ブロックチェーン相互運用性の新しいパラダイム:Hyperlane

コアポイント

• 真の無許可デプロイ: Hyperlaneは、すべての開発者が承認プロセスなしに異なるチェーンを即座にデプロイし接続することを可能にし、新しいアクセスモデルを創出しました。

• 柔軟なモジュール型セキュリティ: Hyperlaneのチェーン間セキュリティモジュール(ISM)は、アプリケーションがニーズに応じてセキュリティ要件を構成できるようにし、基本的な検証から多層検証まで実現可能で、同じインフラストラクチャで迅速な少額取引と高いセキュリティの資産移転の両方を処理できます。

• 開発者に優しいアーキテクチャ:HyperlaneはTypeScript SDK、CLIツール、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ています。開発者はシンプルなAPIを通じて、チェーン間のメッセージ伝達を実現できます。

1. ブロックチェーンの接続性の転換点

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鎖的な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かつ断片的です。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しなければならず、これは通常、高コスト、遅延、および管理オーバーヘッドを引き起こします。技術に精通したチームにとっても、これは構造的な参加障害を引き起こし、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調整と相互の承認が必要でした。

転機はHTTPやTCP/IPなどの標準プロトコルが導入された時に訪れました。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無許可の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グローバルな参加を解放し、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今、類似の転換点に直面しています。次の段階の革新を解放するためには、断片的な、許可ベースの統合を超え、標準化された、無許可の接続性に向かう必要があります。参入障壁を下げることは、広範な参加と全体のエコシステムの革新にとって重要です。

! 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

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. 無許可とオープンソース

Hyperlaneは無許可のアーキテクチャを通じて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。この方法では、唯一の要件は、サポートされている仮想マシン(VM)環境（例えば、Ethereum/EVM、Solana/SVM、またはCosmos/CosmWasm）と互換性があることです。この条件を満たすと、複雑な承認プロセスなしで統合が可能になります。

したがって、ブロックチェーンプロジェクトの参入障壁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、今では技術的な互換性を満たせば即座に完了できるようになりました。

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、独自のメインネットで運営される「Tiger」という新しいプロジェクトを構築しています。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はできません。しかし、ユーザーはイーサリアムから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してより多くの流動性を解放し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。

ステップ1: Hyperlane CLIをインストールする

第一歩、Ryan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り、事前の承認や登録は不要です。この使いやすさはHyperlaneの無許可アーキテクチャの核心的価値を際立たせています。

ステップ2: MailboxとISMを展開する

次に、RyanはTigerチェーン上に2つのコアコンポーネントを直接デプロイしました: Mailbox( は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に従って統合することができます。一度これらの要素が整えば、システムのテストが可能になります。

ステップ3: 接続を確認するためにメッセージングをテストする

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確認しました。ここでの「メッセージ」は単なるテキスト文字列ではなく、特定の実行コマンドです：「100個のTIGERトークンをイーサリアムアドレス0x123...に転送する。」伝送プロセスは次の通りです:

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動します。

2. Hyperlaneのバリデーターはメッセージを検証し、署名します

3. リレーア(リレーア)は、署名されたメッセージをイーサリアムに伝達します。

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。メッセージは転送、検証、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。

ステップ4: 公共レジストリに登録する

最終ステップで、ライアンは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、すべての接続された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)、および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チェーンに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。その機能は電話帳に似ており、一度登録されると、誰でもTigerを検索して通信を開始できます。この登録により、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、電子メールという親しみのある類似点を通して最もよく理解されます。誰もが事前の調整なしに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。これにより、許可なしの接続がデフォルトの状態となる環境が生まれ、これは従来の承認ベースのシステムでは実現できません。

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2.2. マルチVM (VM)の互換性

最初から、Hyperlaneは複数の仮想マシン(VM)環境をサポートするためにモジュール式アーキテクチャとして設計されました。現在、イーサリアムのEVM、Cosmos SDKベースのチェーンのCosmWasm、そして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、資産標準を運用しています。これらのシステム間で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、ソラナのSVMは9桁の小数を使用しています。セキュリティと信頼性を維持しながら、わずかな差異を克服することは、Hyperlane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はモジュラーなクロスチェーン資産ブリッジで、チェーン間での許可なしのトークン移動をサポートし、さまざまな資産が異なる環境間で移動することを可能にします。

簡単に言えば、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、時には通貨交換所のように、また時には直接電信送金のように、各ルーティングタイプはそれぞれのシナリオに適した方法を提供しています。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バーチャル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)をクロスチェーンで直接移転でき、(のラッピング)は不要です。

• 担保型ERC20:ソースチェーン上にERC20トークンをロックして担保とし、クロスチェーン移転に使用。

• 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トークンを鋳造する。

• 多担保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(を統合する例として、保管庫、法定通貨対応トークン)。

ロック・ミント(モデルを使用して、実際の例を研究しましょう。Ryanという名前の開発者は、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(に預けます。次に、Ethereum MailboxがBaseネットワークにTigerトークンのラップ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。

メッセージを受け取った後、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(を使用してその真偽を検証します。検証が成功すると、Baseネットワークはユーザーのウォレットに直接封装されたTigerトークン)$wTIGER(をミントします。

Hyperlane Warp Routeは、Hyperlaneの異なるチェーンに対するモジュール化された、無許可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済みます。残りのプロセス、メッセージの送信、検証、配信は、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扱うことなく、環境を超えた接続を実現できます。

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)# 2.3. モジュール化されたセキュリティ: 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が、これはスケーラビリティの重要な利点である一方で、受信チェーンがメッセージが実際に主張された出所から来ていることをどのように確信できるかという重要な課題ももたらします。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ール化された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、改ざん防止と出所保証を提供します。

要するに、ターゲットチェーンのMailboxがメッセージを受け取ると、最初に"このメッセージは本当にオリジナルチェーンから来たのですか？"と尋ねます。成功裏に検証されると、メッセージは期待される目的地に渡されます。検証が失敗するか、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。あなたが国に入る前に、移民官は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ものですか？」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や暗号要素が含まれています。誰でも書類を偽造することはできますが、適切な検証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許可されるでしょう。

重要なのは、ISMがサービスの需要に応じて柔軟にそのセキュリティモデルを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。例えば、少額のトークン移転には、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だけ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、Hyperlaneバリデーター、外部ブリッジ、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。

このようにして、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はモジュラー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、その安全モデルをカスタマイズできる一方で、プロトコルの無許可の性質を維持します。

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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、高いレベルのアクセス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あり、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に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開発者でも簡単に始めることができます。

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