原文链接:https://blog.cosmos.network/cosmos-history-inception-to-prelaunch-b05bcb6a4b2b

核心 Cosmos 和跨链开发组织有着复杂的历史。有关 Cosmos 的详细信息散布于互联网、博客文章、新闻报道、推文、github 代码库甚至区块链的各个角落。从这段历史中脱颖而出的是一群真正杰出的,智慧、热情和缜密的贡献者,是他们共同创造了「区块链互联网」的愿景。本文概述了从 Cosmos 起源到 Cosmos Hub 主网发布前夕的历程。后续文章会接续这段时间线,讲述主网发布以来的故事。随着 Cosmos 生态的不断扩展和繁荣,我们认为反思一路走来的历程是十分重要的,这可以提醒我们谨记目标,以及如何将历史经验转化为未来机遇。

  Cosmos「史前故事」

PoW 网络的多年实践已证明使用 PoW(工作量证明)机制持续保护新网络是困难、昂贵且不可持续的,早期的加密社区一直在研究替代方案。到 2012 年和 2013 年,PoS(权益证明)的想法开始流行,但早期 PoS 协议(如 Peercoin 和 Nxt 使用的协议)的安全保证十分有限,因为修改历史数据是无需成本的。这在后来被称为「Nothing at Stake」攻击,并被认为是 PoS 面临的一个根本问题。尽管如今已通过调整安全模型¹ 解决了部分实践问题,但核心问题依然存在。

「Nothing at Stake」攻击:

https://vitalik.ca/general/2017/12/31/pos_faq.html#what-is-the-nothing-at-stake-problem-and-how-can-it-be-fixed

调整安全模型:

https://blog.ethereum.org/2014/11/25/proof-stake-learned-love-weak-subjectivity

  Jae Kwon 创立 Tendermint

从更普遍意义上说,2014 年是 PoS 和区块链形成的一年。到 2014 年初,Vitalik 创立了以太坊,并且正在研究以太坊的首个实现。他还发表了很多关于协议设计的文章,并构思了一种使用安全保证金来处理「Nothing at Stake」问题的方法——他将这种方法称为「slasher」。在这个版本的 PoS 中,验证人需要「绑定」链上资产,如果验证人行为不端——即试图非法重写历史——他们的绑定资产将被罚没(slashed)。

slasher:

https://blog.ethereum.org/2014/01/15/slasher-a-punitive-proof-of-stake-algorithm

受到正在进行的 PoS 研究的启发,Jae Kwon 在 2014 年春季创立了 Tendermint。Tendermint 的独特之处在于,它是首个实现下列两种设计的区块链系统:

Tendermint:

https://tendermint.com/static/docs/tendermint.pdf

  • 使用了一个经典拜占庭容错(BFT)共识算法

  • 实现了基于安全保证金(「slasher」)机制的 PoS 系统

以上两点几乎是每一个现代 PoS 系统的主要组成部分。

在 Tendermint 之前,最初的 PoS 系统实际上并没有安全地解决共识问题。Tendermint 是第一个建立在拜占庭容错(BFT)共识数十年学术研究基础上的系统,特别是它通过开发 1988 年 DLS 算法的变体以实现部分同步,将这种机制升级为使用区块链数据结构和基于权益加权的治理投票权。通过将这种 BFT 机制与 Vitalik 的「slasher」方法相结合,Tendermint 既概括出了一种新的 PoS 模型,又提供了第一个可以真正可用于构建的实现。

1988 DLS 算法:

https://groups.csail.mit.edu/tds/papers/Lynch/jacm88.pdf

到 2014 年底,越来越多的研究人员通过研究小组(CCRG 研究小组,现已解散)² 的形式在线上聚集,他们大多坚信 PoS 是区块链的未来,并开始着手建设这个未来。小组成员包括 Vitalik Buterin、Vlad Zamfir、Ethan Buchman、Jae Kwon、Zaki Manian、Dominic Williams、Arthur Brietman 等。Vitalik 发明了以太坊,而 Vlad 一直在担任以太坊的首席研究员。Ethan 与 Vlad 密切合作,并为 go-ethereum 做出了贡献。Jae Kwon 创立了 Tendermint;Dominic 当时正在研究的想法日后演变成为 Dfinity;Arthur 创立了 Tezos;Zaki 当时正在经营一家名为 SkuChain 的专注于供应链的区块链初创公司,以另一种方式渗入了行业的方方面面。

2014 年春左右,Jae Kwon 在其公司 All in Bits Inc 下开始着手在 Go 中初步实现 Tendermint 软件,该公司以 Tendermint Inc 的名义展业。Jae Kwon 当时选择 Go 是因为该语言越来越受欢迎,特别是在分布式系统和区块链领域。以太坊的主要软件也是使用 Go 语言编写的。与此同时,Ethan 作为首席区块链开发者供职于 Eris Industries(Monax 的前身),主要任务是推进以太坊在企业中的采用,并寻找可与之集成的 PoS 解决方案。Tendermint 是主要候选者。

Monax:

https://monax.io/

 Ethan Buchman 加入 Tendermint

2015 年初,CCRG 研究小组在硅谷举办了一场会议,大部分早期小组成员均有参与。Cosmos 的创始人 Ethan 和 Jae 在这场会议上首次会面,并讨论了对 Tendermint 算法可能发生的攻击。此后不久,两人开始密切合作开发 Tendermint 软件。

会议链接:

https://www.youtube.com/channel/UCHRJAd29VhyhLVT5tEOvhIw

在 2015 年的大部分时间里,Ethan 和 Jae 都在密切合作开发 Tendermint 软件。他们实现了作为 Tendermint 应用状态的一部分的以太坊虚拟机(从技术层面来说,这是「Ethermint」的第一次迭代),并实现了多种功能以增强 Tendermint 实用性,并对共识算法进行了多项改进。

Ethan 当时还在 Guelph 大学攻读硕士学位。他的论文《Tendermint:区块链时代的拜占庭容错》专注研究 Tendermint,包括其共识算法、软件架构和正在测试的性能。该论文被广泛认为是对采用经典拜占庭容错机制的区块链和 PoS 历史背景的重要介绍。

完整论文:

https://atrium.lib.uoguelph.ca/xmlui/bitstream/handle/10214/9769/Buchman_Ethan_201606_MAsc.pdf

2015 年下半年,Jae 和 Eris Industries 就 Tendermint 代码库(包括以太坊虚拟机的实现)的版权进行了讨论,促使 Jae 在 Tendermint 共识引擎和其复制的应用状态机之间引入了一个抽象,这个编程接口现在被称为「应用区块链接口(ABCI)」。ABCI 接口使应用程序逻辑可以与 Tendermint 共识引擎完全分离,在不同的进程中运行,甚至用不同的编程语言编写³。这使 Tendermint 成为了如今的通用状态机复制引擎,并让与以太坊虚拟机相关的组件等都可以从 Tendermint 代码库中重构出来。特别值得一提的是,当时以太坊虚拟机组件的所有权转移到了 Eris Industries,其代码演变成了现在的 Hyperledger Burrow 项目。

Hyperledger Burrow:

https://www.hyperledger.org/projects/hyperledger-burrow

2015 年底,Ethan 决定离开 Eris Industries,与 Jae 一起围绕 Tendermint 代码库创建了一家公司,随后成为 All in Bits Inc 的联合创始人,并担任首席技术官⁴。

 Cosmos 与其技术采用

2016 年初,All in Bits (AiB) 尝试寻求支持,以开发基于 Tendermint 的企业级产品和 PoS 应用程序托管服务。那时组织机构才刚刚开始对区块链行业了解尚浅,尚未准备好踏足此领域。在此期间,Ethan 和 Jae 开始与设计师兼 Web 开发者 Peng Zhong 合作,Peng Zhong 与 Jae 在此前项目中也有过合作。此后 Peng Zhong 开始致力于早期的区块链浏览器和应用设计,以便为相关产品提供支持。数月之后,他们意识到时机不对,于是 Jae 和 Ethan 重新审视了他们的最初动机:即解决公共区块链系统的安全性、速度、灵活性和可用性方面的一些突出问题,为探寻一种更可持续的方法奠定基础。

经过反复设计和讨论后,他们想出了 Cosmos 的概念,并撰写了 Cosmos 白皮书。白皮书中提出了建立「区块链互联网」的愿景。这一愿景的基础包括 Tendermint 共识引擎、ABCI 应用程序接口,以及一种用于在无需信任的区块链网络之间进行可靠通信的类似 TCP 的协议,称为跨链通信(IBC)协议。Jae 编写了 IBC 协议的第一个规范,该规范也包含在白皮书中。Cosmos 网络中的第一个区块链被称为 Cosmos Hub,是一个 PoS 区块链系统。

Cosmos 初代白皮书:

https://cosmos.network/resources/whitepaper

Cosmos 白皮书得到了社区的广泛认可。作为构建区块链应用程序的灵活且成熟的平台,Tendermint 正在获得广泛采用。到 2016 年夏末,Ethan 和 Jae 获得了构建 Cosmos 的初始支持。

与此同时,Votem Inc 邀请 All in Bits 在一条 Tendermint 区块链上主持摇滚名人堂年度投票活动,该投票于当年秋季完成。这意味着 2017 年入选摇滚名人堂的人(其中包括著名说唱歌手 Tupac!)实际上是使用 Tendermint 区块链投票选出的。这一活动为 Tendermint 项目带来了可信度,并有助于进一步提高项目采用率。(有关这一活动的详细信息,请参阅 Votem 新闻稿。)

新闻稿原文:

https://web.archive.org/web/20210724065702/https://votem.com/news/press-releases/largest-ever-online-vote-using-blockchain/

当时 Tendermint 的用户群正在大幅增长,Cosmos 项目也得到了认可。2016 年 9 月,Cosmos 在由以太坊 Devcon II 共同主办的上海国际区块链周上获得了最具创新性项目奖。

奖项详情:

https://bitcoinmagazine.com/business/tendermint-wins-innovation-award-and-announces-cosmos-at-international-blockchain-week-1474657507

2017 年年底,Jae 和 Ethan 开始招聘 All in Bits 第一批开发者。员工名单及加入时间可在附录中找到。附录列表只是初始版本,后续将持续进行更新!

  2017:早期发展

2017 年 2 月,在初始支持下,参考以太坊设定的模式,Interchain Foundation(ICF)跨链基金会在瑞士正式成立。ICF 由基金会委员会 (FC) 管理,该委员会最初由 Jae、Ethan 和一位名叫 Schmitz-Krummacher 的瑞士当地董事会成员组成。与此同时,All in Bits 正在加快 Cosmos 软件的开发——团队正在运行基于 Tendermint 的区块链测试网,并通过一个简单的帐户系统以及 IBC 原型进行跨链数据传输。

多年来,Cosmos 和 Tendermint 项目已经在早期区块链开发者中积累了显著的声誉和采用案例。AiB 成员在 2017 年增长到大约 20 人,致力于开发应用程序框架、改进 Tendermint 以及设计 PoS 算法。团队当时正在迭代 Cosmos-SDK 和 Cosmos Hub 软件的早期版本,以及草拟以太坊桥接和智能合约语言等设计。

许多核心团队成员都是于 2017 年加入 AiB,当中的许多人至今仍活跃在 Cosmos 生态中。有关 2017 年加入的成员以及他们现在的情况详情,请参阅附录!这一时期是 Tendermint Mafia 的形成时期。

Tendermint Mafia:

https://ali-the-curious.medium.com/the-tendermint-mafia-348bacd1c352

  2018:Cosmos-SDK 和测试网

2018 年初,Cosmos-SDK 真正开始成型,并在早期的 Cosmos Hub 中得到了采用。Cosmos-SDK 渴望成为区块链的「Ruby on Rails」——一个用于区块链编程的「功能齐备」的应用程序框架和工具包。

大约在 2018 年春,Zaki Manian 正式加入 AiB。Zaki 从 Cosmos 启动之初就一直在参与生态相关活动——例如与 Ethan 和 Jae 一起贡献了许多早期想法,审查了白皮书,是第一批项目支持者之一,并提供了许多建议和见解。随后 Zaki 继续领导 Cosmos 测试网计划,其贡献在 Game of Stakes 和 Cosmos Hub 的启动中达到了高潮。此后 Zaki 还领导了 Stargaze 的重大升级,目前在 Cosmos 战略和发展中继续发挥着关键作用。

在 2018 年期间,测试网计划大幅增长,且中心化程度不断提高。到 2018 年夏天,已有一些超过 100 个验证人的去中心化测试网发布。该团队在大规模拜占庭容错共识系统的部署方面取得了突破。今天的许多顶级验证人都在早期的 Cosmos 测试网计划中积累了大量经验。在此期间,该技术已发展得相当成熟。一种新的模式——PoS 验证人——就此诞生了。

团队持续发展壮大,许多优秀人才相继加入(详见附录)。每个人都为了一个共同的愿景团结在一起——建立一个有主权性、可互操作的区块链未来——这一愿景仍在激励着他们继续站在前沿创新。

在 ICF,Michael Niederer 被聘为首席财务官,并接管了 ICF 在瑞士的业务。ICF 发起了一项倡议,开始更广泛地支持研究项目,特别是在共识系统、密码学和形式验证方面。ICF 帮助建立了斯坦福区块链研究中心(Stanford Blockchain Research Center),并与瑞士和其他地区的研究人员开展了合作。同时,ICF 也开始发展更广泛的支持计划,通过支持一些基于 Cosmos 的早期项目来扩展生态。

斯坦福区块链研究中心:

https://blog.cosmos.network/icf-supports-5-year-research-program-led-by-professor-dan-boneh-f0992c333129

基于 Cosmos 的早期项目:

https://interchain-io.medium.com/ecosystem-expansion-189e9534038

到 2018 年底,团队开始为 Cosmos Hub 主网启动进行紧锣密鼓的准备。其中最引人注目的是 Game of Stakes。Game of Stakes 是第一个激励性、去中心化的 PoS 测试网,它是 Cosmos 测试网计划的高潮,使 Cosmos 软件经过了迄今为止最严格的测试。Game of Stakes 为激励性和去中心化的测试网设立了新标准,如今在整个 Cosmos 生态中依然能够感受到它的余温。

了解测试网详情:

https://blog.cosmos.network/let-the-games-begin-21e66e34e2fd

有关 Cosmos Hub 主网发布及后续年份的大事记,敬请期待《 Cosmos 历史(二)》。

感谢为本文做出贡献的多位审校者。本文内容已获 Jae、Ethan 和 Zaki 审核及许可。

  尾 注

1. Informal Systems 在一篇论文中为 Tendermint(及其轻客户端)的安全模型给出了更正式的定义。

论文详情:

https://arxiv.org/abs/2010.07031

2. 创建了一个加密研究谷歌小组。Jae 后来创建了第二个加密研究小组继续开展讨论。

3. 请参阅宣布 ABCI(最初称为 TMSP,TenderMint 套接字协议)的原始博客文章。

原始文章:

https://blog.cosmos.network/abci-the-application-blockchain-interface-f1bd8278cdd7

4. 第三位联合创始人 Dustin Byington 也加入了 All in Bits Inc 领导财务和运营工作,但他在 2016 年之后不久便离开了公司。

  附 录

All In Bits 雇员年表

此附录不完整,如果您想要补充或更正列表信息,请与 marketing@interchain.io 联系。

2016

  • Ethan Frey(目前领导 CosmWasm 和 Tgrade 的开发团队 Confio)

  • Anton Kaliaev(目前供职于 Parity)

  • Matt Bell(目前为 Nomic 联合创始人)

2017

  • Brian Crain(目前为 Chorus One 首席执行官)

  • Sunny Aggarwal(目前为 Osmosis 联合创始人)

  • Judd Keppel(目前为 Nomic 联合创始人)

  • Greg Szabo(目前供职于 Informal)

  • Zarko Milosevic(目前为 Informal 首席技术官)

  • Arianne Flemming(目前为 Informal 首席运营官)

  • Chjango(目前供职于 Osmosis)

  • Adrian Brink(目前为 Anoma 联合创始人)

  • Joon Yun(目前供职于 Osmosis)

  • Anna Harbaum(目前供职于 Interchain Berlin)

  • Rigel Rozanski(目前参与 ICS 跨链安全功能贡献)

  • Jim Yang(目前供职于 Osmosis)

  • Jordan Bibla(目前供职于 Blockdaemon)

  • Fabian Weber

  • Alexis Sellier(目前为 Radicle 联合创始人)

2018

  • Billy Rennekamp(目前供职于 Interchain GmBH)

  • Aleksandr Bezobchuk(目前供职于 Interchain GmBH)

  • Chris Goes(目前为 Anoma 联合创始人)

  • Zaki Manian(目前为 Iqlusion 和 Sommelier 联合创始人)

  • Dev Ojha(目前为 Osmosis 联合创始人)

  • Jessy Irwin(目前供职于 Agoric)

  • Shelly Chang(目前供职于 Osmosis)

  • Jack Zampolin(目前为 Stranglove 联合创始人)

  • Federico Kunze(目前为 EVMOS 联合创始人)

  • Aditya Sripal(目前供职于 Interchain GmBH)

  • Alessio Treglia(目前供职于 Ignite)

  • Jin Kwon(目前为 Saga 联合创始人)

  • Ismail Khoffi(目前为 Celestia 联合创始人)

  • Alex Simmerl(目前供职于 Mekatek)

  • Mircea Colonescu(目前供职于 Informal)