Глибина аналізу Hyperlane: безкоштовний крос-ланцюг протокол, що з'єднує понад 150 блокчейнів

Основні моменти

• Hyperlane дозволяє будь-яким розробникам миттєво розгортати та підключатися до різних ланцюгів без необхідності проходження процедури затвердження, створюючи абсолютно нову модель доступу.

• Модуль міжланцюгової безпеки Hyperlane (ISM) дозволяє додаткам налаштовувати вимоги безпеки, від базової верифікації до багаторівневої верифікації, реалізуючи гнучку модульну безпеку.

• SDK TypeScript та CLI-інструменти Hyperlane, а також повна документація значно знижують технічний бар'єр для інтеграції крос-ланцюг, дозволяючи здійснювати передачу повідомлень між ланцюгами через простий API.

1. Точка повороту зв'язності Блокчейн

Блокчейн екосистема переходить від ізольованої розробки до справжньої взаємозв'язку. Проекти більше не будують закрите середовище, а шукають інтеграцію в більш широкій мережі.

Однак більшість інтеграцій наразі все ще є ручними та фрагментованими. Новим проектам потрібно окремо домовлятися з кожним постачальником мосту або міжопераційності, що зазвичай призводить до високих витрат, затримок та управлінських витрат. Це також створює структурні бар’єри до участі, навіть для технічно розвинених команд, що заважає масштабованості всієї екосистеми.

Цей виклик не є новим. На початку 90-х років компанії експлуатували свої незалежні внутрішні мережі, які мали свої власні правила та права доступу. Хоча міжмережеве спілкування було можливим, це вимагало витрат часу на технічну координацію та взаємне уповноваження.

Переломний момент настав з впровадженням стандартних протоколів, таких як HTTP та TCP/IP, які зробили можливим відкритий, бездозвільний доступ до єдиного Інтернету. Ці стандарти заклали основу для цифрової революції, замінивши складність простотою, що сприяло експоненційному зростанню та глобальній участі.

Блокчейн індустрія зараз стикається з подібним переломним моментом. Щоб розблокувати наступну стадію інновацій, вона повинна перейти від розрізнених, на основі дозволів інтеграцій до стандартизованої, бездозвільної підключеності. Зниження бар'єрів для входу є критично важливим для широкої участі та інновацій у всій екосистемі.

2. Рішення Hyperlane: підключення без дозволу

2.1. Без ліцензії та з відкритим вихідним кодом

Hyperlane вирішує структурні обмеження через бездозвільну архітектуру, що є радикально іншим підходом, який дозволяє будь-якому проекту вільно підключатися. У цьому методі є лише одна вимога: сумісність з підтримуваними віртуальними машинами (VM) середовища, такими як Ethereum/EVM, Solana/SVM або Cosmos/CosmWasm. Як тільки ця умова буде виконана, інтеграція може бути здійснена без складних процесів затвердження.

Тому поріг входу для проектів Блокчейн суттєво знизився. Раніше те, що займало місяці, тепер можна виконати миттєво, якщо дотримано технічної сумісності.

Щоб проілюструвати це, давайте розглянемо реальний приклад з розробником Web3 Райаном. Райан створює новий проєкт під назвою Tiger, який працює на власному основному ланцюгу. Наразі користувачі на ланцюгу Tiger обмежені екосистемою Tiger і не можуть взаємодіяти з іншими Блокчейн. Проте користувачі хочуть перенести активи з Ethereum на ланцюг Tiger, а також з ланцюга Tiger на інші ланцюги, щоб розблокувати більше ліквідності. Щоб досягти цього, Райан повинен підключити ланцюг Tiger до кількох мереж блокчейнів.

Крок 1: Встановіть Hyperlane CLI

Перший крок, Райан встановив Hyperlane CLI інструмент для налаштування середовища інтеграції ланцюгів. Цей процес дуже простий, йому потрібно лише виконати в терміналі "npm install @hyperlane-xyz/cli". Оскільки цей інструмент є відкритим кодом, заздалегідь не потрібно отримувати схвалення або реєстрацію. Ця простота використання підкреслює основну цінність безліцензійної архітектури Hyperlane.

Крок 2: Розгортання Mailbox та ISM

Далі Райан безпосередньо розгорне два основні компоненти на Tiger-ланцюгу: Mailbox(, контракт) для передачі повідомлень між блокчейнами, та міжланцюговий модуль безпеки( Interchain Security Module, ISM)(, який використовується для перевірки автентичності кожного повідомлення). Обидва ці компоненти є відкритими та загальнодоступними, що дозволяє розробникам інтегрувати їх за власними умовами. Як тільки ці елементи будуть на місці, система зможе пройти тестування.

Крок 3: протестуйте обмін повідомленнями, щоб підтвердити з'єднання

Третій крок: Райан надіслав тестове повідомлення з Tiger-ланцюга на Ethereum, щоб перевірити, чи була передача успішною. Тут "повідомлення" не є простим текстовим рядком, це конкретна команда виконання: "перемістити 100 TIGER токенів на адресу Ethereum 0x123...". Процес передачі виглядає наступним чином:

1. Tiger链 ініціює повідомлення, що 100 $TIGER токенів переносяться на Ethereum

2. Гіперлане валідатори перевіряють повідомлення та підписують його

3. Релей ( передає підписане повідомлення до Ethereum

4. Верифікація повідомлення ISM на Блокчейн Ефіріум та випуск 100 $TIGER токенів отримувачу

Лише за умови, що джерельний ланцюг та цільовий ланцюг обидва встановили Mailbox, не потрібно додаткової конфігурації. Повідомлення передаються, перевіряються та виконуються. Успішне тестування підтвердило, що два ланцюги правильно з'єднані.

Крок 4: Зареєструйтесь у публічному реєстрі

На останньому етапі Райан зареєстрував деталі підключення Tiger ланцюга в реєстрі Hyperlane. Цей реєстр є публічним каталого на базі GitHub, який узагальнює всю інформацію про підключені ланцюги, включаючи доменні ідентифікатори ID), ID( та адреси Mailbox та інші ідентифікатори. Мета цього публічного списку полягає в тому, щоб забезпечити простий доступ для інших розробників до необхідної інформації для підключення до Tiger ланцюга. Його функціональність дуже схожа на телефонний довідник, і як тільки реєстрація завершена, будь-хто може знайти Tiger і ініціювати зв'язок. Завдяки цій реєстрації Tiger ланцюг зможе отримати всі мережеві ефекти екосистеми Hyperlane.

Ця архітектура базується на простому, але потужному принципі: будь-хто може підключитися без затвердження, будь-який Блокчейн може використовуватися як призначення без ліцензії.

Цю модель найкраще зрозуміти через знайомий аналог, електронну пошту. Як будь-хто може надіслати повідомлення на будь-яку електронну адресу у світі без попередньої координації, так і Hyperlane дозволяє будь-якому блокчейну, що має Mailbox, спілкуватися з будь-яким іншим блокчейном. Він створює середовище, де бездозвільне з'єднання є стандартом, що недоступно в традиційних системах на основі схвалення.

![Глибина аналізу Hyperlane: бездозвільний крос-ланцюговий протокол, що з'єднує більше 150 Блокчейн])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7dc804540ff46ec291dffc054bd7741b.webp(

)# 2.2. Багато віртуальних машин###VM( сумісність

З самого початку Hyperlane був спроектований з модульною архітектурою, щоб підтримувати кілька віртуальних машин )VM( середовищ. Наразі він підтримує крос-ланцюгову взаємодію між EVM на Ethereum, CosmWasm на ланцюгах на основі Cosmos SDK та SVM на Solana, а також поступово додає підтримку ланцюгів на основі Move.

З'єднання різних VM-середовищ за своєю суттю є складним. Кожен Блокчейн працює зі своєю власною моделлю виконання, структурою даних, механізмом консенсусу та стандартами активів. Реалізація крос-ланцюгової взаємодії між цими системами вимагає високоспеціалізованої структури, здатної перекладати принципово різні архітектури.

Наприклад, EVM Ethereum підтримує 18 знаків після коми, тоді як SVM Solana використовує 9 знаків після коми. Подолання навіть найменших відмінностей при збереженні безпеки та надійності є одним з ключових технічних досягнень Hyperlane.

Hyperlane впроваджує "Hyperlane Warp Route" ) надпросторовий криволінійний маршрут ( для вирішення проблеми з'єднання різних ланцюгів. Hyperlane Warp Route є модульним крос-ланцюговим містком активів, що підтримує бездозвільний перенос токенів між ланцюгами та забезпечує переміщення різних активів між різними середовищами.

Коротко кажучи, Hyperlane Warp Route працює залежно від природи активів і випадків їх використання. Іноді вони працюють як сховище )vault(, іноді як обмін валют, а іноді як прямий електронний переказ, кожен тип маршруту пропонує відповідний підхід для кожного сценарію. Усі ці процеси використовують міжланцюгове повідомлення Hyperlane, що працює в різних віртуальних середовищах.

• Нативний токен Warp Routes: підтримує нативні паливні токени ), такі як ETH(, для крос-ланцюгового прямого перенесення, без необхідності в упаковці )wrapping(.

• Заставний ERC20: Блокування ERC20 токенів на вихідному ланцюгу як застави для крос-ланцюгового перенесення.

• Синтетичний ERC20: випуск нових токенів ERC20 на цільовому ланцюзі для представлення оригінального токена.

• Багато заставних Warp Routes: дозволяє кільком заставним токенам надавати ліквідність.

• Спеціалізовані маршрути Warp: додайте розширені функції або інтегруйте специфічні випадки використання ), такі як сейфи, підтримка фіатних токенів (.

Давайте використаємо модель lock-and-mint) для вивчення практичного прикладу. Розробник на ім'я Райан хоче перенести токен Тигра($TIGER), випущений на Ethereum, до мережі Base.

Раян спочатку розгортає контракт Hyperlane Warp Route на Ethereum та вносить токени $TIGER до цього контракту (EvmHypCollateral). Потім Mailbox Ethereum генерує та надсилає повідомлення, яке вказує мережі Base на випуск упакованої версії токенів Tiger.

Отримавши повідомлення, мережа Base використовує міжланцюговий безпечний модуль (ISM) для перевірки його достовірності. Якщо перевірка пройде успішно, мережа Base безпосередньо випустить упаковані токени Tiger ($wTIGER) у гаманець користувача.

Hyperlane Warp Route відіграє ключову роль у розширенні модульності та бездозвільної взаємодії Hyperlane між різними ланцюгами. Розробники просто конфігурують контракти відповідно до особливостей кожного ланцюга. Решта процесу, передачі повідомлень, верифікації та доставки, обробляється інфраструктурою Hyperlane, що дозволяє розробникам реалізувати крос-ланцюгове з'єднання без необхідності впоратися зі складними механізмами перекладу.

(# 2.3. Модульна безпека: міжланцюгова безпека модуль )ISM###

Хоча Hyperlane реалізує безшовний рух повідомлень та активів між різними ланцюгами, що є ключовою перевагою масштабованості, це також створює ключовий виклик: як отримуючий ланцюг може бути впевнений, що повідомлення дійсно походить з заявленого джерела? Передача повідомлень – це одне, а перевірка їхньої достовірності – зовсім інше.

Для вирішення цієї проблеми Hyperlane впроваджує міжланцюговий безпечний модуль ( Interchain Security Module, ISM ), модульну систему безпеки, яка перевіряє справжність повідомлень до того, як цільовий ланцюг їх прийме. ISM є смарт-контрактом на ланцюзі, який використовується для перевірки того, чи дійсно повідомлення було створено на вихідному ланцюзі, забезпечуючи захист від підробок і гарантію джерела.

Коротко кажучи, коли Mailbox цільового ланцюга отримує повідомлення, він спочатку запитує: "Чи дійсно це повідомлення походить з оригінального ланцюга?" Лише після успішної перевірки повідомлення буде передано до запланованого місця призначення. Якщо перевірка не вдалася або виглядає підозріло, повідомлення буде відхилено.

Цей процес схожий на роботу прикордонного контролю під час міжнародних подорожей. Перед тим, як ви ввійдете в країну, імміграційні官员 перевірять справжність вашого паспорта, "Цей паспорт дійсно виданий вашою батьківщиною?" Паспорт містить елементи захисту та криптографічні елементи для підтвердження його легітимності. Хоча будь-хто може підробити документи, лише ті паспорти, які можуть бути належно перевірені та криптографічно підтверджені щодо свого походження, будуть прийняті для в'їзду.

Важливо, що ISM може гнучко налаштовувати свою модель безпеки відповідно до потреби в обслуговуванні. На практиці вимоги до безпеки істотно змінюються залежно від контексту. Наприклад, переказ невеликої суми токенів може вимагати лише базового підпису валідатора для швидшого виконання. У порівнянні, переказ активів на мільйони доларів може вимагати багаторівневого підходу до безпеки, включаючи валідаторів Hyperlane, зовнішні мости (, такі як Wormhole ), а також додаткову багатопідписну перевірку.

Таким чином, структура ISM відображає одне ключове проектне рішення: Hyperlane пріоритизує зв'язність та безпеку через модульну верифікацію. Додатки можуть налаштувати свою модель безпеки, зберігаючи при цьому бездозвільний характер протоколу.

( 3. Інструменти для розробників та доступність: найпростіший спосіб підключення

Hyperlane пріоритизує досвід розробників, надаючи високий рівень доступності та зручності використання. Його інтерфейс командного рядка )CLI### та програмний пакет для розробки програмного забезпечення на базі TypeScript (SDK) є основними інструментами для інтеграції нових ланцюгів в екосистему Hyperlane, надсилання міжланцюгових повідомлень та налаштування маршруту Hyperlane Warp.

CLI та SDK є повністю відкритими, доступними для будь-кого. Розробники можуть встановити код з GitHub і почати інтеграцію без ліцензійних угод або процесів затвердження. Офіційна документація містить покрокові навчальні посібники, навіть для розробників з обмеженим досвідом у Блокчейн.

(# 3.1. Hyperlane CLI: інструмент безпосередньої інтеграції

Hyperlane CLI є офіційним інструментом командного рядка, призначеним для того, щоб