in such a way that it may appear that the wrong subset of validators were responsible for the slowdown. This is not just a limitation of Tendermint, but rather a limitation of all consensus protocols whose network is potentially controlled by an active adversary. For these types of attacks, a subset of the validators should coordinate through external means to sign a reorg-proposal that chooses a fork (and any evidence thereof) and the initial subset of validators with their signatures. Validators who sign such a reorgproposal forego their collateral on all other forks. Clients should verify the signatures on the reorg-proposal, verify any evidence, and make a judgement or prompt the end-user for a decision. For example, a phone wallet app may prompt the user with a security

warning, while a refrigerator may accept any reorg-proposal signed by +½ of the original validators by voting power. No non-synchronous Byzantine fault-tolerant algorithm can come to consensus when $\geq 1/3$ of voting power are dishonest, yet a fork assumes that $\geq 1/3$ of voting power have already been dishonest by double-signing or lock-changing without justiycation. So, signing the reorg-proposal is a coordination problem that cannot be solved by any non-synchronous protocol (i.e. automatically, and without making assumptions about the reliability of the underlying network). For now, we leave the problem of reorgproposal coordination to human coordination via social consensus on internet media. Validators must take care to ensure that there are no remaining network partitions prior to signing a reorgproposal, to avoid situations where two conzicting reorgproposals are signed. Assuming that the external coordination medium and protocol is robust, it follows that forks are less of a concern than censorship attacks. In addition to forks and censorship, which require $\geq 1/3$ Byzantine voting power, a coalition of $> 2/3$ voting power may commit arbitrary, invalid state. This is characteristic of any (BFT) consensus system. Unlike double-signing, which creates forks with easily veriyable evidence, detecting committment of an invalid state requires non-validating peers to verify whole blocks, which implies that they keep a local copy of the state and execute each transaction, computing the state root independently for themselves. Once detected, the only way to handle such a failure is via social consensus. For instance, in situations where Bitcoin has failed, whether forking due to software bugs (as in March 2013), or committing invalid state due to Byzantine behavior of miners (as in July 2015), the well connected community of businesses, developers, miners, and other organizations established a social consensus as to what manual actions were

required by participants to heal the network. Furthermore, since validators of a Tendermint blockchain may be expected to be identiyable, commitment of an invalid state may even be punishable by law or some external jurisprudence, if desired. ABCI consists of 3 primary message types that get delivered from the core to the application. The application replies with corresponding response messages. The AppendTx message is the work horse of the application. Each transaction in the blockchain is delivered with this message. The application needs to validate each transactions received with the AppendTx message against the current state, application protocol, and the cryptographic credentials of the transaction. A validated transaction then needs to update the application state — by binding a value into a key values store, or by updating the UTXO database. The CheckTx message is similar to AppendTx, but it’s only for validating transactions. Tendermint Core’s mempool yrst checks the validity of a transaction with CheckTx, and only relays valid transactions to its peers. Applications may check an incrementing nonce in the transaction and return an error upon CheckTx if the nonce is old. The Commit message is used to compute a cryptographic commitment to the current application state, to be placed into the next block header. This has some handy properties. Inconsistencies in updating that state will now appear as blockchain forks which catches a whole class of programming errors. This also simpliyes the development of secure lightweight clients, as Merkle-hash proofs can be veriyed by checking against the block-hash, and the block-hash is signed by a quorum of validators (by voting power).

Additional ABCI messages allow the application to keep track of and change the validator set, and for the application to receive the block information, such as the height and the commit votes. ABCI requests/responses are simple Protobuf messages. Check out the schema yle. Arguments: Data ([]byte) : The request transaction bytes Returns: Code (uint32) : Response code Data ([]byte) : Result bytes, if any Log (string) : Debug or error message Usage:

Append and run a transaction. If the transaction is valid, returns CodeType.OK Arguments: Data ([]byte) : The request transaction bytes Returns: Code (uint32) : Response code Data ([]byte) : Result bytes, if any Log (string) : Debug or error message Usage:

Validate a transaction. This message should not mutate the state. Transactions are yrst run through CheckTx before broadcast to peers in the mempool layer. You can make CheckTx semi-stateful and clear the state upon Commit or BeginBlock , to allow for dependent sequences of transactions in the same block.

Returns: Data ([]byte) : The Merkle root hash Log (string) : Debug or error message Usage:

Return a Merkle root hash of the application state. Arguments: Data ([]byte) : The query request bytes Returns: Code (uint32) : Response code Data ([]byte) : The query response bytes Log (string) : Debug or error message Usage:

Flush the response queue. Applications that implement types.Application need not implement this message – it’s handled by the project. Returns: Data ([]byte) : The info bytes Usage:

Return information about the application state. Application speciyc. Arguments: Key (string) : Key to set

Value (string) : Value to set for key Returns: Log (string) : Debug or error message Usage:

Set application options. E.g. Key=“mode”, Value=“mempool” for a mempool connection, or Key=“mode”, Value=“consensus” for a consensus connection. Other options are application speciyc. Arguments: Validators ([]Validator) : Initial genesis-validators Usage:

Called once upon genesis Arguments: Height (uint64) : The block height that is starting Usage:

Signals the beginning of a new block. Called prior to any AppendTxs. Arguments: Height (uint64) : The block height that ended Returns: Validators ([]Validator) : Changed validators with new voting powers (0 to remove) Usage:

Signals the end of a block. Called prior to each Commit after all transactions See the ABCI repository for more details.

There are several reasons why a sender may want the acknowledgement of delivery of a packet by the receiving chain. For example, the sender may not know the status of the destination chain, if it is expected to be faulty. Or, the sender may want to impose a timeout on the packet (with the MaxHeight packet yeld), while any destination chain may suffer from a denialof-service attack with a sudden spike in the number of incoming packets. In these cases, the sender can require delivery acknowledgement by setting the initial packet status to AckPending . Then, it is the receiving chain’s responsibility to conyrm delivery by including an abbreviated IBCPacket in the app Merkle hash. First, an IBCBlockCommit and IBCPacketTx are posted on “Hub” that proves the existence of an IBCPacket on “Zone1”. Say that IBCPacketTx has the following value: FromChainID : “Zone1” FromBlockHeight : 100 (say) Packet : an IBCPacket :

Header : an IBCPacketHeader : SrcChainID : “Zone1” DstChainID : “Zone2” Number : 200 (say) Status : AckPending Type : “coin” MaxHeight : 350 (say “Hub” is currently at height 300) Payload : Next, an IBCBlockCommit and IBCPacketTx are posted on “Zone2” that proves the existence of an IBCPacket on “Hub”. Say that IBCPacketTx has the following value: FromChainID : “Hub” FromBlockHeight : 300 Packet : an IBCPacket : Header : an IBCPacketHeader : SrcChainID : “Zone1” DstChainID : “Zone2” Number : 200 Status : AckPending Type : “coin” MaxHeight : 350 Payload : Next, “Zone2” must include in its app-hash an abbreviated packet that shows the new status of AckSent . An IBCBlockCommit and IBCPacketTx are posted back on “Hub” that proves the existence of an abbreviated IBCPacket on "Zone2". Say that IBCPacketTx has the following value: FromChainID : “Zone2”

FromBlockHeight : 400 (say) Packet : an IBCPacket : Header : an IBCPacketHeader : SrcChainID : “Zone1” DstChainID : “Zone2” Number : 200 Status : AckSent Type : “coin” MaxHeight : 350 PayloadHash : Finally, “Hub” must update the status of the packet from AckPending to AckReceived . Evidence of this new ynalized status should go back to "Zone2". Say that IBCPacketTx has the following value: FromChainID : “Hub” FromBlockHeight : 301 Packet : an IBCPacket : Header : an IBCPacketHeader : SrcChainID : “Zone1” DstChainID : “Zone2” Number : 200 Status : AckReceived Type : “coin” MaxHeight : 350 PayloadHash : Meanwhile, “Zone1” may optimistically assume successful delivery of a "coin" packet unless evidence to the contrary is proven on “Hub”. In the example above, if “Hub” had not received an AckSent

status from “Zone2” by block 350, it would have set the status automatically to Timeout . This evidence of a timeout can get posted back on “Zone1”, and any tokens can be returned. There are two types of Merkle trees supported in the Tendermint/Cosmos ecosystem: The Simple Tree, and the IAVL+ Tree. The Simple Tree is a Merkle tree for a static list of elements. If the number of items is not a power of two, some leaves will be at different levels. Simple Tree tries to keep both sides of the tree the same height, but the left may be one greater. This Merkle tree is used to Merkle-ize the transactions of a block, and the top level elements of the application state root.

The purpose of the IAVL+ data structure is to provide persistent storage for key-value pairs in the application state such that a deterministic Merkle root hash can be computed efyciently. The tree is balanced using a variant of the AVL algorithm, and all operations are $O(\log n)$. In an AVL tree, the heights of the two child subtrees of any node differ by at most one. Whenever this condition is violated upon an update, the tree is rebalanced by creating $O(\log n)$ new nodes that point to unmodiyed nodes of the old tree. In the original AVL algorithm, inner nodes can also hold key-value pairs. The AVL+ algorithm (note the plus) modiyes the AVL algorithm to keep all values on leaf nodes, while only using branch-nodes to store keys. This simpliyes the algorithm while keeping the merkle hash trail short. The AVL+ Tree is analogous to Ethereum’s Patricia tries. There are tradeoffs. Keys do not need to be hashed prior to insertion in IAVL+ trees, so this provides faster ordered iteration in the key space which may beneyt some applications. The logic is simpler to implement, requiring only two types of nodes – inner nodes and leaf nodes. The Merkle proof is on average shorter, being a * / \ / \ / \ / \ * * / \ / \ / \ / \ / \ / \ * * * h6 / \ / \ / \ h0 h1 h2 h3 h4 h5 A SimpleTree with 7 elements

balanced binary tree. On the other hand, the Merkle root of an IAVL+ tree depends on the order of updates. We will support additional efycient Merkle trees, such as Ethereum’s Patricia Trie when the binary variant becomes available. In the canonical implementation, transactions are streamed to the Cosmos hub application via the ABCI interface. The Cosmos Hub will accept a number of primary transaction types, including SendTx , BondTx , UnbondTx , ReportHackTx , SlashTx , BurnAtomTx , ProposalCreateTx , and ProposalVoteTx , which are fairly self-explanatory and will be documented in a future revision of this paper. Here we document the two primary transaction types for IBC: IBCBlockCommitTx and IBCPacketTx . An IBCBlockCommitTx transaction is composed of: ChainID (string) : The ID of the blockchain BlockHash ([]byte) : The block-hash bytes, the Merkle root which includes the app-hash BlockPartsHeader (PartSetHeader) : The block part-set header bytes, only needed to verify vote signatures BlockHeight (int) : The height of the commit BlockRound (int) : The round of the commit Commit ([]Vote) : The $> 2/3$ Tendermint Precommit votes that comprise a block commit ValidatorsHash ([]byte) : A Merkle-tree root hash of the new validator set

ValidatorsHashProof (SimpleProof) : A SimpleTree Merkleproof for proving the ValidatorsHash against the BlockHash AppHash ([]byte) : A IAVLTree Merkle-tree root hash of the application state AppHashProof (SimpleProof) : A SimpleTree Merkle-proof for proving the AppHash against the BlockHash An IBCPacket is composed of: Header (IBCPacketHeader) : The packet header Payload ([]byte) : The bytes of the packet payload. Optional PayloadHash ([]byte) : The hash for the bytes of the packet. Optional Either one of Payload or PayloadHash must be present. The hash of an IBCPacket is a simple Merkle root of the two items, Header and Payload . An IBCPacket without the full payload is called an abbreviated packet. An IBCPacketHeader is composed of: SrcChainID (string) : The source blockchain ID DstChainID (string) : The destination blockchain ID Number (int) : A unique number for all packets Status (enum) : Can be one of AckPending , AckSent , AckReceived , NoAck , or Timeout Type (string) : The types are application-dependent. Cosmos reserves the "coin" packet type MaxHeight (int) : If status is not NoAckWanted or AckReceived by this height, status becomes Timeout . Optional An IBCPacketTx transaction is composed of:

FromChainID (string) : The ID of the blockchain which is providing this packet; not necessarily the source FromBlockHeight (int) : The blockchain height in which the following packet is included (Merkle-ized) in the block-hash of the source chain Packet (IBCPacket) : A packet of data, whose status may be one of AckPending , AckSent , AckReceived , NoAck , or Timeout PacketProof (IAVLProof) : A IAVLTree Merkle-proof for proving the packet’s hash against the AppHash of the source chain at given height The sequence for sending a packet from “Zone1” to “Zone2” through the "Hub" is depicted in {Figure X}. First, an IBCPacketTx proves to "Hub" that the packet is included in the app-state of “Zone1”. Then, another IBCPacketTx proves to “Zone2” that the packet is included in the app-state of “Hub”. During this procedure, the IBCPacket yelds are identical: the SrcChainID is always “Zone1”, and the DstChainID is always "Zone2". The PacketProof must have the correct Merkle-proof path, as follows: When “Zone1” wants to send a packet to “Zone2” through “Hub”, the IBCPacket data are identical whether the packet is Merkleized on “Zone1”, the “Hub”, or “Zone2”. The only mutable yeld is Status for tracking delivery. We thank our friends and peers for assistance in conceptualizing, reviewing, and providing support for our work with Tendermint and Cosmos. IBC///

Zaki Manian of SkuChain provided much help in formatting and wording, especially under the ABCI section Jehan Tremback of Althea and Dustin Byington for helping with initial iterations Andrew Miller of Honey Badger for feedback on consensus Greg Slepak for feedback on consensus and wording Also thanks to Bill Gleim and Seunghwan Han for various contributions. Your name and organization here for your contribution 1 Bitcoin: https://bitcoin.org/bitcoin.pdf 2 ZeroCash: http://zerocash-project.org/paper 3 Ethereum: https://github.com/ethereum/wiki/wiki/WhitePaper 4 TheDAO: https://download.slock.it/public/DAO/WhitePaper.pdf 5 Segregated Witness: https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip0141.mediawiki 6 BitcoinNG: https://arxiv.org/pdf/1510.02037v2.pdf 7 Lightning Network: https://lightning.network/lightningnetwork-paper-DRAFT-0.5.pdf 8 Tendermint: https://github.com/tendermint/tendermint/wiki 9 FLP Impossibility: 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 Interledger: https://interledger.org/rfcs/0001-interledgerarchitecture/ 15 Sidechains: 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 Security: https://en.bitcoin.it/wiki/Thin_Client_Security 22 Ethereum 2.0 Mauve Paper: http://vitalik.ca/yles/mauve_paper.html https://www.docdroid.net/ec7xGzs/314477721-ethereumplatform-review-opportunities-and-challenges-for-privateand-consortium-blockchains.pdf.html

Konsensus dan Detail Teknis

Protokol konsensus yang dirancang dengan baik dapat memberikan beberapa hal jaminan apabila kapasitas toleransi terlampaui dan konsensus gagal. Hal ini terutama diperlukan dalam bidang ekonomi sistem, di mana perilaku Bizantium dapat mempunyai dampak finansial yang besar hadiah. Jaminan yang paling penting tersebut adalah bentuk akuntabilitas, dimana proses-proses itu menimbulkan konsensus gagal (yaitu menyebabkan klien protokol menerima nilai yang berbeda - a garpu) dapat diidentifikasi dan dihukum sesuai dengan aturan protokol, atau, mungkin, sistem hukum. Ketika sistem hukumnya tidak dapat diandalkan atau terlalu mahal untuk digunakan, validator bisa jadi dipaksa untuk memberikan uang jaminan untuk berpartisipasi, dan itu simpanan dapat dicabut, atau dipotong, apabila terjadi perilaku jahat terdeteksi [10]. Perhatikan bahwa ini tidak seperti Bitcoin, di mana forking adalah kejadian biasa karena asinkronnya jaringan dan sifat probabilistik dari hasil pencarian tabrakan sebagian hash. Karena dalam banyak kasus ada garpu berbahaya tidak dapat dibedakan dari garpu karena asinkron, Bitcoin tidak bisa andal menerapkan akuntabilitas fork, selain yang implisit biaya peluang yang dibayarkan oleh penambang untuk menambang blok yatim piatu. Kami menyebut tahapan pemungutan suara PreVote dan PreCommit. Pemungutan suara bisa untuk blok tertentu atau untuk Nil. Kami menyebutnya kumpulan >⅔ PreVotes untuk satu blok di babak yang sama sebuah Polka, dan kumpulan >⅔ PreCommits untuk satu blok di putaran yang sama dengan Commit. Jika >⅔ PreCommit untuk Nil di babak yang sama, mereka melanjutkan ke babak berikutnya bulat. Perhatikan bahwa determinisme yang ketat dalam protokol menimbulkan kelemahan asumsi sinkronisasi sebagai pemimpin yang salah harus dideteksi dan

dilewati. Jadi, validators menunggu beberapa saat, TimeoutUsulkan, sebelum mereka Prevote Nil, dan nilai TimeoutPropose meningkat pada setiap putaran. Kemajuan melalui sisa putaran sepenuhnya tidak sinkron, hanya kemajuan yang ada dibuat setelah validator mendengar dari >⅔ jaringan. Dalam praktiknya, dibutuhkan musuh yang sangat kuat untuk menggagalkannya tanpa batas waktu asumsi sinkronisasi yang lemah (menyebabkan gagalnya konsensus pernah melakukan satu blok), dan hal itu dapat dilakukan lebih banyak lagi kesulitan dengan menggunakan nilai acak TimeoutPropose pada masing-masingnya validator. Serangkaian batasan tambahan, atau Aturan Penguncian, memastikan bahwa jaringan pada akhirnya akan melakukan hanya satu blok pada setiap ketinggian. Apa saja upaya jahat untuk menyebabkan lebih dari satu blok dilakukan pada ketinggian tertentu dapat diidentifikasi. Pertama, PreCommit untuk sebuah blok harus disertai justifikasi berupa Polka untuk blok tersebut. Jika validator telah melakukan PreCommit satu blok pada putaran R_1, kita mengatakan mereka dikunci di blok itu, dan Polka biasa membenarkannya PreCommit baru pada putaran R_2 harus terjadi pada putaran R_polka dimana R_1 < R_polka <= R_2. Kedua, validators harus Mengusulkan dan/atau melakukan PreVote pada blok tempat mereka dikunci. Bersama-sama, ini ketentuan memastikan bahwa validator tidak melakukan PreCommit tanpanya bukti yang cukup sebagai pembenaran, dan validators yang memiliki sudah PreCommit tidak dapat memberikan kontribusi bukti kepada PreCommit sesuatu yang lain. Hal ini menjamin keamanan dan keaktifan algoritma konsensus. Rincian lengkap protokol dijelaskan di sini. Kebutuhan untuk menyinkronkan semua header blok dihilangkan di TendermintPoS karena keberadaan rantai alternatif (garpu) berarti ≥⅓ dari pasak terikat dapat dipangkas. Tentu saja, karena pemotongan memerlukan bahwa seseorang berbagi bukti garpu, klien ringan harus menyimpannya setiap blok-hash melakukan apa yang dilihatnya. Selain itu, klien ringandapat tetap tersinkronisasi secara berkala dengan perubahan pada kumpulan validator, di untuk menghindari serangan jarak jauh (tetapi solusi lain bisa mungkin). Dengan semangat yang mirip dengan Ethereum, Tendermint memungkinkan aplikasi untuk sematkan akar Merkle global hash di setiap blok, sehingga mudah pertanyaan status yang dapat diverifikasi untuk hal-hal seperti saldo akun, nilainya disimpan dalam kontrak, atau adanya transaksi yang tidak terpakai keluarannya, tergantung pada sifat aplikasinya. Dengan asumsi kumpulan jaringan siaran cukup tangguh dan set validator statis, garpu apa pun di blockchain dapat berupa terdeteksi dan simpanan validator yang melanggar dipotong. Ini Inovasi yang pertama kali disarankan oleh Vitalik Buterin pada awal tahun 2014, berhasil memecahkan masalah tersebut masalah tidak ada yang dipertaruhkan dari proof-of-stake lainnya cryptocurrency (lihat Pekerjaan Terkait). Namun, sejak validator ditetapkan harus dapat berubah, dalam jangka waktu yang lama, yang asli validators semuanya dapat menjadi tidak terikat, dan karenanya akan bebas untuk terikat membuat rantai baru dari blok genesis, tanpa biaya mereka tidak lagi menyimpan simpanan. Serangan ini terjadi dikenal sebagai Long Range Attack (LRA), berbeda dengan Short Range Attack, dimana validator yang sedang terikat menyebabkan a garpu dan karenanya dapat dihukum (dengan asumsi BFT yang bertanggung jawab atas garpu algoritma seperti konsensus Tendermint). Serangan Jarak Jauh adalah sering dianggap sebagai pukulan telak bagi proof-of-stake. Untungnya, LRA dapat dimitigasi dengan cara berikut. Pertama, untuk a validator untuk melepas ikatan (sehingga memulihkan simpanan jaminan mereka dan tidak lagi mendapatkan bayaran untuk berpartisipasi dalam konsensus), itu deposit harus dibuat tidak dapat dipindahtangankan untuk jangka waktu tertentu dikenal sebagai “periode tidak terikat”, yang mungkin terjadi pada urutan minggu atau bulan. Kedua, agar klien ringan aman, pertama kali terhubung ke jaringan, ia harus memverifikasi blok terbaru-hash terhadap sumber terpercaya, atau sebaiknya beberapa sumber. Ini

kondisi ini kadang-kadang disebut sebagai “subjektivitas lemah”. Akhirnya, agar tetap aman, harus disinkronkan dengan validator terbaru yang disetel pada paling tidak sesering lamanya periode pelepasan ikatan. Ini memastikan bahwa klien ringan mengetahui tentang perubahan pada validator ditetapkan sebelum validator modalnya tidak terikat sehingga tidak lagi dipertaruhkan, yang memungkinkannya menipu klien dengan melakukan serangan jarak jauh dengan membuat blok baru dimulai dari a ketinggian tempat ia diikat (dengan asumsi ia memiliki kendali yang cukup banyak kunci pribadi awal). Perlu dicatat bahwa mengatasi LRA dengan cara ini memerlukan perombakan model keamanan asli proof-of-work. Di PoW, memang demikian diasumsikan bahwa klien ringan dapat melakukan sinkronisasi ke ketinggian saat ini dari blok genesis tepercaya kapan saja hanya dengan memproses bukti kerja di setiap header blok. Namun, untuk mengatasi LRA, kami mengharuskan klien ringan untuk online secara teratur lacak perubahan di set validator, dan itu untuk pertama kalinya saat online, mereka harus sangat berhati-hati dalam mengautentikasi apa yang mereka dengar dari jaringan terhadap sumber terpercaya. Dari Tentu saja, persyaratan terakhir ini mirip dengan Bitcoin, dimana protokol dan softwarenya juga harus didapat dari yang terpercaya sumber. Metode pencegahan LRA di atas sangat cocok untuk validators dan node penuh dari blockchain yang didukung Tendermint karena ini node dimaksudkan untuk tetap terhubung ke jaringan. Itu Metode ini juga cocok untuk klien ringan yang diharapkan dapat melakukannya sering melakukan sinkronisasi dengan jaringan. Namun, untuk klien ringan itu diharapkan tidak sering mengakses internet atau blockchain jaringan, solusi lain dapat digunakan untuk mengatasinya LRA. Pemegang non-validator token dapat memposting token mereka sebagai agunan dengan jangka waktu pelepasan ikatan yang sangat lama (misalnya lebih lama dari periode pelepasan ikatan selama validators) dan melayani klien ringan dengan metode sekunder untuk membuktikan validitas saat ini dan blok terakhir-hashes. Meskipun token ini tidak diperhitungkan demi keamanan konsensus blockchain, mereka tetap bisa melakukannyamemberikan jaminan yang kuat untuk klien ringan. Jika blok historis-hash kueri didukung di Ethereum, siapa pun dapat menyatukannya tokens dalam smart contract yang dirancang khusus dan disediakan layanan pengesahan dengan bayaran, yang secara efektif menciptakan pasar untuk keamanan LRA klien ringan. Karena definisi dari komitmen blok, setiap ≥⅓ koalisi dari hak suara dapat menghentikan blockchain dengan membuka zine atau tidak menyiarkan suara mereka. Koalisi seperti itu juga bisa melakukan sensor transaksi tertentu dengan menolak blok yang mencakup ini transaksi, meskipun hal ini akan menghasilkan proporsi yang signifikan proposal blok yang akan ditolak, yang akan memperlambat lajunya blok melakukan blockchain, mengurangi utilitas dan nilainya. Koalisi jahat mungkin juga menyiarkan suara secara perlahan untuk mengerjakan blockchain blok yang hampir dihentikan, atau terlibat kombinasi serangan ini. Pada akhirnya, hal ini dapat menyebabkan blockchain melakukan percabangan, dengan menandatangani dua kali atau melanggar penguncian aturan. Jika musuh yang aktif secara global juga terlibat, hal ini dapat terpecah jaringan sedemikian rupa sehingga mungkin tampak salah subset dari validators bertanggung jawab atas perlambatan ini. Ini tidak hanya batasan Tendermint, melainkan batasan semuanya protokol konsensus yang jaringannya berpotensi dikendalikan oleh musuh aktif. Untuk jenis serangan ini, subset dari validator seharusnya berkoordinasi melalui sarana eksternal untuk menandatangani proposal reorg itu memilih garpu (dan bukti apa pun daripadanya) dan bagian awal dari validators dengan tanda tangannya. Validator yang menandatangani proposal reorganisasi tersebut melepaskan jaminan mereka pada semua fork lainnya. Klien harus memverifikasi tanda tangan pada proposal reorg, memverifikasi bukti apa pun, dan membuat penilaian atau meminta pengguna akhir untuk mengambil keputusan. Untuk Misalnya, aplikasi dompet telepon mungkin meminta keamanan kepada pengguna

peringatan, sementara lemari es dapat menerima proposal reorg apa pun ditandatangani oleh +½ dari validator asli dengan hak suara. Tidak ada algoritma toleransi kesalahan Bizantium yang tidak sinkron untuk mencapai konsensus ketika ≥⅓ hak suara tidak jujur, namun merupakan sebuah fork berasumsi bahwa ≥⅓ hak suara telah dilakukan secara tidak jujur penandatanganan ganda atau pengubahan kunci tanpa alasan yang sah. Jadi, penandatanganan usulan reorg adalah masalah koordinasi yang tidak bisa dilakukan diselesaikan oleh protokol non-sinkron apa pun (yaitu secara otomatis, dan tanpa membuat asumsi tentang keandalannya jaringan yang mendasarinya). Untuk saat ini, kami menyerahkan masalah koordinasi reorganisasi proposal kepada koordinasi manusia melalui konsensus sosial di media internet. Validator harus berhati-hati untuk memastikan hal itu ada tidak ada partisi jaringan yang tersisa sebelum menandatangani proposal reorg, untuk menghindari situasi ketika dua proposal reorg yang saling bertentangan ditandatangani. Dengan asumsi bahwa media dan protokol koordinasi eksternal adalah kuat, maka fork tidak terlalu memprihatinkan dibandingkan sensor serangan. Selain garpu dan sensor, yang membutuhkan ≥⅓ Bizantium kekuatan suara, koalisi dengan >⅔ kekuatan suara dapat berkomitmen sewenang-wenang, keadaan tidak valid. Ini adalah karakteristik dari setiap (BFT) sistem konsensus. Berbeda dengan penandatanganan ganda yang menimbulkan percabangan dengan bukti yang mudah diverifikasi, mendeteksi komitmen suatu keadaan tidak valid memerlukan rekan yang tidak memvalidasi untuk memverifikasi seluruh blok, yang menyiratkan bahwa mereka menyimpan salinan lokal negara bagian dan mengeksekusinya setiap transaksi, menghitung root status secara independen diri mereka sendiri. Setelah terdeteksi, satu-satunya cara untuk menangani kegagalan tersebut adalah melalui konsensus sosial. Misalnya, dalam situasi di mana Bitcoin telah gagal, baik forking karena bug perangkat lunak (seperti pada bulan Maret 2013), atau melakukan status tidak sah karena perilaku Bizantium penambang (seperti pada Juli 2015), komunitas yang terhubung dengan baik bisnis, pengembang, penambang, dan organisasi lainnya menetapkan konsensus sosial mengenai tindakan manual apa yang dimaksuddibutuhkan oleh peserta untuk menyembuhkan jaringan. Terlebih lagi, sejak itu validators dari Tendermint blockchain mungkin diharapkan dapat diidentifikasi, komitmen negara yang tidak valid bahkan mungkin dapat dihukum oleh hukum atau yurisprudensi eksternal, jika diinginkan. ABCI terdiri dari 3 jenis pesan utama yang dikirimkan inti dari aplikasi tersebut. Aplikasi membalas dengan pesan respons yang sesuai. Pesan AppendTx adalah kerangka kerja aplikasi. Masing-masing transaksi di blockchain dikirimkan dengan pesan ini. Itu aplikasi perlu memvalidasi setiap transaksi yang diterima dengan Pesan AppendTx terhadap status saat ini, protokol aplikasi, dan kredensial kriptografi transaksi. Sebuah divalidasi transaksi kemudian perlu memperbarui status aplikasi — oleh mengikat suatu nilai ke dalam penyimpanan nilai kunci, atau dengan memperbarui UTXO basis data. Pesan CheckTx mirip dengan AppendTx, namun hanya untuk memvalidasi transaksi. Pemeriksaan mempool Tendermint Core pertama kali validitas transaksi dengan CheckTx, dan hanya relay yang valid transaksi ke rekan-rekannya. Aplikasi mungkin memeriksa peningkatan nonce dalam transaksi dan mengembalikan kesalahan pada CheckTx jika nonce sudah tua. Pesan Commit digunakan untuk menghitung kriptografi komitmen terhadap status aplikasi saat ini, untuk ditempatkan ke dalam header blok berikutnya. Ini memiliki beberapa properti berguna. Inkonsistensi dalam memperbarui status tersebut kini akan muncul sebagai blockchain fork yang menangkap seluruh kelas pemrograman kesalahan. Ini juga menyederhanakan pengembangan kelas ringan yang aman klien, sebagai bukti Merkle-hash dapat diverifikasi dengan melakukan pengecekan blok-hash, dan blok-hash ditandatangani oleh kuorum validators (berdasarkan hak suara).

Pesan ABCI tambahan memungkinkan aplikasi untuk melacaknya dan mengubah set validator, dan agar aplikasi menerima memblokir informasi, seperti tinggi dan suara komit. ABCI permintaan/tanggapan adalah pesan Protobuf sederhana. Periksa keluar skema yle. Argumen: Data ([]byte) : Byte transaksi permintaan Pengembalian: Kode (uint32) : Kode respons Data ([]byte) : Byte hasil, jika ada Log (string): Pesan debug atau error Penggunaan:

Tambahkan dan jalankan transaksi. Jika transaksinya sah, mengembalikan CodeType.OK Argumen: Data ([]byte) : Byte transaksi permintaan Pengembalian: Kode (uint32) : Kode respons Data ([]byte) : Byte hasil, jika ada Log (string): Pesan debug atau error Penggunaan:

Validasi transaksi. Pesan ini tidak boleh mengubah negara bagian. Transaksi pertama kali dijalankan melalui CheckTx sebelumnya disiarkan ke rekan-rekan di lapisan mempool. Anda bisa membuat CheckTx semi-stateful dan hapus status saat Komit atau BeginBlock , untuk memungkinkan urutan transaksi yang bergantung di blok yang sama.

Pengembalian: Data ([]byte): Akar Merkle hash Log (string): Pesan debug atau error Penggunaan:

Mengembalikan akar Merkle hash dari status aplikasi. Argumen: Data ([]byte) : Byte permintaan kueri Pengembalian: Kode (uint32) : Kode respons Data ([]byte) : Byte respons kueri Log (string): Pesan debug atau error Penggunaan:

Hapus antrian respons. Aplikasi yang mengimplementasikan jenis.Aplikasi tidak perlu mengimplementasikan pesan ini – itu ditangani oleh proyek tersebut. Pengembalian: Data ([]byte) : Byte info Penggunaan:

Kembalikan informasi tentang status aplikasi. Aplikasi spesifik. Argumen: Kunci (string) : Kunci untuk disetel

Nilai (string): Nilai yang akan ditetapkan untuk kunci Pengembalian: Log (string): Pesan debug atau error Penggunaan:

Tetapkan opsi aplikasi. Misalnya. Kunci=“mode”, Nilai=“mempool” untuk koneksi mempool, atau Key=“mode”, Value=“konsensus” untuk hubungan konsensus. Pilihan lainnya adalah aplikasi spesifik. Argumen: Validator ([]Validator) : Kejadian awal-validators Penggunaan:

Dipanggil sekali pada saat kejadian Argumen: Tinggi (uint64) : Tinggi balok yang dimulai Penggunaan:

Menandakan dimulainya blok baru. Dipanggil sebelum apa pun TambahkanTxs. Argumen: Tinggi (uint64) : Tinggi blok yang berakhir Pengembalian: Validator ([]Validator) : Mengubah validator dengan yang baru hak suara (0 untuk menghapus) Penggunaan:

Menandakan akhir dari sebuah blok. Bagaimanapun juga, dipanggil sebelum setiap Komit transaksi Lihat repositori ABCI untuk lebih jelasnya.Ada beberapa alasan mengapa pengirim mungkin menginginkannya pengakuan pengiriman paket oleh rantai penerima. Misalnya, pengirim mungkin tidak mengetahui statusnya rantai tujuan, jika diperkirakan salah. Atau, pengirimnya mungkin ingin menerapkan batas waktu pada paket (dengan metode MaxHeight paket yeld), sementara rantai tujuan mana pun mungkin mengalami serangan penolakan layanan dengan lonjakan jumlah pesan masuk secara tiba-tiba paket. Dalam kasus ini, pengirim dapat meminta pengakuan pengiriman dengan menyetel status paket awal ke AckPending . Lalu, itu adalah tanggung jawab rantai penerima untuk mengonfirmasi pengiriman dengan menyertakan disingkat IBCPacket di aplikasi Merkle hash. Pertama, IBCBlockCommit dan IBCPacketTx diposting di “Hub” yang membuktikan keberadaan IBCPaket di “Zona1”. Katakan itu IBCPacketTx memiliki nilai berikut: FromChainID : “Zona1” FromBlockHeight : 100 (katakanlah) Paket : sebuah IBCPaket :

Tajuk : dan IBCPacketHeader : SrcChainID : “Zona1” DstChainID : “Zona2” Nomor : 200 (katakanlah) Status : AckPending Ketik : “koin” MaxHeight : 350 (misalnya “Hub” saat ini berada pada ketinggian 300) Payload : Selanjutnya, IBCBlockCommit dan IBCPacketTx diposting di “Zone2” yang membuktikan adanya IBCPacket di “Hub”. Katakan itu IBCPacketTx memiliki nilai berikut: DariChainID : “Hub” DariBlockHeight : 300 Paket : sebuah IBCPaket : Tajuk : dan IBCPacketHeader : SrcChainID : “Zona1” DstChainID : “Zona2” Nomor : 200 Status : AckPending Ketik : “koin” Tinggi Maks: 350 Payload : Selanjutnya, “Zona2” harus menyertakan dalam aplikasinya-hash paket yang disingkat yang menunjukkan status baru AckSent . Sebuah IBCBlockCommit dan IBCPacketTx diposting kembali di “Hub” yang membuktikan keberadaannya dari singkatan IBCPacket pada "Zona2". Ucapkan IBCPacketTx mempunyai nilai sebagai berikut: FromChainID : “Zona2”

FromBlockHeight : 400 (katakanlah) Paket : sebuah IBCPaket : Tajuk : dan IBCPacketHeader : SrcChainID : “Zona1” DstChainID : “Zona2” Nomor : 200 Status : AckSent Ketik : “koin” Tinggi Maks: 350 PayloadHash : Terakhir, “Hub” harus memperbarui status paket dari AckPending ke AckReceived . Bukti dari status ynalisasi baru ini harus kembali ke "Zona2". Katakanlah IBCPacketTx memiliki yang berikut ini nilai: DariChainID : “Hub” DariBlockHeight : 301 Paket : sebuah IBCPaket : Tajuk : dan IBCPacketHeader : SrcChainID : “Zona1” DstChainID : “Zona2” Nomor : 200 Status : Diterima Ketik : “koin” Tinggi Maks: 350 PayloadHash : Sementara itu, “Zona 1” mungkin secara optimis memperkirakan keberhasilan pengiriman dari paket "koin" kecuali terbukti sebaliknya “Pusat”. Pada contoh di atas, jika “Hub” belum menerima AckSent

status dari “Zona2” di blok 350, itu akan mengatur statusnya secara otomatis ke Waktu Habis . Bukti batas waktu ini bisa didapat diposting kembali di “Zona1”, dan token apa pun dapat dikembalikan. Ada dua jenis Merkle tree yang didukung di Ekosistem Tendermint/Cosmos: Pohon Sederhana, dan IAVL+ Pohon. Pohon Sederhana adalah Merkle tree untuk daftar elemen statis. Jika jumlah item bukan pangkat dua, beberapa daun akan ada tingkat yang berbeda. Simple Tree mencoba menjaga kedua sisi pohon tetap sama tingginya sama, tapi yang kiri mungkin lebih besar. Merkle tree ini adalah digunakan untuk Merkle-ize transaksi suatu blok, dan tingkat atas elemen root status aplikasi.Tujuan dari struktur data IAVL+ adalah untuk menyediakan persisten penyimpanan untuk pasangan nilai kunci dalam status aplikasi sedemikian rupa sehingga a Akar Merkle deterministik hash dapat dihitung secara efisien. Itu pohon diseimbangkan menggunakan varian algoritma AVL, dan semuanya operasinya adalah O(log(n)). Dalam pohon AVL, tinggi dua subpohon anak dari setiap node berbeda paling banyak satu. Setiap kali kondisi ini dilanggar pada suatu diperbarui, pohon diseimbangkan kembali dengan membuat O(log(n)) node baru itu menunjuk ke simpul pohon tua yang tidak dimodifikasi. Dalam AVL asli algoritma, node dalam juga dapat menampung pasangan nilai kunci. AVL+ algoritma (perhatikan plusnya) memodifikasi algoritma AVL untuk menyimpan semuanya nilai pada node daun, sementara hanya menggunakan node cabang untuk menyimpan kunci. Ini menyederhanakan algoritma sambil menjaga jejak merkle hash pendek. Pohon AVL+ analog dengan percobaan Patricia Ethereum. Ada pengorbanan. Kunci tidak perlu hash sebelum dimasukkan Pohon IAVL+, sehingga memberikan iterasi terurut yang lebih cepat pada kunci ruang yang mungkin menguntungkan beberapa aplikasi. Logikanya lebih sederhana implementasi, hanya membutuhkan dua jenis node – node dalam dan simpul daun. Bukti Merkle rata-rata lebih pendek, yaitu a * / \ / \ / \ / \ * > / \ //\ / \ / \ / \ / \ + / \ / \ //\ h0 h1 h2 h3 h4 h5 Sebuah SimpleTree dengan 7 elemen

pohon biner seimbang. Di sisi lain, akar Merkle dari an Pohon IAVL+ bergantung pada urutan pembaruan. Kami akan mendukung Merkle tree tambahan yang efisien, seperti Patricia Trie Ethereum saat varian biner menjadi tersedia. Dalam implementasi kanonik, transaksi dialirkan ke Cosmos aplikasi hub melalui antarmuka ABCI. Hub Cosmos akan menerima sejumlah transaksi utama jenisnya, termasuk SendTx , BondTx , UnbondTx , ReportHackTx , SlashTx, BurnAtomTx,ProposalCreateTx, dan `ProposalVoteTx, yang cukup jelas dan akan didokumentasikan dalam a revisi masa depan makalah ini. Di sini kami mendokumentasikan dua hal utama jenis transaksi untuk IBC: IBCBlockCommitTx dan IBCPacketTx . Transaksi IBCBlockCommitTx terdiri dari: ChainID (string): ID blockchain BlockHash ([]byte) : Blok-hash byte, akar Merkle yang mencakup aplikasi-hash BlockPartsHeader (PartSetHeader) : Header kumpulan bagian blok byte, hanya diperlukan untuk memverifikasi tanda tangan suara BlockHeight (int) : Ketinggian penerapan BlockRound (int) : Putaran penerapan Commit ([]Vote): >⅔ Tendermint Precommit memberikan suara tersebut terdiri dari komit blok ValidatorsHash ([]byte) : Akar pohon Merkle hash yang baru validator disetel

ValidatorsHashProof (SimpleProof): SimpleTree Merkleproof untuk membuktikan ValidatorsHash terhadap BlockHash AppHash ([]byte) : Akar pohon Merkle IAVLTree hash dari keadaan aplikasi AppHashProof (SimpleProof): SimpleTree Merkle-proof untuk membuktikan AppHash terhadap BlockHash Sebuah IBCPaket terdiri dari: Header (IBCPacketHeader) : Header paket Payload ([]byte) : Byte payload paket. Opsional PayloadHash ([]byte) : hash untuk byte paket. Opsional Salah satu dari Payload atau PayloadHash harus ada. hash dari IBCPacket adalah akar Merkle sederhana dari dua item, Header dan Muatan . Sebuah IBCPaket tanpa muatan penuh disebut an paket yang disingkat. IBCPacketHeader terdiri dari: SrcChainID (string) : ID blockchain sumber DstChainID (string) : ID blockchain tujuan Nomor (int) : Nomor unik untuk semua paket Status (enum): Dapat berupa salah satu dari AckPending , AckSent , AckReceived , NoAck , atau Timeout Type (string) : Jenisnya bergantung pada aplikasi. Cosmos memesan jenis paket "koin". MaxHeight (int) : Jika statusnya bukan NoAckWanted atau AckReceived pada ketinggian ini, status menjadi Timeout . Opsional Transaksi IBCPacketTx terdiri dari:FromChainID (string) : ID dari blockchain yaitu menyediakan paket ini; belum tentu sumbernya FromBlockHeight (int) : Ketinggian blockchain di mana paket berikut disertakan (merkle-ized) di blok-hash dari rantai sumber Paket (IBCPaket) : Paket data, yang statusnya mungkin satu dari AckPending , AckSent , AckReceived , NoAck , atau Timeout PacketProof (IAVLProof): IAVLTree Merkle-proof untuk pembuktian hash paket terhadap AppHash dari rantai sumber di ketinggian tertentu Urutan pengiriman paket dari “Zone1” ke “Zone2” melalui "Hub" digambarkan pada {Gambar X}. Pertama, IBCPacketTx membuktikan kepada "Hub" bahwa paket tersebut termasuk dalam status aplikasi “Zona 1”. Kemudian, IBCPacketTx lainnya membuktikan kepada “Zona2” bahwa paket disertakan dalam status aplikasi "Hub". Selama ini prosedurnya, hasil IBCPacket sama: SrcChainID adalah selalu “Zona1”, dan DstChainID selalu "Zona2". PacketProof harus memiliki jalur anti Merkle yang benar, misalnya berikut: Ketika “Zone1” ingin mengirim paket ke “Zone2” melalui “Hub”, data IBCPacket tetap identik, baik paket tersebut Merkleisasi di “Zone1”, “Hub”, atau “Zone2”. Satu-satunya teriakan yang bisa berubah adalah Status untuk melacak pengiriman. Kami berterima kasih kepada teman-teman dan rekan-rekan kami atas bantuannya dalam membuat konsep, meninjau, dan memberikan dukungan untuk pekerjaan kami dengan Tendermint dan Cosmos. IBC///

Zaki Manian dari SkuChain memberikan banyak bantuan dalam pemformatan dan kata-katanya, terutama di bawah bagian ABCI Jehan Tremback dari Althea dan Dustin Byington atas bantuannya iterasi awal Andrew Miller dari Honey Badger atas masukan mengenai konsensus Greg Slepak atas umpan balik mengenai konsensus dan penyusunan kata-kata Juga terima kasih kepada Bill Gleim dan Seunghwan Han untuk berbagai hal kontribusi. Nama dan organisasi Anda di sini atas kontribusi Anda 1 Bitcoin: https://bitcoin.org/bitcoin.pdf 2 Nol Tunai: http://zerocash-project.org/paper 3 Ethereum: https://github.com/ethereum/wiki/wiki/WhitePaper 4DAO: https://download.slock.it/public/DAO/WhitePaper.pdf 5 Saksi Terpisah: https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip0141.mediawiki 6 BitcoinNG: https://arxiv.org/pdf/1510.02037v2.pdf 7 Jaringan Petir: https://lightning.network/lightningnetwork-paper-DRAFT-0.5.pdf 8 permen lembut: https://github.com/tendermint/tendermint/wiki 9 Ketidakmungkinan FLP: https://groups.csail.mit.edu/tds/papers/Lynch/jacm85.pdf 10 Pemotong: https://blog.ethereum.org/2014/01/15/slasher-apunitive-proof-of-stake-algorithm/ 11 PBFT: http://pmg.csail.mit.edu/papers/osdi99.pdf 12 BitShare: https://bitshares.org/technology/delegatedproof-of-stake-consensus/

13 Stellar: https://www.stellar.org/papers/stellar-consensusprotocol.pdf 14 Buku Besar: https://interledger.org/rfcs/0001-interledgerarchitecture/ 15 Rantai Samping: https://blockstream.com/sidechains.pdf 16Kasper: https://blog.ethereum.org/2015/08/01/introducing-casperfriendly-ghost/ 17 ABCI: https://github.com/tendermint/abci 18 Ethereum Pembagian: https://github.com/ethereum/EIPs/issues/53 19LibSwift: 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 Keamanan Klien Tipis: https://en.bitcoin.it/wiki/Thin_Client_Security 22 Ethereum 2.0 Kertas Ungu Muda: 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 ya