Polkadot 和 Cosmos 是兩種創新的區塊鏈協議，它們有着共同的最終目標，但實現目標的途徑卻截然不同且引人入勝。這兩種協議都通過接口實現了不同狀態機之間的通信，展示了其獨特而富有前瞻性的設計。
Polkadot 和 Cosmos 的創建源於這樣一種認識：區塊鏈的未來將需要多個相互連接的鏈，強調了互操作性而非孤立性的重要性。
Polkadot 與 Cosmos：分片模型與水平可擴展性
首先，讓我們看看每個協議如何實現可擴展性，從 Polkadot 開始。Polkadot 使用分片模型，每個分片都有一個抽象狀態轉換函數 (STF)。它使用 Web Assembly (WASM) 作爲元協議。Polkadot 上的分片稱爲平行鏈。每當平行鏈進行狀態轉換時，它都必須提交一個區塊以及狀態證明。此狀態證明由 Polkadot 驗證器驗證，然後爲中繼鏈（Polkadot 的主鏈）最終確定。所有 Polkadot 平行鏈都會向整個系統提交和共享其狀態，這意味着任何單個平行鏈的重組也需要重組所有平行鏈和中繼鏈。
另一方面，Cosmos 使用應用鏈促進的水平可擴展性。Cosmos 網絡包含 100 多個通過跨區塊鏈通信協議 (IBC) 連接的鏈。這些包括 Osmosis、Celestia、dYdX、v4 Chain、Injective 和 Cosmos Hub。每條鏈都負責使用足夠質押和去中心化的驗證器集來保護鏈。但是，它們也可以利用 Cosmos Hub 的共享安全性。Cosmos 上的鏈使用跨區塊鏈通信協議。Cosmos 上的鏈不共享狀態，這意味着單個鏈的重組不會導致協議上其他鏈的重組。
Polkadot 與 Cosmos：架構
中繼鏈是 Polkadot 生態系統中的主鏈，Polkadot 生態系統中的所有驗證者都以它爲基礎。平行鏈有收集者，負責構建和向驗證者提議區塊。他們可以每六秒爲每個中繼鏈區塊提交一個平行鏈區塊。提交區塊後，驗證者會在將其提交到主鏈之前執行可用性和有效性檢查。
Polkadot 的平行鏈插槽數量有限。平行鏈候選人必須參加拍賣。如果成功，他們可以保留一個平行鏈插槽，最長可達兩年。
Cosmos 使用 CometBFT 作爲其共識引擎，Cosmos SDK 作爲其 VM，並使用 IBC 協議來促進鏈之間的互操作性。
Polkadot 與 Cosmos：共識
Polkadot 使用混合共識協議，結合了兩個子協議：BABE（區塊鏈擴展的盲分配）和 GRANDPA（基於 GHOST 的遞歸祖先派生前綴協議）。BABE 使用可驗證隨機函數 (VRF) 將插槽分配給驗證者，從而保證每個插槽都有作者。GRANDPA 對鏈而不是單個區塊進行投票。
Cosmos 使用 Tendermint 來提供即時確定性。區塊生成和區塊確定位於同一路徑上，這使得 Cosmos 可以一次生成和確定一個區塊。
Polkadot 與 Cosmos：質押機制
Polkadot 和 Cosmos 的質押機制截然不同。Polkadot 使用提名權益證明 (NPoS)，通過順序 Phragmen 算法選擇驗證者。驗證者集大小通過治理機制設置。不想運行驗證者節點的質押者最多可以提名 16 名驗證者。
同時，Cosmos 使用委託權益證明的變體（稱爲“綁定權益證明”）來選擇驗證者。Cosmos 上的質押者必須綁定資金併爲每個驗證者和他們希望委託的代幣數量提交委託交易。Cosmos 計劃支持最多 300 名驗證者，而 Polkadot 計劃擁有 1000 名驗證者。
Polkadot 與 Cosmos：優先考慮互操作性
Polkadot 秉承的原則是，可擴展性和互操作性需要共享驗證邏輯來創建無信任環境。隨着越來越多的區塊鏈被創建，它們的安全性必須是合作性的，而不是競爭性的。Polkadot 跨鏈提供共享的安全性和驗證，使它們可以自由交互。
同時，Cosmos 使用 IBC 連接具有獨立安全保障的鏈。當數據在鏈之間發送時，接收鏈必須信任發送數據的鏈。Cosmos 生態系統中的每個區塊鏈都有自己的安全機制。但是，他們也可以選擇利用 Cosmos Hub 的安全性。
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