对比Cosmos、Polkadot、Avalanche三大异构区块链网络 真的比比特币和以太坊更好吗？

敞开去中心化互联网的承诺正在遭到第一代加密网络比特币、以太坊及其变体的功用、可用性和动力功率问题的应战。尽管以太坊新版别及其 Layer 2 处理计划的开发旨在处理当前的功用问题，但新一代项目 Cosmos、波卡（Polkadot）和雪崩（Avalanche） 现已发布了具有特殊才干的根底设施。他们的方针是经过异步异构网络模型进行水平扩展，其间特定于运用程序的区块链共存并在需求时彼此操作。在跨链经济安全方面，它们有自己的规划挑选和权衡，这将发生不同的影响，咱们将在本文中逐个评论。他们的方针都是创立一个区块链互联网，以到达网络规划，每天可以包容数十万（就像今日相同）乃至包容数百万活泼用户，并完成用户具有和操控的 Web 3 愿景。本文旨在协助开发人员、研讨人员、企业家、投资者以及任何渴望去中心化未来的人了解加密网络的这种范式改变。

Cosmos、Polkadot、Avalanche 中的链间经济安全拓扑

比特币打开了潘多拉魔盒，跟着时刻的推移正在成为“数字黄金”，这种观点现已是一种知识。以太坊引进了可编程的互联网钱银，并成为加密经济立异的渠道。可是，比特币、以太坊及其变体存在阻挠大众选用加密网络的要害问题。咱们将首要看这些问题，然后用这些点来比较新一代区块链渠道。

动力功率：要使敞开的去中心化核算机网络正常运转，其独立参加者需求就同享状况到达一起。在这样做的一起，尽管信息不完善或存在恶意行为者，网络仍应保持有效一起容错（拜占庭容错）。答应参加敞开网络的一起，一起避免同一实体对多个身份进行操作（女巫进犯）是经过一种称为作业量证明（PoW）的接纳办法来处理的（由 Cynthia Dwork 于 1992 年初次引进，用于打击垃圾邮件）。这种办法要求参加者运用巨大的核算才干，这会使地球变暖，并且一些价值还被搬运给电力公司。明显，维护分布式核算网络需求经济本钱，新项目运用代替的权益证明（PoS）机制施行验证者准入，即经过确认代币存款以成为参加者。这笔存款有必要满足昂贵，以便充沛抑制恶意行为或离线。事实上，相似的规划经济适用于权益证明（PoS）和作业量证明（PoW）：运转验证节点的本钱从 OPEX（矿场的运营费用）搬运到 CAPEX（本钱机会本钱）。

买卖推迟：比特币、以太坊及其变体选用了中本聪一起，这需求等候创立多个新区块之后以保证买卖无法恢复。因而，中本聪一起链具有高可用性，但由于其概率买卖终究性保证，买卖速度较低，这需求等候链满足长。为了完成更快的买卖终究性，许多区块链项目运用经典的实用拜占庭容错 (PBFT) 一起，该一起有其本身的弱点，包含验证者集或许有多大才不会减慢网络速度，以及在正常运转时刻或活动性方面才干有利于安全性。

3. ? 核算吞吐量：在分布式核算机网络中每秒可以完成的核算作业量是吞吐量，它界说了网络可以扩展的程度。一个常用的方针“每秒买卖数”具有误导性，由于买卖可以指简单的转账或复杂的财务核算；它们需求不同数量的核算才干。作为网络参加者的函数，实践吞吐量是网络每秒可以处理的核算作业量。为了完成总的高吞吐量，项目要么选用笔直扩展战略，即要求对节点进行高功用核算并优化节点软件，要么选用水平扩展战略，即经过将网络分红多个部分来进行并行处理。

买卖本钱：区块链有必要找到一种办法来约束其履行，否则运转区块链的节点网络很简单遭到拒绝服务进犯（DOS）。为了进行这种约束，比特币答应运用相当有限的脚本语言，以太坊根据智能合约履行的gas计量收取买卖费用。问题在于，不管您是在买卖中进行简单的转账仍是复杂的核算，它们都在同一个网络上处理。结果，当网络流量添加时，即便是简单的操作，买卖费用也会添加，因而运用链成为具有大钱包的人的专属。向矿工支付费用作为优先买卖的鼓励。尽管比特币买卖费用将作为发行到达 2100 万上限后的仅有鼓励措施，但在以太坊中，它们的仅有意图是优先考虑买卖。焚烧买卖费用是一种在新项目中取得招引力的机制，最近以太坊也开端焚烧部分费用，因而跟着网络活动的添加，一切代币持有者都受益于稀缺性的添加。

去中心化程度：与遍及观点相反，由于矿池中心化，比特币和以太坊实践完成的去中心化程度很低（到 2021 年 11 月，比特币的 90% 算力由 11 个矿池操控，以太坊的 90% 算力由 16 个矿池操控）。跟着中本聪一起中挖矿本钱的添加，成功出块变得愈加困难，并且运转网络的权利被集合起来，然后会集在少量聚合矿工身上。新一代区块链经过咱们将在下面探讨的各种处理计划来处理这个问题。

公正分配：跟着网络的开展，区块链项目怎么分配一切权比例（代币）？比特币的代币分发在区块链的安全性、挖矿生态体系和买卖所创造了一种环环相扣的彼此依存关系。这成为许多项意图模式：跟着矿工参加网络以取得代币奖赏，网络变得愈加去中心化和愈加安全，然后招引了更多人运用它。跟着需求的添加，价格上涨，招引了更多的矿工来维护封闭循环的网络。可是，跟着挖矿本钱的添加，成功挖出一个区块变得越来越难；因而，运转网络的代币或权利的分配被会集起来，然后会集在几个聚合实体上运转矿机。以太坊选用了不同的战略：他们预先挖掘代币，撤销总供给上限，将部分代币出售给早期投资者和揭露出售参加者，将一部分分配给其基金会用于运转赠款和赏金计划，并开端跟着时刻的推移就像比特币模型相同奖赏矿工。很快，以太坊的代币发行会集在少量几个矿池，最大的代币持有者变成了买卖所。终究，跟着时刻的推移，公正分配界说了谁在网络中具有权利：出产区块的权利（订单、接受或检查买卖）、分叉网络的权利、决议协议晋级的权利，以及投资和质押运用的权利。

办理：网络协议的更改会对一切现有和未来的用户发生重大影响，不管他们是否意识到。在比特币和以太坊中，改善提案会导致协议晋级和参数更改，这些更改由核心专家社区评论、决议、施行和运用。假如一群矿工有兴趣追求与大多数人不同的方向，他们可以分叉协议并发动一个新网络，痛苦地将大多数网络效应抛在脑后。此外，研制资金分配一般由中心基金会办理，而跟着社区围绕资金协调 DAO（去中心化自治安排）集合，代替计划正在呈现。较大的代币持有者或用户集体在办理决议计划中并没有真正的发言权，由于他们或许对决议计划主题没有专业知识、兴趣或意识。即便他们这样做了，与大型代币持有者相比，它们也或许会发生一点影响，由于投票一般是代币加权的。跟着新项目选用更公正的、更多代币持有者可以参加的链上办理（即二次投票、时刻确认投票、自适应法定人数误差、投票托付、去中心化身份计划以完成一人一票）和链下信号机制，这种情况正在发生变化。

这些问题不只约束了去中心化网络的大规划选用，并且促使现有用户继续依靠中心化买卖所和保管钱包。非技术人员很难定期运用真正去中心化的运用程序。另一方面，现有用户继续运用以太坊和比特币，由于他们没有意识到这些问题；公司和投资者继续运用它们，由于他们想成为活动性所在；早期进入者或“原始黑帮”保卫这些网络，由于他们有很大的利益。但另一个国际是或许的。

每日活泼ETH地址丨来历：Etherscan

今日，以太坊均匀每天有 50 万活泼用户，而像 Twitter 这样的盛行 Web 运用程序有 2 亿日活泼用户（以太坊的 400 倍），Facebook 有近 20 亿日活泼用户（以太坊的 4000 倍）。即便加上Layer 2 和比特币用户，这距离网络规划还有很长的路要走。关于一个敞开的去中心化互联网来说，扩展是一个十分要害的应战，它不是明天的问题，而是此时此地优先处理的问题。

尽管以太坊的新版别旨在处理扩容问题，并且其暂时的layer2处理计划现在正试图满足不断添加的需求，但新一代渠道 Cosmos、Polkadot、Avalanche（主网于 2019 年和 2020 年推出）重新燃起了对真正的去中心化互联网的承诺。咱们将首要研讨以太坊的新版别。

以太坊作为 EVM 生态体系的新版别

自诞生以来，以太坊的新版别一直在经过选用新的科学研讨以及新的区块链渠道发明的机制而发生变化。以太坊的新版别将运用权益证明，将网络拆分为同步分片，旨在进步总核算吞吐量。运转相同以太坊虚拟机 (EVM) 的验证者将被分配到不同的网络分片、生成块、累积不同的用户活动数据，并经过名为 Beacon 的中继链彼此同步。可是，测验同步一切分片部分意味着测验完成彻底复制，即在一切节点中具有一起的数据库副本。这是有问题的，由于分布式核算中的分片点是经过不复制整个网络中的一切数据来完成扩展。在同步模型或同构网络拓扑中，当一个分片（例如盛行的 DeFi 分片）取得比其他分片更多的运用量时，它将开端呈现相同的速度、本钱和扩展问题。此外，还有一个新问题是在分片之间有效地同步数据。

尽管听说以太坊向新版别的过渡将在一年左右的时刻里彻底完成，但所谓的Layer2处理计划——Rollup（Optimistic、zkSync）、Plasma和状况通道——现已推出，为不断添加的以太坊运用需求供给功率和速度。困境在于，Layer 2 信赖模型要么有中心中心运营商损坏去中心化和抗检查的意图，要么有多个鼓励运营商（即 Polygon 是用 Tendermint 构建并在多个验证器上运转，Matter Labs 的方针是运用 zkSync 的验证器网络 )，这相似于另一个具有自己的代币（例如 MATIC）的去中心化区块链，并终究与其第 1 层竞赛。因而，跟着更多用户的参加，这些单链架构将遇到相同的买卖本钱问题。

模块化区块链规划

最近，以太坊选用了一种称为以Rollup为中心的路线图的新战略，该战略将以太坊Layer1定位为数据可用性，将Layer2项目定位为核算。换句话说，以太坊希望成为保证数据可用性并与Rollup同享安全性的根底层。因而，以太坊正在选用 EVM 区块链生态体系进行核算，不管是单个Rollup占主导地位仍是多个Rollup共存（请参阅 Vitalik Buterin 的文章《结局游戏》）。事实上，这种战略合适新兴的模块化区块链规划，其间区块链可以将数据可用性或履行外包给其他区块链。该战略的通用模型由 Celestia 和 EigenLayr 开发。此外，以太坊的新战略相似于 Polkadot 和 Avalanche 中现已运用的同享安全模型。

另一方面，由于 Cosmos、Polkadot、Avalanche 在其至少一个与 EVM 兼容的链上都有与以太坊的桥接，它们有时被放在同一个“Layer2”存储桶中，而这些项目一般称自己为Layer0，由于它们供给用于构建互连的Layer1区块链的根底设施。

Cosmos、Polkadot、Avalanche

Cosmos、Polkadot、Avalanche 旨在经过异步异构网络模型进行水平扩展，其间特定于运用程序的区块链具有不同的虚拟机，并且可以在需求时与其他链互操作。这些根底设施渠道供给了构建您自己的自界说区块链的才干，然后为去中心化运用程序和财物供给了更大的规划空间。将您的项目作为主权链而不是一组智能合约运转具有三个基本优势：

1. 功用阻隔：将您的链与其他链阻隔可保证您的用户体会不受网络上无关的高活动的影响，因而它供给了更好的功用，并且您可以在需求时桥接到其他链。

2. 可预测和可定制的费用：同享无答应网络上的费用不受您的操控。某些运用程序在网络上的高活动或许会添加您的运用程序的恣意费用。具有自界说费用结构可以让您取得可预测的费用，并消除运用程序与其用户之间的根底设施。您不需求 ATOM、DOT 或 AVAX，即可运用特定于运用程序的链。不逼迫用户运用根底设施代币收取费用关于干流选用至关重要。

3. 可定制的验证器：自界说验证器规矩和要求将您的链会集在其特定范畴的需求上。您的链的验证器可以契合某些司法管辖区（例如，欧盟的 GDPR），可以具有高功用的硬件要求，或许具有成为验证器的某些证明。

这些新一代网络还与以太坊以及很快与比特币树立了桥梁，并且正在开发彼此之间的桥梁，以充沛完成区块链互联网的愿景。

Cosmos、Polkadot、Avalanche 在协议级别（例如，一起机制、经济安全拓扑）存在要害差异，这些差异会影响渠道功用（例如，链间通讯、代币经济、或许的运用程序类型）以及它们怎么扩展其网络（例如 ，验证者参加，抵押释放）。下面的比较旨在协助开发人员、企业家、投资者、研讨人员以及那些考虑在这些新一代根底设施上构建的人了解这些架构之间的差异及其权衡。

一起机制

在敞开的机器网络上安全和一起地复制运用程序状况是经过一起机制完成的。在这样做的一起，尽管信息不完善或存在恶意行为者（拜占庭容错），网络仍应保持容错和有效一起。Cosmos 和 Polkadot 中运用的实用拜占庭容错（PBFT）要求一切参加节点彼此通讯，因而网络绝对确认地赞同一个决议。它具有低推迟和快速终究性，但它无法扩展到全球敞开网络中的许多参加者，由于每个验证器节点上的负载跟着验证作业的添加呈指数添加。比特币引进了最长链一起机制（中本聪一起），答应概率确认性和极低的错误率。跟着时刻的推移，它答应树立一个强健且可扩展的网络，但速度十分慢。

• Cosmos，主网于 2019 年 3 月上线，运用 Tendermint PBFT 一起，供给快速的终究确认性。可是，由于每个节点都有必要彼此通讯，因而它具有二次音讯传递复杂性并且可以一次完成一个区块。

• Polkadot 是 2020 年 5月上线的主网，以一起办法将区块出产和终究确认分开：BABE（Ouroboros Praos 的变体）编写候选区块，GRANDPA（PBFT 的变体）分批完成它们。这种混合一起在一定程度上优化了二次音讯传递的复杂性。

• Avalanche 主网于 2020 年 9 月上线，运用 Avalanche 一起，这是一种一起的机制，它结合了验证者节点（雪球）之间的重复投票子采样和有向无环图（DAG）中的传递投票，而不是线性链。由于 Avalanche 一起具有安稳的音讯传递复杂性，因而它答应低推迟和很多参加网络。它像中本聪一起相同具有概率终究性，但它是可装备的，并且故障率极低。

验证者进入规范

答应参加敞开网络的一起，一起避免同一实体对多个身份进行操作（女巫进犯）是由作业量证明（PoW）或权益证明（PoS）机制处理的。与一切新项目相同，Cosmos、Polkadot、Avalanche 都运用权益证明，由于它的动力功率和供给更大规划空间的才干。这些网络上还有一些项目为公正的代币分配机制施行了更轻的作业量证明（PoW）机制。

买卖推迟

• Cosmos可以在 6-7 秒内完成买卖终究性。

• Polkadot 整体上可以在 12-60 秒内完成终究性，区块创立和终究性是分开的。

• Avalanche可以在一秒钟内完成了买卖终究性。它像比特币相同是概率性终究性，并且故障率极低。

核算吞吐量

网络每秒可以处理的核算作业总量取决于网络上运用的虚拟机和运转时函数的复杂性。Cosmos、Polkadot 和 Avalanche 正在构建专门的异步区块链网络，因而终究他们的整个网络在吞吐量方面是无限的。真正重要的是这些网络可以添加多少，以及它们对跨链经济安全的挑选很重要。

买卖本钱

跟着整个网络上活动的添加，买卖费用也会添加。Cosmos、Polkadot、Avalanche 构建了专门的网络，每个链都有自己的根据本身状况添加的自界说费用机制。

Cosmos 每条链都有一个可定制的费用机制。

Polkadot 每条链都有一个可定制的费用机制。费用是运用权重体系预先核算的。每个链的费用焚烧是可选的。

Avalanche 每条链都有一个可定制的费用机制。关于不同类型的功用，主要网络费用是固定的或为零，并且一切费用都被焚毁，因而代币持有者跟着时刻的推移从运用中受益。

去中心化程度

以下数字来自 2022 年 3 月 17 日。

Cosmos 在节点之间具有二次方音讯传递，因而参加者数量有限。Cosmos 中的活泼验证者数量为 150，IRIS 中为 115，Osmosis 中为 100。现在，您至少需求 147,231 个 ATOM（约 130 万美元）才干参加 Cosmos Hub 的活动验证人集，并且至少需求 1 个 ATOM 用于托付。总质押价值约为 $50亿美金。

Polkadot 优化了节点之间的二次方音讯传递，以及有限数量的参加者。活泼验证者的数量在 Polkadot 中为 297，在 Kusama 中为 1000。现在，您需求至少 175 万个 DOT（约 3300 万美元）才干参加Polkadot 中继链的活泼验证者集，并且至少需求 120 个 DOT 才干进行提名。总质押价值约为 $120亿美金。

Avalanche 在节点之间有安稳数量的音讯传递，因而参加者的数量是无限的。主网络中的活泼验证者数量为 1311。现在，您需求至少 2000 AVAX（约 16 万美元）才干参加主网络的活动验证器集，并且至少需求 25 AVAX 用于托付。总质押价值约为 $160亿美金。

去中心化也是验证者质押和奖赏会集度（根据权益加权的奖赏）的函数，一般遵循长尾分布——很少有验证者具有最多的质押，而许多验证者的质押很少。关于区块链渠道来说，公正的质押分配依然是一个悬而未决的问题，每个项目都试图以不同的办法完成公正。例如，由于 Polkadot 的核心是根据 PBFT 的一起，因而可以有一个有限的活泼验证者集，但这些活泼的验证者经过 Phragmn 选举办法取得平等的奖赏。由于其新颖的一起机制，Avalanche 可以具有无限数量的活泼验证者，并且均匀验证者权重正在逐步下降，然后进步了其去中心化水平。

跨链网络拓扑

以下数字来自 2022 年 3 月 17 日。

• Cosmos 答应运用自己的验证器集的分布式链网络。这些链之间的互操作性是经过区块链间通讯（IBC）桥接协议完成的。每个链都有必要完成 IBC 才干与其他链桥接。现在，有 28 个启用 IBC 的链，包括 DeFi、EVM 智能合约、社交媒体、隐私、再生收益耕种和游戏等范畴。与以太坊、比特币等的桥梁正在开发中。

• Polkadot 答应从中心中继链到衔接的链（平行链）分层承继安全性。平行链没有自己的验证器，它们有搜集买卖并为中继链验证器生成状况转化证明的搜集器节点。平行链之间的互操作性是经过跨链音讯（XCM）格式完成的，并且由于承继的安全性，恣意数据传递是或许的。现在，10 条平行链具有不同的专注方向，例如 DeFi、EVM 智能合约、社交媒体、隐私和游戏。与以太坊、比特币等的桥梁正在开发中。

• Avalanche 答应将验证器的堆叠网络安排为运转多个链的子网，一起还可以验证主网络。同一子网中的不同链简直可以立行将财物彼此搬运（导出-导入）。而子网到子网的通讯，即其子网中的一条链与自己子网中的另一条链通讯，现在是经过网桥处理的（运用 EVM 链的 ChainBridge-Solidity 合约）。事实上，与其他子网有堆叠验证器的子网越多，它们彼此通讯的安全保证就越高。这是由于那些相交的验证者将在两个子网中具有一起的利益。假如一组验证者在一个子网中恶意行为，他们还将冒着在主网络和其他子网中验证权益的危险。尽管没有宣告子网到子网直接互操作办法，但看到 Avalanche Primary Network 本身充当一切子网之间的中介也就不足为奇了。现在有 3 条主网链上线：X-Chain 用于转账，P-Chain 用于 Staking，C-Chain 用于 EVM 智能合约。生态体系中正在构建其他链和子网。此外，与其他渠道相同，还有 Avalanche-以太坊桥，它经过受信赖的联盟作业，并且是当今 60 个以太坊桥中最常用的桥之一。

在没有某种安全同享机制的情况下，在具有不同安全级别的区块链之间进行桥接，就像在当前的 Cosmos 架构中相同，与桥接任何一般的链没有什么不同。因而，假如没有一起的确认性保证，跨链通讯具有不同的危险水平。Polkadot 承继的安全模型答应一致的确认性保证，并且在此维护伞下，平行链可以安全地彼此传递恣意数据。Avalanche 的堆叠验证者网络模型现在可以在主网络中的链之间完成安全同享，并且很快可以在不同子网中的链之间直接完成安全同享，而无需桥接。因而，具有堆叠验证器的子网越多（在两个子网中具有一起利益），它们的通讯就可以具有更高的安全性保证。一般来说，不同链之间的堆叠验证器（如作业量证明中的合并挖矿）可以供给更安全的链间通讯。

办理

• Cosmos 有一个用于更改一起参数和协调资金的链上机制。

• Polkadot 的整个运转时逻辑作为 Web Assembly（WASM）二进制文件存储在链上，答应无分叉运转时晋级，这意味着决议计划是根据公投结果自主制定的，而不依靠于开发人员或验证者。办理模块包含代币加权投票、轮换委员会、时刻确认代币投票、自适应法定人数误差机制。

• Avalanche 的某些参数可经过链上投票进行晋级。根据其一起一起的扩展办理机制正在开发中。

? 可开发性

一切区块链的核心都具有以下组件：数据库、p2p 网络、一起机制、事务处理机制和状况转化功用（运转时或虚拟机）。Cosmos、Polkadot、Avalanche 供给了这些核心组件，并让开发人员构建他们自界说的状况转化函数。

Cosmos 供给 Cosmos SDK 和 Tendermint 中心件，答应运用任何语言对买卖进行编程。您可以构建自己的虚拟机并开展自己的验证者社区。为了让您的链上线，您需求从头开端树立一个验证者社区，并招引现有链中的验证者社区。您还可以在 EVM 兼容链（Ethermint 或 CosmWasm）上布置智能合约。

Polkadot 供给了一个根据 Wasm 的元协议和 Substrate 开发工具包。您可以运用供给的模块（例如帐户、财物、办理、EVM 和构建自界说模块）开发自己的虚拟机。您还可以从 Substrate 的链上调度、链下作业人员和无费买卖的自在履行模型中受益。您在平行链拍卖中赢得一个插槽后，您的链就会上线，这供给了中继链的承继安全性。或许，您可以开展自己的验证者社区。您还可以在 EVM 兼容链（Moonbeam、Acala）上布置智能合约或运用 Ink 智能合约。

Avalanche 供给 Avalanche 虚拟机 (AVM)，您可以在其间克隆和自界说实例或构建一个全新的实例作为您自己的虚拟机（用于 VM 开发的模块化 SDK 没有发布）。为了让你的链上线，你需求发动一个子网并招引验证者——他们现已验证了主网络——来运转你的链。有一个子网evm 代码可用于发动自界说 EVM 链。您可以在兼容 EVM 的 C-chain上布置智能合约。

异构区块链网络拓扑

经过专用区块链的异步网络保管网络规划的用户活动比运转同一虚拟机（即以太坊的新版别）实例的区块链网络更好。在本节中，咱们将更详细地评论 Cosmos、Polkadot 和 Avalanche 的区块链网络和链间通讯是怎么组成的。

Cosmos 生态体系

Cosmos 生态体系具有分布式网络拓扑结构，不同用处的不同区块链有自己的验证者集，这些链在需求时经过桥接器彼此通讯。这种拓扑被批判为最不安全的链决议了其安全性（当最安全的链从最不安全的链接受财物时，它变得不那么安全）。可是，它也使整个网络具有弹性，由于没有一条单独的链的安全性对整个生态体系的生计至关重要。可是，Cosmos 生态体系与简直任何衔接其他链的区块链有何不同？Cosmos 有“无附加条件”方针，答应 Binance DEX、Oasis、Terra、Nym 等项目运用 Tendermint 开发和发动他们自己的特定运用区块链。

链间通讯 (IBC) 协议衔接 Cosmos 生态体系中的区块链（拜见Zones地图上的 28 条互连链）。跟着链施行 IBC 协议，它们彼此衔接，整个 Cosmos 生态体系的活动性添加。IBC 简直遵循区块链桥的作业办法。当您将财物从一条链发送到另一条链时，i）您将它们确认在源链中，ii）然后监控链的第三方（或许是联合中继器）拿起收据并交付到方针链，iii ) 接纳链验证收据并为您供给源链中财物的表示。在 Cosmos 生态体系中，施行 IBC 的链具有 Tendermint 轻客户端验证器，以便它们可以在通讯中运用和验证这些收据。此外，IBC 是一种通用协议，可以在不同的区块链架构中完成（Substrate 有 IBC 完成）。此外，新的 IBC 版别将具有同享的安全计划（有关更多信息，请参阅 Billy Rennekamps 的演讲‌）。

Polkadot 承继的安全拓扑

Polkadot 具有分层承继的安全拓扑结构，关于其平行的链（平行链）之间的恣意数据通讯十分有效，但这些平行链依靠于从中心中继链租借安全性。Polkadot 平行链不需求树立验证者社区，而是从中继链租借安全性。他们经过在拍卖中赢得一个插槽（总共约 100 个插槽）并确认 Polkadot 的 DOT 代币（他们经过众筹筹措 DOT 资金）来做到这一点。当这些特定范畴的平行链经过其搜集节点衔接并同步到中继链时，它们的功用立即可用。对这种机制的一个批判是，不同的链或许不需求相同级别的安全性，此外，不应该有任何一条链的安全性对生态体系的生计至关重要。尽管 Polkadot 的叙述在今日推行了没有验证者的平行链的想法，但人们可以运用 Substrate 发动一个区块链，并在不依靠中心中继链的情况下开展一个验证者社区（拜见 Compound Gateway）。此外，平行链可以开展自己的验证者社区，在租借期结束时解锁其 DOT 资金，并在需求跨链通讯时运用桥梁。此外，可以有多个中继链有利于整个 Polkadot 生态体系。分层拓扑很或许会保留下来，由于支撑承继安全的跨链通讯比运用平行链之间的桥梁更有效。

Polkadot 开发了跨一起音讯格式Cross-Consensus Message Format (XCM)，这是一种通用格式，不只用于平行链之间的通讯，还用于不同的智能合约、桥接器和 Substrate 托盘之间的通讯。XCM 与笔直音讯传递 (VMP) 和跨链音讯传递 (XCMP) 一起运用，它答应从中继链到平行链并回来音讯交换，它答应平行链与同一中继链上的其他平行链交换音讯。XCM 中的音讯是在跨一起虚拟机 (XCVM) 上运转的程序（请参阅 Gavin Wood 的文章系列）。这种用于编程网络和构建可组合的链间运用程序的抽象也可以用于其他异构区块链网络。

跟着平行链社区的开展，它们或许还希望具有自己的验证器集，以便它们可以成为向其他链出租安全保障的中继链。尽管嵌套的安全同享机制或许会变得复杂，但一切子平行链将同享一起的终究性保证，并且每秒状况转化的总数会添加，然后扩展整个 Polkadot 网络的总核算吞吐量。

Avalanche 的堆叠网络拓扑

Avalanche 具有堆叠的网络拓扑。每个 Avalanche 验证器节点都有必要维护主网络，一起维护其他子网。一组验证器构成一个子网。一个子网可以验证多个区块链，而每个区块链仅由一个子网验证。换句话说，验证者节点或许是许多子网的成员。当您发动一条新链时，您有必要供给鼓励措施来招引验证者子网，这些验证者现已在运转主网络并且或许正在运转其他链。假如您的链正在招引新的验证者，那么他们有必要可以运转主网络以及运转您的链的子网。总体而言，子网架构支撑验证器的堆叠网络（见上图），这源于新颖的 Avalanche 一起机制。由于 Avalanche 一起在其验证节点之间进行重复子采样，因而它不需求一切节点而是需求一小部分节点彼此通讯，这导致网络中的音讯传递复杂性较低。因而，即便网络添加到数千个验证者，每个节点的带宽和处理才干要求也保持不变。因而，在验证者参加方面，根据 Avalanche 构建的链比 Polkadot 和 Cosmos 更具包容性，由于每条链的参加是无限的。验证器可以运转多少条链取决于链运转时/虚拟机规划的复杂性，现在依然是一个悬而未决的问题。

Avalanche 链之间的互操作性十分高效，不只由于快速确认性，并且在同一个主网络中可以同享一起的确认性保证（现在 X-Chain、P-Chain 和 C-Chain 之间的财物搬运简直是即时的）。安全同享模型不同于 Polkadot 或它在以以太坊Rollup为中心的新生态体系中的想象办法。Avalanche 新颖的子网架构支撑更高密度的网络。这是由于安全同享不只发生在主网络中的链之间，并且发生在一切堆叠子网中的链之间。这答应网络的可组合性和可编程性，打开一个新的规划空间，一起支撑一种可以成倍扩展至数百万日常活泼用户的组构成网络，以完成 Web 3 的愿景。

运用

异构区块链网络 Cosmos、Polkadot、Avalanche 为其核心根底设施立异供给了广阔的规划空间。时至今日，以太坊一直是加密经济立异的发源地。事实上，树立在这些新网络上的团队开端创立了以太坊上存在的东西的美化版别（去中心化买卖所、主动做市商（AMM）、借贷、安稳币、聚合器、稳妥、NFT 渠道等），但也有一些项目发现了新的经过运用这些新的根底设施的用例。

在 Cosmos 网络上，Osmosis 将买卖隐私（运用阈值解密买卖以避免抢先买卖）与跨链 AMM 功用相结合，并施行了 IBC 以与其他链桥接。Celestia 对区块数据进行编码以进步轻客户端的安全性，这是在分布式链生态体系中完成自治链及其不同安全级别之间链互操作性的要害组成部分。Regen 使加密经济渠道可以鼓励再生农业，并运用来自传感器和卫星的数据以及审计生态体系。Nym 启用了 mixnet，它可以避免可以监督整个网络的对手进行网络流量剖析。Nym 运用 Tendermint 和 Cosmwasm 智能合约来操控目录服务、节点绑定和托付 mixnet 质押。Penumbra 支撑维护隐私的跨链网络买卖。Tendermint 也被 Binance DEX 和 Terra 等大型项目运用。当这些独立的区块链网络开端经过 IBC 进行互操作时，将释放更大的价值。

在 Polkadot 网络上，Acala 平行链是一个 DeFi 中心，供给从 AMM 到向安稳币借贷的功用。Moonbeam 是一个兼容 EVM 的智能合约链。Subsocial 正在构建一个去中心化的社交网络渠道。Robonomics 正在构建自主机器人服务。Bit Country 是一个为您的社区发动虚拟国际/元世界的渠道。Integritee 和 Phala 运用可信履行环境 (TEE) 来完成去中心化秘要核算和加密数据存储。Polkadot 的开发结构 Substrate 也被独立运用（不是作为平行链）来运转诸如 Compound Gateway 之类的区块链。尽管一切平行链在规划上都与 Polkadot 的跨链生态体系兼容，但它们确实应该运用 Substrate 结构令人难以置信的可组合性、内存功率和主动晋级元协议办理功用来完成新的用例。

Avalanche 的 EVM 兼容 C-Chain 开端招引了开发人员构建高效版别的以太坊项目。Pangolin 是从 Uniswap 克隆的快速 AMM。Sherpa Cash 支撑从 Tornado 克隆的私人买卖。TraderJoe 开端是一家 AMM，并在成为 DeFi 中心的过程中添加了借款。Benqi 借贷运用是 Compound 的一个版别，一起也开端了 AVAX 的活动质押。Platypus 是 Curve 安稳币买卖所的更好版别，由于它具有财物负债办理。选用多链战略的最大的以太坊项目，如 Aave、Curve、Sushiswap 也在 C-Chain 上发动并招引了很多活动性，这得益于蓬勃开展的 Avalanche-Ethereum Bridge。Avalanche 生态体系也有新型财物，其间一种是用于诉讼融资的财物，当与 DAO 结合运用时，它或许会对将现有法律体系与加密网络衔接起来发生巨大影响。事实上，奇妙的 Avalanche 一起和堆叠的子网拓扑一起为新项意图到来供给了巨大的立异空间。

结论

异构区块链网络 Cosmos、Polkadot、Avalanche 供给了特殊的根底设施来完成区块链互联网，这表明异步异构网络模型有效地作业，它是对比特币和以太坊的改善。它们终究将包容数百万日活泼用户，并完成用户具有和操控的 Web 3 愿景。

这些主要架构的共存关于真正的去中心化互联网来说是健康的，由于它们有自己的规划挑选和权衡取舍。了解当今这些新根底设施的异同将有助于构建面向未来的体系。运用这些根底设施的项目将超越智能合约运用程序，成为具有自己专业链和社区的可扩展出产质量体系，并展现曾经无法想象的用例。由于这或许发生在真空中，咱们依然有悬而未决的问题：咱们怎么保证活动性在跨链之间有效活动，而不是被孤立在特定链中？那些跨链运转的敞开安排将怎么避免多链鲸鱼的呈现，并保证财富和权利的公正分配？

特别感谢 Sam Hart、stem D. Akalp、Engin Erdogan、Joe Petrowski 的反馈和检查。