Hyperlane : un protocole de transmission de messages inter-chaînes fournissant aux développeurs des composants API et SDK
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Hyperlane : un protocole de transmission de messages inter-chaînes fournissant aux développeurs des composants API et SDK
L'écosystème multi-chaînes est en train de devenir l'avenir de l'industrie de la cryptomonnaie.
Dédié à des analyses Web3 approfondies
Rédaction : Paul Veradittakit, associé chez Pantera Capital
Traduction : TechFlow
L'écosystème multi-chaînes devient l'avenir de l'industrie cryptographique.
Grâce à des technologies de pointe permettant de résoudre le dilemme du blockchain triptyque, les blockchains de niveau 1, les Rollups et les blockchains dédiées aux applications transforment radicalement la manière dont les utilisateurs interagissent avec divers protocoles.
Cependant, ces évolutions posent des défis aux développeurs, qui doivent désormais choisir entre différents écosystèmes, tout en gérant la fragmentation de la liquidité. Chaque chaîne constitue un état distinct ; ainsi, les solutions « inter-chaînes » nécessitent soit d’utiliser des actifs peu sécurisés pour assurer l’interopérabilité, soit de déployer sur chaque chaîne un protocole mutualisé. À mesure que nous progressons vers un environnement multi-chaînes, les technologies inter-chaînes doivent évoluer pour répondre à ces nouveaux enjeux. L’adoption généralisée de la cryptomonnaie repose fondamentalement sur une communication fluide entre blockchains et une expérience optimale pour les développeurs.
Pour concrétiser un véritable protocole inter-chaînes, Hyperlane construit une couche de communication réseau entre blockchains. Ses solutions destinées aux développeurs proposent une API de messagerie inter-chaînes accompagnée de SDK et d’outils adaptés, réduisant ainsi le temps nécessaire à la création d’applications inter-chaînes. Cela libère les ingénieurs pour qu’ils puissent se concentrer sur l’expérience utilisateur et la sécurité.
Les origines d'Internet présentent de nombreux points communs avec l'expansion actuelle des blockchains. Avant Internet, de nombreux réseaux privés Ethernet existaient dans les universités, entreprises et administrations. Ils étaient fragmentés, isolés, et la communication entre réseaux informatiques n’était pas standardisée. Puis, en 1983, TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) a introduit un nouveau protocole de communication permettant d’ouvrir et de partager des réseaux publics, créant ainsi un langage commun reliant tous les réseaux.
De la même manière qu’Internet, la structure modulaire et par chaînes d’Hyperlane permet à quiconque de connecter une nouvelle chaîne à l’autoroute de transmission inter-chaînes. Cette solution apporte aux blockchains la connectivité qu’Internet a permise, accélérant ainsi les effets de réseau innovants dans l’univers cryptographique.
État actuel
Actuellement, des solutions d’interopérabilité telles que les ponts inter-chaînes ont été développées pour relier différentes blockchains. Les utilisateurs verrouillent une certaine quantité d’actifs numériques sur une blockchain afin d’obtenir une liquidité correspondante sur une autre. Bien que l’interopérabilité progresse, les ponts inter-chaînes sont devenus des cibles privilégiées pour les pirates informatiques.
En 2022, 69 % des attaques subies par le secteur cryptographique ont visé des ponts inter-chaînes, entraînant des pertes dépassant 2 milliards de dollars. À mesure que davantage de chaînes sont intégrées aux ponts, le nombre de contrats intelligents requis croît exponentiellement. Une simple vulnérabilité peut alors provoquer une réaction en chaîne dévastatrice.
Pour permettre les interactions inter-chaînes, il est impératif de surmonter les difficultés liées à l’absence de garantie de sécurité, à la faible évolutivité et aux coûts élevés. Des solutions doivent être conçues spécifiquement pour les plateformes multi-chaînes afin de faciliter la création par les développeurs de nouveaux paradigmes financiers décentralisés et de systèmes économiques futurs.
Comment Hyperlane rend possible les applications inter-chaînes
Hyperlane rend les applications inter-chaînes possibles grâce à trois technologies clés :
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Une API de messagerie inter-chaînes
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Un système PoS (Proof of Stake) assurant la sécurité des communications
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Un consensus souverain
Boîtes aux lettres blockchain
À l’instar de TCP/IP, Hyperlane permet aux utilisateurs d’envoyer et de recevoir des messages entre chaînes via des boîtes aux lettres Hyperlane.
Chaque chaîne dispose de n-1 boîtes de réception pour recevoir des messages provenant d’autres chaînes, ainsi que d’une boîte d’envoi pour transmettre des messages.
Les boîtes aux lettres Hyperlane peuvent être configurées sur n’importe quelle chaîne compatible aux contrats intelligents, permettant aux applications d’envoyer et de recevoir des messages inter-chaînes.
L’envoi et la réception de messages inter-chaînes impliquent trois étapes :
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Sur la chaîne source, l’application appelle le contrat de la boîte d’envoi. L’utilisateur peut envoyer un message inter-chaînes en indiquant le nom de domaine de la boîte de réception de la chaîne cible, l’adresse du destinataire et le contenu du message. Ce message est ensuite inséré dans l’arbre de Merkle de la boîte d’envoi.
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Les validateurs de la chaîne native signent le nouveau hash racine de l’arbre de Merkle.
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Un relais soumet le message signé de l’étape 2 au destinataire prévu. Le contrat de boîte de réception sur la chaîne cible vérifie la preuve de Merkle avant que le destinataire ne reçoive le message.
Imposer un coût aux comportements frauduleux
La sécurité des messages Hyperlane est assurée par un mécanisme de consensus Proof-of-Stake (PoS), où chaque blockchain est protégée par un groupe distinct de validateurs. Les utilisateurs peuvent contribuer à la sécurité économique en plaçant des jetons en staking ou en délégant à un ou plusieurs validateurs Hyperlane.
Les validateurs surveillent les contrats de boîte d’envoi sur chaque chaîne et signent continuellement les nouveaux hashes racines de Merkle dès qu’un nouveau message est envoyé.
Si un acteur malveillant tente de bloquer ou filtrer un message, une preuve de fraude peut être produite afin de sanctionner ce comportement et de pénaliser (« slash ») le validateur concerné, renforçant ainsi la sécurité du protocole de messagerie.
Sécurité inter-chaînes configurable
Bien que le Proof-of-Stake par défaut assure une sécurité économique, Hyperlane introduit également le concept de consensus souverain, un système de défense permettant aux développeurs de modifier le module de sécurité inter-chaînes (ISM) de leur application. L’ISM est un contrat intelligent définissant le modèle de sécurité de l’application. Ainsi, les applications peuvent adapter leur modèle de sécurité et distribuer leurs hypothèses de confiance via le consensus souverain, selon leurs besoins spécifiques.
Avec cette technologie, la sécurité évolue d’une solution statique vers une approche modulaire. L’équipe développe des fonctionnalités pour anticiper de futurs modèles de sécurité potentiels. Par exemple, une preuve ZK (Zero-Knowledge) de l’état d’une blockchain pourrait exister indépendamment et être intégrée comme ISM. Le consensus souverain préserve des performances élevées en matière de communication inter-chaînes, tout en permettant une personnalisation poussée et des mesures de sécurité de pointe.
Voici quelques exemples actuels d’ISM :
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Multi-signature : un modèle de sécurité simple de type t-sur-n. Grâce à un contrat adaptateur PoS, l’appartenance au groupe peut être ajustée pour identifier les validateurs Hyperlane offrant la meilleure sécurité économique.
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Sécurité optimiste : une méthode de sécurité développée par Optics. L’ISM optimiste inclut une fenêtre de fraude durant laquelle l’un des n participants peut interrompre le système.
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Dynamique : l’ISM modifie sa configuration au fil du temps selon le contenu du message ou l’état de l’application.
Équipe
Hyperlane a été fondé par des professionnels expérimentés ayant conçu et mis en œuvre plusieurs protocoles. Asa Oines, Nan Chi Hoai et Jon Kol constituent le moteur derrière Hyperlane, avec pour objectif de créer un réseau de communication sécurisé favorisant l’interopérabilité.
Durant son passage chez Galaxy, Jon a dirigé l’équipe d’investissement et soutenu Solana, FTX et Chaos Labs. Asa et Nam ont fait partie des premiers ingénieurs de cLabs, pilotant la mise en œuvre du protocole Celo. Zaki Manian, fondateur de Cosmos et d’IBC, ainsi que Morgan Beller, cofondateur de Diem, conseillent étroitement les fondateurs. En outre, cette équipe solide comprend également des ingénieurs spécialisés dans les systèmes distribués chez Google et des protocoles chez cLabs.
Réflexions finales
En 2021 seulement, plus de 1 312 startups applicatives blockchain ont levé des fonds.
Les activités inter-chaînes augmentent rapidement, amenant développeurs et consommateurs à accepter inconsciemment les risques de sécurité liés à la communication inter-chaînes.
Avec la multiplication des blockchains et des écosystèmes, il devient évident qu’il faut concevoir et intégrer des solutions inter-chaînes fiables pour garantir la sécurité des utilisateurs et des protocoles.
Grâce à sa plateforme pour développeurs et ses API, Hyperlane fournit l’infrastructure indispensable pour soutenir la prochaine vague d’applications inter-chaînes performantes. Le protocole est déjà déployé sur toutes les principales chaînes EVM, et le support des chaînes non-EVM arrivera prochainement.
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