Polkadot 和 Cosmos 是两种创新的区块链协议，它们有着共同的最终目标，但实现目标的途径却截然不同且引人入胜。这两种协议都通过接口实现了不同状态机之间的通信，展示了其独特而富有前瞻性的设计。
Polkadot 和 Cosmos 的创建源于这样一种认识：区块链的未来将需要多个相互连接的链，强调了互操作性而非孤立性的重要性。
Polkadot 与 Cosmos：分片模型与水平可扩展性
首先，让我们看看每个协议如何实现可扩展性，从 Polkadot 开始。Polkadot 使用分片模型，每个分片都有一个抽象状态转换函数 (STF)。它使用 Web Assembly (WASM) 作为元协议。Polkadot 上的分片称为平行链。每当平行链进行状态转换时，它都必须提交一个区块以及状态证明。此状态证明由 Polkadot 验证器验证，然后为中继链（Polkadot 的主链）最终确定。所有 Polkadot 平行链都会向整个系统提交和共享其状态，这意味着任何单个平行链的重组也需要重组所有平行链和中继链。
另一方面，Cosmos 使用应用链促进的水平可扩展性。Cosmos 网络包含 100 多个通过跨区块链通信协议 (IBC) 连接的链。这些包括 Osmosis、Celestia、dYdX、v4 Chain、Injective 和 Cosmos Hub。每条链都负责使用足够质押和去中心化的验证器集来保护链。但是，它们也可以利用 Cosmos Hub 的共享安全性。Cosmos 上的链使用跨区块链通信协议。Cosmos 上的链不共享状态，这意味着单个链的重组不会导致协议上其他链的重组。
Polkadot 与 Cosmos：架构
中继链是 Polkadot 生态系统中的主链，Polkadot 生态系统中的所有验证者都以它为基础。平行链有收集者，负责构建和向验证者提议区块。他们可以每六秒为每个中继链区块提交一个平行链区块。提交区块后，验证者会在将其提交到主链之前执行可用性和有效性检查。
Polkadot 的平行链插槽数量有限。平行链候选人必须参加拍卖。如果成功，他们可以保留一个平行链插槽，最长可达两年。
Cosmos 使用 CometBFT 作为其共识引擎，Cosmos SDK 作为其 VM，并使用 IBC 协议来促进链之间的互操作性。
Polkadot 与 Cosmos：共识
Polkadot 使用混合共识协议，结合了两个子协议：BABE（区块链扩展的盲分配）和 GRANDPA（基于 GHOST 的递归祖先派生前缀协议）。BABE 使用可验证随机函数 (VRF) 将插槽分配给验证者，从而保证每个插槽都有作者。GRANDPA 对链而不是单个区块进行投票。
Cosmos 使用 Tendermint 来提供即时确定性。区块生成和区块确定位于同一路径上，这使得 Cosmos 可以一次生成和确定一个区块。
Polkadot 与 Cosmos：质押机制
Polkadot 和 Cosmos 的质押机制截然不同。Polkadot 使用提名权益证明 (NPoS)，通过顺序 Phragmen 算法选择验证者。验证者集大小通过治理机制设置。不想运行验证者节点的质押者最多可以提名 16 名验证者。
同时，Cosmos 使用委托权益证明的变体（称为“绑定权益证明”）来选择验证者。Cosmos 上的质押者必须绑定资金并为每个验证者和他们希望委托的代币数量提交委托交易。Cosmos 计划支持最多 300 名验证者，而 Polkadot 计划拥有 1000 名验证者。
Polkadot 与 Cosmos：优先考虑互操作性
Polkadot 秉承的原则是，可扩展性和互操作性需要共享验证逻辑来创建无信任环境。随着越来越多的区块链被创建，它们的安全性必须是合作性的，而不是竞争性的。Polkadot 跨链提供共享的安全性和验证，使它们可以自由交互。
同时，Cosmos 使用 IBC 连接具有独立安全保障的链。当数据在链之间发送时，接收链必须信任发送数据的链。Cosmos 生态系统中的每个区块链都有自己的安全机制。但是，他们也可以选择利用 Cosmos Hub 的安全性。
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