Entschlüsselung der Hyperlane: Ein modulares und offenes Framework zur Verbindung aller Blockchains

In der Welt der Blockchain operieren verschiedene öffentliche Blockchains oft unabhhängig voneinander, was es schwierig macht, dass Vermögenswerte und Informationen frei fließen können - dies wird als das "Problem isolierter Blockchain-Netzwerke" bezeichnet. Verschiedene Cross-Chain-Lösungen sind entstanden, um diese Barrieren zu überwinden, wie Cross-Chain-Brücken, Sidechains und Layer-2-Lösungen. Diese Technologien haben jedoch oft hohe Entwicklungskosten, komplexe Bereitstellungsprozesse und Sicherheitsbedenken, was viele Entwickler abschreckt.

Durch ihr modulares und berechtigungsfreies Design bietet Hyperlane eine flexiblere, sicherere und benutzerfreundlichere Cross-Chain-Kommunikationslösung. Es ermöglicht Entwicklern, schnell Cross-Chain-Anwendungen zu erstellen, während Benutzer Sicherheitsmodelle (ISM) anpassen können, um die Sicherheit von Cross-Chain-Interaktionen zu verbessern. Dieser Artikel geht auf das Hyperlane-Projekt ein, das das Teamhintergrund, das modulare Framework, einsatzbereite Anwendungen, die Ökosystementwicklung und das zukünftige Potenzial abdeckt.

Was ist Hyperlane?

Hyperlane ist ein genehmigungsfreies Cross-Chain-Kommunikationsprotokoll, das Entwickler frei auf jeder Blockchain ohne offizielle Genehmigung oder Genehmigung bereitstellen können. Im Vergleich zu anderen Cross-Chain-Lösungen wie LayerZero und Axelar umfassen die Kernvorteile von Hyperlane:

• Modulares Design: Entwickler können Sicherheitsüberprüfungsmethoden (ISM) anpassen, die Mehrfachsignatur, Aggregation, CCIP-Lesen und andere Modelle unterstützen und mehr Konfigurierbarkeit als LayerZero bieten.
• Freie Bereitstellung ohne Genehmigung: Im Gegensatz zu Axelar, das eine offizielle Genehmigung für die Bereitstellung erfordert, ermöglicht Hyperlane jedem, frei zu bereitstellen.
• Umfassende Blockchain-Unterstützung: Hyperlane unterstützt über 130 Blockchains und über fünf virtuelle Maschinen (VMs), einschließlich Ethereum, Polygon, Arbitrum und Avalanche, und erleichtert Transaktionen von fast 5 Milliarden US-Dollar in Assets.

Quelle: Dune@hyperlane

Darüber hinaus hat Hyperlane mit über 100 Teams, darunter AAVE, Renzo, Superform und Elixir, zusammengearbeitet.

Team-Hintergrund und Finanzierung

Hyperlane wurde 2022 gegründet und war zuvor als Abacus Network bekannt. Das Team besteht aus drei Mitbegründern: Nam Chu Hoai und Asa Oines, beide frühe Ingenieure der dezentralen Finanzplattform Celo, und Jon Kol, ehemaliger Vizepräsident bei Galaxy Digital und Festzinsanalyst bei Morgan Stanley.

In Bezug auf die Finanzierung hat Hyperlane 2022 eine Seed-Runde in Höhe von 18,5 Millionen US-Dollar abgeschlossen, angeführt von Variant Fund, mit Beteiligung von Galaxy Digital, CoinFund, Blockdaemon, Figment Capital, Kraken Ventures, NFX und Circle Ventures.

Open-Source Modulares Framework

Hyperlane ist ein offenes Interoperabilitätsframework, das nahtlose Token-Transfers, Funktionsausführung und Anwendungscreation über verschiedene Blockchains ermöglicht. Es vereinfacht den Entwicklungs- und Bereitstellungsprozess als modulare Lösung und berücksichtigt dabei die Anpassungsbedürfnisse der Entwickler hinsichtlich Messaging, Transport und Sicherheitsrelays.

Das Hyperlane-Framework besteht aus drei Kernkomponenten:

1) Briefkasten

Benutzer interagieren mit dem Hyperlane-Protokoll über den Mailbox-Smart-Vertrag, der eine On-Chain-API zum Senden und Empfangen von Interchain-Nachrichten über unterstützte Chains bereitstellt. Zur Vereinfachung von Cross-Chain-Operationen verwendet Hyperlane einen Interchain-Gaszahlungsmechanismus, der es Benutzern ermöglicht, Gasgebühren auf der Quell-Chain zu zahlen, während sie Transaktionen auf der Ziel-Chain über Relay-Stationen ausführen.

Hyperlane Framework (Quelle: docs.hyperlane.xyz)

2) Interchain-Sicherheitsmodul (ISM)

Der ISM-Smart-Vertrag dient als kritische Sicherheitsschicht des Protokolls und überprüft, ob die auf der Zielkette empfangenen Interchain-Nachrichten tatsächlich von der Quellkette gesendet wurden. Hyperlane bietet eine Reihe von vordefinierten ISMs für Bequemlichkeit an, aber Entwickler können ihre Sicherheitsmodelle basierend auf spezifischen Anwendungsanforderungen anpassen.

Gängige ISM-Typen sind zum Beispiel:

• Multi-Signatur ISM

Mehrere Signatur-ISM kommen in zwei Typen vor: Merkle-Root-Mehrere Signatur und Message-ID-Mehrere Signatur, die Nachrichten durch Validator-Konsens überprüfen. Um bessere Sicherheitsgarantien zu bieten, wird Hyperlane anschließend Staking- und Slashing-Mechanismen für ISM implementieren, die auf Validator-Signaturen angewiesen sind, wie z. B. Mehrere Signatur-ISM und Optimistische ISM. Unter diesem Mechanismus können bestimmte Validatoren ihre gesteckten Anteile einziehen, wenn sie versuchen, Inter-Chain-Nachrichten zu fälschen.

Es ist erwähnenswert, dass der Betrugsnachweismechanismus von Hyperlane überprüfbar ist und keine Beteiligung von vertrauenswürdigen Parteien erfordert. Im Vergleich zu vielen anderen Inter-Chain-Kommunikationsprotokollen, die es Validatoren ermöglichen, Einsätze auf verschiedenen Chains zu platzieren, finden bei Hyperlane das Setzen und die Validierung auf derselben Chain statt, wodurch potenzielle Risiken während der Übertragung von Betrugsnachweisen eliminiert werden und der gesamte Verifizierungsprozess sicherer und zuverlässiger wird. Die spezifische Anzahl von Validatoren hängt von der Konfiguration des ISM ab.

• Aggregation ISM

Entwickler können verschiedene ISM-Typen kombinieren und ihnen spezifische Interchain-Nachrichten zuweisen. Beispielsweise können Nachrichten mit niedrigem Wert mithilfe eines Multisig-ISM validiert werden, während Nachrichten mit hohem Wert alternative ISMs erfordern können.

• CCIP lesen ISM

CCIP Read ermöglicht die Off-Chain-Datenabfrage und bietet Entwicklern eine größere Flexibilität bei der Überprüfung von Cross-Chain-Nachrichten. Da die Relais-Integrationsarbeit abgeschlossen ist, ermutigt das Hyperlane-Team Entwickler, diesen ISM-Typ zur Steigerung der Effizienz zu nutzen.

Hyperlane erweitert auch aktiv die ISM-Unterstützung für verschiedene Blockchains, einschließlich Wormhole, Optimistic, OP Stack und Polygon PoS.

3) Relayers

Die Kernfunktion von Relayers besteht darin, interketten Nachrichten zu übermitteln. Obwohl Briefkästen in der Regel standardmäßig denselben Relayer bezahlen, können Nachrichtensender Relayers unabhängig voneinander wählen. Derzeit existieren die Relayer von Hyperlane als Open-Source-Rust-Binärdateien.

Relayer werden periodisch versuchen, Metadatensammlung und Informationsübermittlung erneut durchzuführen, um die Kommunikationsstabilität sicherzustellen und die Widerstandsfähigkeit des Systems gegen potenzielle Unsicherheiten wie Validator-Offline-Ereignisse zu verbessern.

Fertige Anwendungen

Durch die Nutzung seines modularen Frameworks ermöglicht es Hyperlane Entwicklern, schnell plattformübergreifende Anwendungen zu erstellen und bereitzustellen. Das Protokoll konzentriert sich hauptsächlich auf drei Schlüsselanwendungstypen: Warp-Routen, Interchain-Konten und Interchain-Abfragen, wobei der Schwerpunkt auf Warp-Routen liegt.

1) Warp-Routen

Hyperlane ermöglicht Entwicklern, schnelle Transfers von ERC20-, ERC721- oder nativen Token über Ketten mittels Token-Bridging zu erleichtern. Derzeit bietet Hyperlane vier verschiedene Routing-Typen für ERC20-Token an:

• Native Token Transfer: Überträgt native Token direkt über Ketten hinweg, ohne sie zu verpacken. Zum Beispiel in EVM (eine Rollup-Lösung, die von Injective entwickelt wurde und nahtlos mit EVM integriert ist) und Ethereum.
• Kollateralunterstützte Token: Sperrt Token auf der Quellkette als Sicherheit und gibt entsprechende Vermögenswerte auf der Zielkette frei.
• Synthetische Token: Neue gewrappte Token werden auf der Zielschain geprägt, um die ursprünglichen Token zu repräsentieren, während die ursprünglichen Token auf der Quellchain gesperrt bleiben. Die Gesamtmenge an alten und neuen Token bleibt immer konsistent über alle Netzwerke hinweg.
• Spezialisierte Routen: Fügt erweiterte Funktionalitäten hinzu oder integriert sich mit spezifischen Anwendungsfällen, wie z.B. die Aktivierung von Cross-Chain-Transfers für xERC20-Token und die Gestaltung von Brücken speziell für Stablecoins und Fiat-Backed-Token.

2) Interchain-Konten

Die Interchain-Kontofunktionen von Hyperlane ermöglichen es Entwicklern, mit jedem entfernten Smart Contract zu interagieren, indem sie Konten auf entfernten Chains erstellen und verwalten.

Hyperlane Explorer (Quelle: explorer.hyperlane.xyz)

3) Interchain-Abfragen

Derzeit bietet Hyperlane Benutzern einen Blockchain-Explorer und eine kostenlose API für Datenabfragen.

Wachstum und Expansion des Ökosystems

Hyperlane hat bisher noch keinen Token ausgegeben, und das Team hat keine entsprechenden Pläne offengelegt. Derzeit hat das Projekt die Priorität, die Entwicklung der Entwickler-Community und die Erweiterung des Ökosystems voranzutreiben, um die Adoption des Hyperlane-Frameworks zu fördern.

Im September des letzten Jahres startete Hyperlane das Outposts Global Meetup-Programm, um lokale Kryptogemeinschaften aufzubauen, indem regelmäßig Offline-Treffen organisiert werden, um die Zusammengehörigkeit von Benutzern und Entwicklern zu stärken. Darüber hinaus veröffentlicht das Hyperlane-Team in Bezug auf Entwickleranreize periodisch Bounty-Programme, die finanzielle Belohnungen für Entwickler bereitstellen, die bestimmte Aufgaben abschließen.

Quelle: github.com

Hyperlane hat auf der Partnerschaftsfront bedeutende Fortschritte erzielt, indem es mit über 130 Blockchains integriert und über 1.700 aktive Verträge unter Verwendung seines Protokolls übertroffen hat. In Bezug auf die Kompatibilität mit Mehrfach-VM arbeitet Hyperlane mit Mitosis, Eclipse, Movement und Pragma zusammen, um die Unterstützung für die CosmWasm-, SVM-, Move- und Starknet-Ökosysteme zu erweitern.

Darüber hinaus integriert sich Hyperlane aktiv mit Plattformen wie Cod3x und ElizaOS, um die Agentenwirtschaften über die Ketten hinweg zu erleichtern.

Zukunftsaussichten und Herausforderungen

Laut dem Team plant Hyperlane, bis 2025 mehr virtuelle Maschinen einzuführen und die Zusammenarbeit mit TON, Starknet, Fuel, Move und anderen zu vertiefen. Darüber hinaus hat das Team das Ziel, Entwicklertools zu verbessern, wie die Erweiterung der Hyperlane CLI und die Verfeinerung der Benutzeroberfläche von Warp Routes, sowie neue Funktionen und Produkte zu launchen.

Vor dem aktuellen Entwicklungslandschaft priorisiert Hyperlane weiterhin Entwickler, indem umfassende Entwicklungstools und klare Dokumentation bereitgestellt werden, um die Hürden für den Cross-Chain-Betrieb zu senken. Dies bringt jedoch auch eine Reihe von Herausforderungen für die zukünftige Entwicklung des Teams mit sich. So muss das Team beispielsweise über die bestehenden Bounty-Programme und gelegentlichen persönlichen Treffen hinaus mehr praktische Anreizprogramme implementieren, um eine aktive Entwicklergemeinschaft anzuziehen und aufzubauen. Angesichts der technologischen Unsicherheit muss das Team kontinuierlich seine Technologie weiterentwickeln, um die Wettbewerbsfähigkeit und Kompatibilität aufrechtzuerhalten.

Zusätzlich sollte Hyperlane, da es noch keine Token ausgegeben hat, nachhaltige Entwicklungsstrategien innerhalb eines Open-Source-Modells erkunden.

Schlussfolgerung

Hyperlane widmet sich dem Cross-Chain-Ökosystem. Es erleichtert den Wert- und Informationsfluss zwischen den Ketten und bietet ein offenes Framework sowie unterstützende Tools, die Entwicklern, die in den Raum eintreten, große Vorteile bringen.

Der Wert der Technologie wird jedoch letztendlich durch Anwendungen in der realen Welt realisiert. Über die Entwicklerbildung hinaus muss Hyperlane mehr Anstrengungen in die Benutzerschulung und die Entwicklung des Anwendungsökosystems investieren, um eine breitere Akzeptanz von Anwendungen und Tools, die auf dem Hyperlane-Protokoll aufbauen, zu fördern, was die technologische Übernahme vorantreibt und ihren Markteinfluss erweitert.