文/Paul Veradittakit， Pantera Capital合夥人；譯/金色財經xiaozou
區塊鏈萬維網
多鏈生態系統正在成為加密行業的未來。通過使用前沿技術解決區塊鏈三難困境，alt-L1、rollup和應用程序鏈正在徹底改變用戶與各協議的交互方式。然而，這些變化卻給開發人員帶來了問題，因為開發人員現在必須在生態系統和應付流動性碎片化問題之間做出選擇。每個鏈都是一個自己的“狀態島”，因此創建一個“跨鏈”解決方案就要用到不安全的資產互操作性解決方案，或者在每個鏈上部署一個支持性協議。隨著我們逐漸向多鏈環境過渡，跨鏈技術也必須進步，才能應對這些變化。加密貨幣被廣泛採用的基礎完全在於促成區塊鏈之間的無縫通信和提高開發人員的體驗。
為了實現真正的鏈間（inter-chain）協議，Hyperlane正在區塊鏈之間創建一個網絡通信層。開發人員解決方案提供了鏈間（inter-chain）消息API和適當的SDK和工具，以縮短開發跨鏈應用所需時間，並讓工程師可以將自己的精力主要集中在優化用戶體驗和安全性上。互聯網的起源和現在區塊鏈的發展有許多相似之處。在因特網出現之前，許多分散和封閉的學校、公司和政府都有自己的私有以太網。計算機網絡之間的通信並不規範。然後，在1983年，TCP/IP（傳輸控制協議/互連網絡協議）引入了一種新的通信協議，允許公共網絡開放和共享。一種通用語言連接了所有網絡。與互聯網有異曲同工之妙，Hyperlane的模塊化和鏈無關架構允許任何人將一條新鏈連接到跨鏈消息傳輸高速公路。該解決方案為區塊鏈構建了互聯網的互聯性，並將加速發展加密世界的創新網絡效應。
當前現狀
資產互操作性解決方案（如橋）已經開發出來，讓那些原本無法在各狀態間進行交互和同步的鏈可以相互連接。用戶通過在單個區塊鏈上鎖定一定數量的數字資產來使用這些解決方案。作為交換，該協議在另一個區塊鏈上存入或鑄造與鎖定資金相同數量的資產。儘管區塊鏈互操作性不斷增強，但橋已經成為黑客攻擊的主要蜜罐。事實上，跨鏈黑客攻擊佔2022年被盜加密貨幣總額的69%，造成超過20億美元的損失。這些解決方案成為了智能合約黑客攻擊可能性和攻擊規模的二次風險面。當一個橋連接更多鏈時，保持橋運行所需的智能合約的數量會成倍增加。當前的互操作性解決方案的強大程度依賴於其設計，一但存在設計缺陷就可能造成災難性後果。
想實現跨鏈應用，必須克服諸如安全保障不足、可擴展性低和價格高等困難。必須為多鏈平台設計解決方案，以幫助開發人員構建去中心化金融和經濟系統的未來範式。
Hyperlane如何啟用跨鏈應用程序
Hyperlane通過3個關鍵技術實現跨鏈應用。
（1）消息傳遞API
（2）通信權益證明
（3）主權共識
區塊鏈郵箱（Mailbox for blockchains）
與TCP/IP類似，Hyperlane允許用戶通過Hyperlane郵箱在各鏈之間傳輸和接收信息。每個鏈有1到n個收件箱用於接收來自其他鏈的消息，有一個發件箱用於發送消息。 Hyperlane郵箱可以配置在任何智能合約鏈上，允許應用程序發送和接收跨鏈消息。
發送和接收跨鏈消息需要三個步驟：
（1）在原鏈上，應用程序調用發件箱通訊錄。用戶可以通過指定目標鏈的收件箱域、收件人地址和消息內容來發送跨鏈消息。這些消息被插入到發件箱的默克爾樹（Merkle tree）中。
（2）原鏈的驗證者簽署新的默克爾根（Merkle root）。
（3）中繼器通過提交第（2）步簽署的默克爾根的默克爾證明（Merkle proof），將消息發送給預期接收者。目標鏈上的收件箱合約在接收鏈接收來自收件箱的消息之前對默克爾證明進行驗證。
附加欺詐成本
通過一個唯一的驗證器集保護來自每個區塊鏈的消息，權益證明（POS）共識方法確保了Hyperlane消息傳遞的安全。用戶可以通過質押代幣和委託一個或多個Hyperlane驗證者來提供經濟安全。驗證者負責監督其鏈上的發件箱合約，並在傳輸新消息時不斷簽署默克爾根。如果惡意行為者試圖拒絕或過濾消息，可驗證的欺詐證明會懲罰其支付罰金或對其進行罰沒，從而提高消息傳輸協議的安全性。
可配置的跨鏈安全
雖然默認的權益證明提供了經濟安全性，但Hyperlane還引入了主權共識防禦系統，允許程序員更改應用程序的跨鏈安全模塊（ISM）。 ISM是指定應用程序安全模型的智能合約。應用程序可以使用主權共識修改安全模型並去中心化信任假設，以便最好地滿足其需求——可設置的參數可具體到交易參數。使用這種技術，安全性從靜態解決方案過渡到模塊化解決方案。該團隊正在為支持未來潛在的安全模型而努力構建，例如，零知識（ZK）證明或許會應用於獨立區塊鏈狀態，那麼Hyperlane則會將零知識證明融入ISM。主權共識維持了頂級的跨鏈通信性能，同時支持高度定制化的、前沿的安全措施。
舉幾個當前的ISM例子：
-
多重簽名（multi-sig）配置：這是一種簡單的t-of-n安全模型。權益證明合約可以用來改變成員資格，以反映出提供最大經濟安全性的Hyperlane驗證者。
-
Optimistic security：這是Optics開發的一種安全方法，將安全性置於活躍度之前。 Optimistic ISM嵌入了一個欺詐窗口，在此期間，任何一方都可以停止系統。
-
動態安全：ISM會根據消息內容或應用程序狀態隨時間變化改變其配置。
Hyperlane團隊
Hyperlane是由設計和實施過眾多協議的業內資深人士創立的。 Asa Oines、 Nan Chi Hoai和Jon Kol是Hyperlane背後的驅動力，他們的目標是創建安全的通信網絡以實現互操作性。 Jon曾在Galaxy任職，期間，他管理投資團隊，為Solana、FTX和Chaos Labs提供支持。 Asa和Nam作為cLabs早期工程團隊成員，主導了Celo協議的實施。 Hyperlane的創始人得到了Cosmos和IBC的創建者Zaki Manian和Diem的聯合創始人Morgan Beller的頻頻指導。強大的核心團隊因擁有谷歌跨分佈式系統經驗和cLabs協議工程經驗的工程師的加入而更加強大。
結論
僅在2021年，就有超過1312家區塊鏈應用初創公司獲得了融資。跨鏈活動迅速增加，讓開發人員和消費者不知不覺就接受了與跨鏈通信相關的安全性問題。隨著區塊鍊和生態系統數量的增加，很顯然需要開發、集成跨鏈解決方案，為用戶和協議提供安全保障。 Hyperlane通過其開發者平台和API，為此提供了必要的基礎設施，以支持下一輪成功的跨鏈應用程序的到來。該協議目前活躍在所有主要的EVM鏈上，對非EVM鏈的支持也將很快到來。