Hyperlane ：一種為開發者提供API和SDK組件的鏈間消息傳輸協議

撰寫：Paul Veradittakit，Pantera Capital合夥人

編譯：深潮 TechFlow

多鏈生態系統正在成為加密行業的未來。

通過使用尖端技術解決區塊鏈三難困境，如第 1 層區塊鏈、Rollup 和應用鏈正在徹底改變用戶與各種協議的互動方式。

然而，這些變化給開發者帶來了問題，因為他們現在必須在生態系統之間做出選擇，然後處理流動性碎片化問題。每條鏈的代碼都是一個單獨的 "狀態"，所以 "跨鏈 "解決方案需要使用不安全的資產進行互操作，或者在每條鏈上部署一個互相支持的協議。當我們過渡到多鏈環境時，跨鏈技術必須進步，以解決這些變化。加密貨幣被廣泛採用的基礎在於促進無縫的區塊鏈間通信和開發人員體驗。

為了實現真正的鏈間協議，Hyperlane 正在在區塊鏈之間創建一個網絡通信層。它的開發者解決方案提供了一個鏈間消息 API 和適當的 SDK 和工具，目的是減少創建鏈間應用程序所需的時間，這將工程師解放出來，專注於用戶體驗和安全。

互聯網的起源和現在的區塊鏈擴張之間有很多相似之處。在互聯網之前，在很多學校、公司和政府都有一個私人的以太網，它是分散的、封閉的，計算機網絡之間的通信沒有標準化。然後，在 1983 年，TCP/IP（傳輸控制協議/網絡協議）引入了一個新的通信協議，使公共網絡得以開放和共享，一種通用的語言連接了所有的網絡。

與互聯網類似，Hyperlane 的模塊化和鏈式結構允許任何人將一個新的鏈連接到鏈間信息傳輸高速公路上。該解決方案給區塊鏈帶來了互聯網的互連性，並將加速加密世界的創新網絡效應。

當前狀態

目前，已經開發了像之類的跨鏈橋這樣的資產互操作解決方案來連接各個鏈，用戶通過在一個區塊鏈上鎖定一定數量的數字資產，以獲得另一條鏈上的流動性。儘管區塊鏈的互操作不斷提高，但跨鏈橋也已經成為黑客們的聚寶盆。

在 2022 年，跨鏈橋遭受黑客攻擊的次數佔加密貨幣所以被攻擊次數的 69%，造成的損失超過 20 億美元。隨著跨鏈橋中加入更多的鏈，保持跨鏈橋運行所需的智能合約數量也呈指數級增長，只需一個小漏洞，就容易造成毀滅性的連鎖反應。

為了實現跨鏈交互，就必須克服這種沒有安全保證、難擴展和高價格等困難。必須為多鏈平臺設計解決方案，以方便開發人員為去中心化金融和經濟系統構建未來範式。

Hyperlane 如何實現跨鏈應用

Hyperlane 通過 3 項關鍵技術跨鏈應用使跨鏈應用成為可能：

• 消息傳遞 API

• 用於通信安全的 PoS

• 主權共識

區塊鏈郵箱

與 TCP/IP 類似，Hyperlane 使用戶能夠通過 Hyperlane 郵箱在鏈之間傳輸和接收信息。

每條鏈有 n-1 個收件箱，用於接收來自其他鏈的信息，還有一個發件箱用於發送信息。

Hyperlane 郵箱可以配置在任何智能合約鏈上，並允許應用發送和接收鏈間信息。

發送和接收跨鏈消息需要三個步驟：

1. 在源鏈上，應用程序調用發件箱聯繫聯繫人。用戶可以通過輸入目的鏈的收件箱域名、收件人地址和消息內容來發送鏈間消息。這些消息則被插入到發件箱的 Merkle 樹中。

2. 原生鏈的驗證者簽署新的 Merkle 根。

3. 中繼器通過提交步驟 2 中的簽名消息，將消息發送給預定的接收者。目的鏈上的收件箱合約在接收者收到消息之前驗證了 Merkle 證明。

為欺詐行為附加成本

通過獨特的驗證器組保護來自每個區塊鏈的消息，權益證明（POS）共識方法保證了 Hyperlane 消息的安全性。用戶可以通過質押代幣和委託給一個或多個 Hyperlane 驗證者來提供經濟安全。

驗證者負責監控鏈上的發件箱合約，並在新消息傳輸時持續簽署 Merkle 根。

如果惡意行為者試圖拒絕或過濾消息，欺詐證明可以使他們付出懲罰並削減驗證者，從而提高消息傳遞協議的安全性。

可配置的鏈間安全

雖然默認的權益證明提供了經濟安全，但 Hyperlane 也引入了主權共識，這是一個防禦系統，使程序員能夠改變應用程序的鏈間安全模塊（ISM），ISM 是指定應用程序安全模型的智能合約。應用程序可以修改安全模型，並使用主權共識分散信任假設，以最好地滿足他們的要求。

有了這項技術，安全就從一個靜態的解決方案過渡到一個模塊化的解決方案。該團隊正在建設，以擁抱未來的潛在安全模式，例如，也許區塊鏈狀態的 ZK 證明是獨立的，並將其作為一個 ISM。主權共識保持了頂級鏈間通信性能，同時實現高度定製和尖端的安全措施。

目前 ISM 的例子包括：

• 多重簽名：一個簡單的 t-of-n 安全模型。可以使用權益證明適配器合約來改變成員資格，以找到最經濟安全的 Hyperlane 驗證器。

• Optimistic security：一種由 Optics 公司開發的安全方法。Optimistic 的 ISM 嵌入了一個欺詐窗口，在這個窗口中，1-of-n 中的一方可以停止系統。

• Dynamic：ISM 根據消息內容或應用程序狀態隨時間改變其配置。

團隊

Hyperlane 是由設計和實施過多種協議的行業資深人士創立的。Asa Oines、Nan Chi Hoai 和 Jon Kol 是 Hyperlane 背後的驅動力，旨在創建安全的通信網絡以實現互操作性。

在 Galaxy 工作期間，Jon 管理投資團隊並支持 Solana、FTX 和 Chaos Labs。Asa 和 Nam 作為 cLabs 早期工程團隊的成員，領導了 Celo 協議的實施。Cosmos 和 IBC 的創始人 Zaki Manian 和 Diem 的聯合創始人 Morgan Beller 為創始人提供了密切的建議。不僅如此，這個強大的核心團隊還包括了在谷歌分佈式系統和 cLabs 的協議工程師。

感想

僅在 2021 年，就有超過 1312 家區塊鏈應用初創公司獲得了融資。

跨鏈的活動正在迅速增加，導致開發者和消費者無意中接受了與跨鏈通信有關的安全問題。

隨著區塊鏈和生態系統數量的增加，顯然需要建立和整合跨鏈解決方案，以確保用戶和協議的安全得到保障。

通過 Hyperlane 的開發者平臺和 API，Hyperlane 提供了必要的基礎設施來支持下一波成功的跨鏈應用。該協議目前已在每個主要的 EVM 鏈上線，對非 EVM 鏈的支持即將到來。

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