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比较主流模块化区块链的架构、可扩展性解决方案、机制和互操作性特征

个人专家

作者：@CryptoNasss 编译：CoinTime 237

💠共识机制💠

🟪 PolyBFT（Polygon 拜占庭容错）

🔺 Avalanche共识，节点间的重复子采样和 DAG 中的传递式投票

🟥 BABE用于区块生产（Ouroboros Praos的变体）& GRANDPA用于最终性（PBFT的变体）

名词解释：

1、Tendermint PBFT——Tendermint PBFT是一种基于BFT（拜占庭容错）算法的共识机制，被用于构建去中心化应用程序（dApps）和服务。它采用Tendermint Core作为其核心引擎，具有高吞吐量、低延迟和高安全性的特点。

2、QBFT——QBFT是Quorum区块链平台上的一种共识算法，它结合了PBFT（拜占庭容错）和RAFT（一致性算法）的特点，以实现高吞吐量和低延迟的交易验证和确认。

3、IBFT 2.0——IBFT 2.0是以太坊联盟链（Ethereum Enterprise Alliance）上使用的一种共识算法，它采用了权益证明（PoA）机制，并结合了PBFT（拜占庭容错）的特点，以提供高吞吐量、低延迟和高安全性等优势。

4、Etherhash——Etherhash是以太坊经典（Ethereum Classic）区块链上使用的一种共识算法，它类似于以太坊区块链上的Ethash算法，但进行了一些适应性修改，以满足以太坊经典的需要。

5、Clique——Clique是以太坊区块链上的一种共识算法，它采用了权益证明（PoA）机制，并结合了链上投票的特点，以实现高吞吐量和低延迟的交易确认。Clique通常用于搭建私有区块链网络。

计算吞吐量

Poilgon：超过2000 TPS

Avalanche/Polkadot/Cosmos：取决于每个链的运行时复杂性，并且随着可互操作链的增长，整个网络是无限的。

Besu：高达 400 TPS

交易延迟

Poilgon：2秒的区块时间，即时终局。

Avalanche/Polkadot/Cosmos：调整系统参数以减少在单个交易上两个节点互相矛盾的概率。

Besu：确定性时间范围在12到60秒之间。

Avalanche/Polkadot/Cosmos：最终性在6-7秒之间。

Besu：由于不同的共识机制导致结果不同，难以确定。

交易成本

Poilgon：通过交易批处理提供更低的Gas费用。用户可以根据自己的需要配置批处理，从而能够配置交易的成本。

Avalanche/Cosmos：每个使用的链都可以定制化费用。

Polkadot:通过重量系统预先计算费用，并且按链进行费用燃烧是可选的。

Besu:费用由网络参与者（即每种共识机制的验证者）设置。

链间网络拓扑

Poilgon：自主链的分布式网络，具有自己的验证节点。

Avalanche:多个验证者运行多个链的重叠网络，同时验证主网络。

Polkadot:从中心链到连接链的分层继承安全性。通过跨链消息传递实现互操作性。

Cosmos：具有自己的验证节点的自主链分布式网络。通过跨链通信实现互操作性。

Besu:与兼容EVM的网络实现互操作性。

治理

Poilgon/Avalanche：通过链上投票实现区块链参数的升级。

Cosmos：通过链上机制改变共识参数和协调资金。

Besu:目前没有发现与Hyperledger Besu治理相关的文档。

Polkadot:整个运行时逻辑以WASM（Web Assembly）二进制形式存储在链上，允许无分叉的运行时升级。治理模块包括代币加权投票、定时锁定投票和自适应法定人数偏见。

可开发性

Poilgon：Polygon Edge网络内置EVM支持，因此Solidity智能合约可以轻松地转移到Polygon Edge网络而不需要进行任何修改。

Avalanche:使用Avalanche虚拟机构建自己的虚拟机（SDK将发布）。为了让您的链上线，您需要吸引一组验证者来运行您的链。在兼容EVM的C链上部署智能合约。

Polkadot:使用Rust构建自己的虚拟机的Substrate。在您赢得平行链拍卖中的一个插槽并继承中继链的安全性后，您的链将上线。或者，您可以培养自己的验证器社区。

Cosmos：使用Cosmos SDK和Tendermint作为中间件在任何语言中构建自己的虚拟机。为了让您的链上线，您需要从头开始建立一个验证器社区，并吸引现有链上的验证者加入。

Besu:支持Solidity。

共享安全

Poilgon：Validators在Supernets上验证所有交易。由第三方抵押公司组成，验证器在验证网络之前在主网上抵押MATIC代币。

其可以实现高度安全性的原因是：

1、验证器经过Polygon的审核。

2、值得注意的是，验证器方面的任何不当行为都会立即受到抵押金额的惩罚。

Avalanche:安全性在Subnet级别处理，其中可以包含多个虚拟机（区块链）。

  • 子网中的每个验证器也在主网络上具有节点。
  • 共享安全是可选的。

Polkadot:中继链验证所有平行链的状态转换。

  • 每个平行链都需要实现自己的安全措施来保护免遭审查攻击。
  • 共享安全是强制性的。

Cosmos：每个中心和区域都有自己的安全措施。研究使用中心进行区域验证的共享安全措施。

Besu:缺少共享安全。

互操作性

Poilgon：与兼容EVM的区块链互操作。

  • 可以执行和部署在以太坊/Polygon主网上可用的任何智能合约。
  • 与现有的以太坊工具插拔：Solidity、Hardhat、ethers.js、web.js、Metamask、Remix等。

Avalanche:在子网内和子网之间进行互操作。

  • 不同的信任级别在子网级别。
  • 主网络可以被用作信任源。
  • 通过桥接连接到外部区块链。

Polkadot:所有平行链共享中继链验证器集的相同信任假设。

  • 通过桥接平行链连接到外部区块链。
  • 与外部区块链存在较长的最终性时间。
  • 平行链插槽数量有限。

Cosmos：在连接的区域和中心路径之间进行互操作。

  • 每个区域/中心路径具有不同的信任级别。
  • 通过Peg区域连接到外部区块链，或需要对其代码进行分叉并实施IBC（跨区块链通信）。

Besu:与兼容EVM的网络实现互操作性。

Tokenomics

Poilgon：Supernets要求验证者在Polygon PoS链上抵押$MATIC。从代币经济学的角度来看，您可以设置自己的本地燃料货币，提供该货币的即时实用性。

Avalanche:每个子网的验证器都必须验证主网络并抵押2000 $AVAX。主网络的交易费用、子网的交易费用和创建区块链的费用以AVAX的形式燃烧。每个子网都可以拥有自己的代币。

Polkadot:用于保护中继链。每个平行链都需要获得足够的DOT用于保护中继链。每个平行链都需要获得足够的DOT赢得拍卖以保护插槽，并且每个平行链都有自己的代币。

Cosmos：每个区域/中心都拥有自己的代币，将会有许多中心。通胀性/无限制供应。

Besu:支持0最低Gas费用。

采用

Poilgon：Nexon、Immutable、Google、Gotchichain和其他10家客户正在建设Supernets。

Avalanche:有19个以上的子网，但只有5个似乎是活跃的。

Polkadot:Substrate生态系统（https://substrate.io/ecosystem/projects/）

Cosmos：200多个Cosmos链。（https://mapofzones.com/home）

Besu:许多企业案例研究。（https://hyperledger.org/learn/case-studies）

EVM 兼容性

Poilgon： 是

Avalanche: 是 + AVM + 自定义虚拟机选项（SpaceVM，BlobVM 等）

Polkadot: 否Cosmos：默认情况下不支持，但 EVMOS 是一个兼容的 Cosmos 链。

Besu: 是

存储

Poilgon：LevelDB

Avalanche:Bundlr NetworkPolkadot:DCS（分布式云存储）

Cosmos：根据应用链而异

Besu:RocksDB（键值存储）

帐户抽象

Poilgon：实验性

Cosmos：可以在定制的虚拟机中实现

Polkadot:不适用

Cosmos：不适用

Besu:缺少 AA

Relayer

Poilgon/Avalanche/Besu:非原生，通过第三方软件

Polkadot:不适用

Cosmos：不适用

质押/奖励

Poilgon：$MATIC/灵活

Avalanche:$MATIC/灵活

Polkadot:不适用

Cosmos：$ATOM/原生代币

Besu:无需/原生代币

EIP-1559 Burn

Poilgon：是

Avalanche:否，但默认费用高度可定制。

Polkadot:每条链上的手续费燃烧是可选的。

Cosmos：不适用

Besu:是

桥接功能

Poilgon：内置于 PoSV1，支持 ERC-20、ERC-721 和 ERC-1155，生态系统之外需要第三方。

Avalanche:额外部署，支持无生态系统的 ERC-20，生态系统之外需要第三方。

Polkadot:不适用

Cosmos：Gravity Bridge

Besu:HyperLedger Cacti

双重权益挖矿

这些模块化链中都没有双重权益挖矿

轻节点

Poilgon：否

Avalanche:状态同步/数据库复制

Polkadot:状态同步/数据库复制

Cosmos：轻客户端/全节点

Besu:否，仅完整和归档 => (PoS, PoA, PoW)

KYC

Poilgon/Cosmos/Besu：未内置，可集成

Avalanche:是的，内置

Polkadot:不适用

Liquid Staking

Poilgon：否，但计划与 Hub 合作

Avalanche: 否

Polkadot: 不适用

Cosmos：是

Besu: 否

Polygon Cosmos
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