Hyperlane ：一种为开发者提供API和SDK组件的链间消息传输协议

撰写：Paul Veradittakit，Pantera Capital合伙人

编译：深潮 TechFlow

多链生态系统正在成为加密行业的未来。

通过使用尖端技术解决区块链三难困境，如第 1 层区块链、Rollup 和应用链正在彻底改变用户与各种协议的互动方式。

然而，这些变化给开发者带来了问题，因为他们现在必须在生态系统之间做出选择，然后处理流动性碎片化问题。每条链的代码都是一个单独的 "状态"，所以 "跨链 "解决方案需要使用不安全的资产进行互操作，或者在每条链上部署一个互相支持的协议。当我们过渡到多链环境时，跨链技术必须进步，以解决这些变化。加密货币被广泛采用的基础在于促进无缝的区块链间通信和开发人员体验。

为了实现真正的链间协议，Hyperlane 正在在区块链之间创建一个网络通信层。它的开发者解决方案提供了一个链间消息 API 和适当的 SDK 和工具，目的是减少创建链间应用程序所需的时间，这将工程师解放出来，专注于用户体验和安全。

互联网的起源和现在的区块链扩张之间有很多相似之处。在互联网之前，在很多学校、公司和政府都有一个私人的以太网，它是分散的、封闭的，计算机网络之间的通信没有标准化。然后，在 1983 年，TCP/IP（传输控制协议/网络协议）引入了一个新的通信协议，使公共网络得以开放和共享，一种通用的语言连接了所有的网络。

与互联网类似，Hyperlane 的模块化和链式结构允许任何人将一个新的链连接到链间信息传输高速公路上。该解决方案给区块链带来了互联网的互连性，并将加速加密世界的创新网络效应。

当前状态

目前，已经开发了像之类的跨链桥这样的资产互操作解决方案来连接各个链，用户通过在一个区块链上锁定一定数量的数字资产，以获得另一条链上的流动性。尽管区块链的互操作不断提高，但跨链桥也已经成为黑客们的聚宝盆。

在 2022 年，跨链桥遭受黑客攻击的次数占加密货币所以被攻击次数的 69%，造成的损失超过 20 亿美元。随着跨链桥中加入更多的链，保持跨链桥运行所需的智能合约数量也呈指数级增长，只需一个小漏洞，就容易造成毁灭性的连锁反应。

为了实现跨链交互，就必须克服这种没有安全保证、难扩展和高价格等困难。必须为多链平台设计解决方案，以方便开发人员为去中心化金融和经济系统构建未来范式。

Hyperlane 如何实现跨链应用

Hyperlane 通过 3 项关键技术跨链应用使跨链应用成为可能：

• 消息传递 API

• 用于通信安全的 PoS

• 主权共识

区块链邮箱

与 TCP/IP 类似，Hyperlane 使用户能够通过 Hyperlane 邮箱在链之间传输和接收信息。

每条链有 n-1 个收件箱，用于接收来自其他链的信息，还有一个发件箱用于发送信息。

Hyperlane 邮箱可以配置在任何智能合约链上，并允许应用发送和接收链间信息。

发送和接收跨链消息需要三个步骤：

1. 在源链上，应用程序调用发件箱联系联系人。用户可以通过输入目的链的收件箱域名、收件人地址和消息内容来发送链间消息。这些消息则被插入到发件箱的 Merkle 树中。

2. 原生链的验证者签署新的 Merkle 根。

3. 中继器通过提交步骤 2 中的签名消息，将消息发送给预定的接收者。目的链上的收件箱合约在接收者收到消息之前验证了 Merkle 证明。

为欺诈行为附加成本

通过独特的验证器组保护来自每个区块链的消息，权益证明（POS）共识方法保证了 Hyperlane 消息的安全性。用户可以通过质押代币和委托给一个或多个 Hyperlane 验证者来提供经济安全。

验证者负责监控链上的发件箱合约，并在新消息传输时持续签署 Merkle 根。

如果恶意行为者试图拒绝或过滤消息，欺诈证明可以使他们付出惩罚并削减验证者，从而提高消息传递协议的安全性。

可配置的链间安全

虽然默认的权益证明提供了经济安全，但 Hyperlane 也引入了主权共识，这是一个防御系统，使程序员能够改变应用程序的链间安全模块（ISM），ISM 是指定应用程序安全模型的智能合约。应用程序可以修改安全模型，并使用主权共识分散信任假设，以最好地满足他们的要求。

有了这项技术，安全就从一个静态的解决方案过渡到一个模块化的解决方案。该团队正在建设，以拥抱未来的潜在安全模式，例如，也许区块链状态的 ZK 证明是独立的，并将其作为一个 ISM。主权共识保持了顶级链间通信性能，同时实现高度定制和尖端的安全措施。

目前 ISM 的例子包括：

• 多重签名：一个简单的 t-of-n 安全模型。可以使用权益证明适配器合约来改变成员资格，以找到最经济安全的 Hyperlane 验证器。

• Optimistic security：一种由 Optics 公司开发的安全方法。Optimistic 的 ISM 嵌入了一个欺诈窗口，在这个窗口中，1-of-n 中的一方可以停止系统。

• Dynamic：ISM 根据消息内容或应用程序状态随时间改变其配置。

团队

Hyperlane 是由设计和实施过多种协议的行业资深人士创立的。Asa Oines、Nan Chi Hoai 和 Jon Kol 是 Hyperlane 背后的驱动力，旨在创建安全的通信网络以实现互操作性。

在 Galaxy 工作期间，Jon 管理投资团队并支持 Solana、FTX 和 Chaos Labs。Asa 和 Nam 作为 cLabs 早期工程团队的成员，领导了 Celo 协议的实施。Cosmos 和 IBC 的创始人 Zaki Manian 和 Diem 的联合创始人 Morgan Beller 为创始人提供了密切的建议。不仅如此，这个强大的核心团队还包括了在谷歌分布式系统和 cLabs 的协议工程师。

感想

仅在 2021 年，就有超过 1312 家区块链应用初创公司获得了融资。

跨链的活动正在迅速增加，导致开发者和消费者无意中接受了与跨链通信有关的安全问题。

随着区块链和生态系统数量的增加，显然需要建立和整合跨链解决方案，以确保用户和协议的安全得到保障。

通过 Hyperlane 的开发者平台和 API，Hyperlane 提供了必要的基础设施来支持下一波成功的跨链应用。该协议目前已在每个主要的 EVM 链上线，对非 EVM 链的支持即将到来。

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