ブロックチェーン相互接続の新しいパラダイム：Hyperlaneプロトコルの深い解析

コアポイント

• 真正に許可不要のデプロイ：Hyperlaneは開発者が異なるブロックチェーンに瞬時に接続でき、煩雑な承認なしに新しい接続モードを開創します。

• 柔軟なモジュール化セキュリティ：Hyperlaneのチェーン間セキュリティモジュール(ISM)は、アプリケーションのカスタムセキュリティ要件をサポートし、迅速な小額取引と高いセキュリティを必要とする資産移転のニーズを同時に満たすことができます。

• 開発者フレンドリーなアーキテクチャ：HyperlaneはTypeScript SDK、CLIツール、および包括的なドキュメントを提供し、クロスチェーン統合の技術的ハードルを大幅に下げます。

! Hyperlaneの詳細:150以上のブロックチェーンを接続するパーミッションレスクロスチェーンプロトコル

1. ブロックチェーン接続性の転換点

ブロックチェーンエコシステムは、孤立した開発から真の相互接続へと移行しています。プロジェクトはもはや閉じた環境を構築するのではなく、ますます広範なネットワーク内での統合を求めています。

しかし、現在のほとんどの統合は手動で散発的です。新しいプロジェクトは、各ブリッジまたは相互運用性プロバイダーと直接交渉する必要があり、これにより通常は高コスト、遅延、および管理オーバーヘッドが発生します。技術的に進んだチームにとっても、これは構造的な参加障壁を生じさせ、最終的には全体のエコシステムのスケーラビリティを妨げます。

この課題は新しいものではありません。1990年代初頭、企業はそれぞれ独立した内部ネットワークを運営し、独自のルールとアクセス権を持っていました。ネットワーク間の通信は可能でしたが、時間のかかる技術的な調整と相互の承認が必要でした。

転換点はHTTPやTCP/IPなどの標準プロトコルの導入に現れ、これらのプロトコルは統一されたインターネットへのオープンで許可不要なアクセスを可能にしました。これらの標準は、複雑さを単純さに置き換えることによって、指数関数的な成長と世界的な参加を解放し、デジタル革命の基盤を築きました。

ブロックチェーン業界は現在、類似の転換点に直面しています。次の段階のイノベーションを解放するためには、断片的で許可に基づく統合を超え、標準化された無許可の接続性へと進む必要があります。アクセスのハードルを下げることは、広範な参加とエコシステム全体のイノベーションにとって重要です。

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2. Hyperlaneのソリューション:パーミッションレスな接続性

2.1. 許可不要とオープンソース

Hyperlaneは、許可のないアーキテクチャを通じてこれらの構造的制限を解決しました - これは根本的に異なるモデルであり、あらゆるプロジェクトが自由に接続できることを許可します。このアプローチでは、唯一の要件は、サポートされている仮想マシン(VM)環境に互換性があることです - 例えば、イーサリアム/EVM、ソラナ/SVM、またはコスモス/CosmWasmです。この条件を満たすと、統合が可能になり、複雑な承認プロセスは必要ありません。

したがって、ブロックチェーンプロジェクトの参入ハードルは大幅に低下しました。以前は数ヶ月かかっていたことが、今では技術的互換性を満たすだけで即座に完了できます。

Web3開発者のライアンに関する実際の例を見てみましょう。ライアンは、Tigerという新しいプロジェクトを構築しています。このプロジェクトは独自のメインネットを運営しています。現在、TigerチェーンのユーザーはTigerエコシステムに限定されており、他のブロックチェーンと相互作用することができません。しかし、ユーザーはEthereumからTigerチェーンに資産を持ち込み、Tigerチェーンから他のチェーンに資産を移動させて流動性を高めたいと考えています。これを実現するために、ライアンはTigerチェーンを複数のブロックチェーンネットワークに接続する必要があります。

第一歩、ライアンはチェーン統合環境を設定するためにHyperlane CLIツールをインストールしました。このプロセスは非常に簡単で、彼はターミナルで「npm install @hyperlane-xyz/cli」を実行するだけです。このツールはオープンソースであるため、事前の承認や登録は不要です。この使いやすさは、Hyperlaneの許可不要のアーキテクチャの核心的な価値を際立たせています。

次に、RyanはTigerチェーンに2つのコアコンポーネントを直接デプロイします: Mailbox(、ブロックチェーン間のメッセージ伝送を実現するコントラクト)と、チェーン間セキュリティモジュール(Interchain Security Module, ISM)(は、各メッセージの真実性を検証するために使用されます)。これらの2つのコンポーネントはオープンソースであり、公開されているため、開発者は自分の条件で統合することができます。一度これらの要素が整えば、システムのテストを行うことができます。

第三歩、RyanはTigerチェーンからイーサリアムにテストメッセージを送信して、伝達が成功したかどうかを検証しました。ここでの「メッセージ」は単なるテキスト文字列ではなく、特定の実行命令です：「100 TIGERトークンをイーサリアムアドレス0x123...に転送する」。転送プロセスは以下の通りです:

1. Tigerチェーンがメッセージを発信し、100個の$TIGERトークンをイーサリアムに移転します。

2. Hyperlaneバリデーターはメッセージを検証し、署名します

3. リレイヤー(は、署名されたメッセージをイーサリアムに転送します。

4. イーサリアム上でISMがメッセージを検証し、受信者に100個の$TIGERトークンを解放します。

ソースチェーンとターゲットチェーンの両方にMailboxがインストールされていれば、追加の設定は必要ありません。メッセージは送信され、検証され、実行されます。成功したテストは、2つのチェーンが正しく接続されていることを確認しました。

最後のステップで、RyanはHyperlaneのレジストリにTigerチェーンの接続詳細を登録しました。このレジストリはGitHubに基づく公共ディレクトリで、接続されたすべてのチェーンの情報をまとめています。これにはドメインID)、domain IDs(、Mailboxアドレスなどの識別子が含まれます。この公共リストの目的は、他の開発者がTigerチェーンと接続するために必要な情報を簡単に見つけられるようにすることです。機能は電話帳に似ています - 一度登録されると、誰でもTigerを検索してコミュニケーションを開始できます。この登録を通じて、TigerチェーンはHyperlaneエコシステムのすべてのネットワーク効果を得ることができます。

このアーキテクチャの核心は、シンプルで強力な原則です：誰でも承認なしに接続でき、どのブロックチェーンも許可なしに目的地として使用できるということです。

このモデルは、電子メールという身近な例を使って最もよく理解できます。誰でも事前に調整することなく、世界中のどの電子メールアドレスにもメッセージを送信できるように、HyperlaneはMailboxをインストールした任意のブロックチェーンが他の任意のブロックチェーンと通信できるようにします。それは、許可なしに接続することがデフォルトの状態となる環境を創出し、これは従来の承認ベースのシステムでは実現できないことです。

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) 2.2. マルチVM ###VM(の互換性

最初から、Hyperlaneはモジュラーアーキテクチャを持つように設計され、複数の仮想マシン)VM(環境をサポートしています。現在、EthereumのEVM、Cosmos SDKチェーンに基づくCosmWasm、およびSolanaのSVMの相互運用性をサポートしており、Moveベースのチェーンのサポートも増やしています。

異なるVM環境を接続することは本質的に複雑です。各ブロックチェーンは独自の実行モデル、データ構造、コンセンサスメカニズム、資産標準を運営しています。これらのシステム間の相互運用性を実現するには、根本的に異なるアーキテクチャを翻訳できる高度に専門化されたフレームワークが必要です。

例えば、イーサリアムのEVMは18桁の小数をサポートしており、ソラナのSVMは9桁の小数を使用しています。安全性と信頼性を維持しながら、たとえごく小さな違いであっても克服することは、ハイパーレーンの重要な技術的成果の一つです。

Hyperlaneは「Hyperlane Warp Route」)超空間曲率ルーティング(を導入し、異なるチェーンを接続する課題を解決します。Hyperlane Warp Routeはモジュール式のクロスチェーン資産ブリッジであり、チェーン間での許可なしのトークン移動をサポートし、さまざまな資産を異なる環境間で移動させることができます。

要するに、Hyperlane Warp Routeは資産の性質とユースケースに基づいて機能します。時にはそれらは)vault(のように機能し、時には通貨両替所のように、また時には直接送金のように - 各ルーティングタイプは各シナリオに適した方法を提供します。これらのすべてのプロセスは、Hyperlaneのチェーン間メッセージングを利用して異なる仮想マシン環境で実行されます。

• ネイティブトークンWarp Routes: ネイティブ燃料トークン)、例えばETH(のクロスチェーン直接移転をサポートし、)wrapping(は不要です。

• 担保型ERC20:ソースチェーン上でERC20トークンを担保としてロックし、クロスチェーン転送に使用します。

• 合成型ERC20:ターゲットチェーン上で元のトークンを代表する新しいERC20トークンを発行します。

• マルチ担保品Warp Routes: 複数の担保トークンが流動性を提供することを許可します。

• 専用Warp Routes: 高度な機能を追加するか、特定のユースケース)を統合します。例えば、保管庫、法定通貨サポートトークン(。

ロック・アンド・ミント)モデルを使用して、実際の例を研究しましょう。Ryanという名の開発者は、イーサリアムで発行されたTigerトークン($TIGER)をBaseネットワークに移転したいと考えています。

RyanはまずEthereum上にHyperlane Warp Route契約をデプロイし、$TIGERトークンをその契約(EvmHypCollateral)に預け入れます。それから、Ethereum MailboxはBaseネットワークにTigerトークンのラッピング版をミントするよう指示するメッセージを生成して送信します。

メッセージを受信後、Baseネットワークはチェーン間セキュリティモジュール(ISM)を使用してその真実性を検証します。検証が成功した場合、Baseネットワークはユーザーのウォレットに対してパッケージ化されたTigerトークン($wTIGER)を直接鋳造します。

Hyperlane Warp Routeは、異なるチェーンに対するHyperlaneのモジュール化された、許可不要の相互運用性のビジョンを拡張する上で重要な役割を果たしています。開発者は各チェーンの特性に応じて契約を設定するだけです。残りのプロセス - メッセージの送信、検証、および配信 - はすべてHyperlaneのインフラストラクチャによって処理され、開発者は複雑な翻訳メカニズムを処理することなく、環境を超えた接続を実現できます。

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( 2.3. モジュール化セキュリティ: チェーン間セキュリティモジュール)ISM###

Hyperlaneは、異なるチェーン間でのメッセージと資産のシームレスな移動を実現しました - これはスケーラビリティの重要な利点です - しかし、それはまた重要な課題をもたらします: 受信チェーンは、メッセージが実際にその主張された出所から来ていると確信するにはどうすればよいのか? メッセージを転送することは一つのことですが、その真実性を検証することは別のことです。

この問題を解決するために、Hyperlaneはチェーン間セキュリティモジュール(Interchain Security Module、ISM)を導入しました。これは、ターゲットリンクがメッセージを受信する前にその真実性を検証するモジュラーセキュリティシステムです。ISMは、メッセージが実際にソースチェーン上で生成されたかどうかを検証するためのオンチェーンスマートコントラクトであり、改ざん防止と出所保証を提供します。

簡単に言うと、目標チェーンのMailboxがメッセージを受け取ると、まず "このメッセージは本当に元のチェーンから来たのか？" と尋ねます。成功裏に検証された場合のみ、メッセージが期待される目的地に渡されます。検証に失敗したり、疑わしい場合は、メッセージは拒否されます。

このプロセスは、国際旅行時の国境管理の働き方に似ています。あなたがある国に入る前に、移民官があなたのパスポートの真偽を確認します - 「このパスポートは本当にあなたの母国によって発行されたのですか？」パスポートには、その合法性を証明するための偽造防止機能と暗号化要素が含まれています。誰でも書類を偽造することができますが、適切な確認を通じて暗号的にその出所を証明できるパスポートのみが入国を認められます。

重要なのは、ISMがサービスのニーズに応じてそのセキュリティモデルを柔軟に構成できることです。実際には、セキュリティ要件は文脈によって大きく異なります。たとえば、小額のトークン転送には、より迅速な実行を実現するために基本的なバリデーターの署名のみが必要な場合があります。それに対して、数百万ドルの資産移転には、ハイパーレーンのバリデーター、外部ブリッジ、および追加のマルチシグ検証を含む階層的なセキュリティアプローチが必要となることがあります。

この方法で、ISMフレームワークは重要な設計決定を反映しています: Hyperlaneは、モジュール化された検証を通じて接続性と安全性を優先しています。アプリケーションは、プロトコルの許可不要な性質を維持しながら、その安全モデルをカスタマイズできます。

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3. 開発者ツールとアクセシビリティ:最も簡単な接続方法

Hyperlaneは、高い可用性と使いやすさを提供することで、開発者体験を優先しています。そのコマンドラインインターフェース(CLI)とTypeScriptベースのソフトウェア開発キット(SDK)は、新しいブロックチェーンをHyperlaneエコシステムに統合し、チェーン間メッセージを送信し、Hyperlane Warp Routeを構成するための基本的なツールです。

CLIとSDKは完全にオープンソースで、誰でも使用できます。開発者はGitHubからコードをインストールし、ライセンス契約や承認プロセスなしで統合を開始できます。公式ドキュメントにはステップバイステップのチュートリアルが含まれており、ブロックチェーンの経験が限られている場合でも、